Составители:
Рубрика:
34
обладают и эти металла ввиду своей химической активности принадлежат
к числу коррозионно нестойких. На алюминии и хроме образуются
хорошие защитные пленки, благодаря чему металлы в атмосферных
условиях коррозийно стойки (хотя химически активны). Толщина таких
пленок крайне мала, например, на алюминии она достигает только 100 Å.
Такие пленки состоят всего из нескольких слоев молекул
и могут быть
обнаружены только специальными оптическими методами.
Если металл, покрытый пленкой, продолжает корродировать, то это
означает, что имеет место диффузия атомов кислорода сквозь пленку к
металлу, а атомов металла – в обратном направлении. Диффузия металла и
кислорода в слое твердого защитного оксида может происходить по
одному из двух возможных механизмов:
а) движение ионов в междоузельном пространстве кристаллической
решетки;
б) движение ионов по пустым узлам решетки.
Первый механизм имеет место при образовании пленок ZnO, CdO,
BeO, Al
2
O
3
; второй – Cu
2
O, FeO, NiO, CoO, ZrO
2
, TiO
2
.
Диффузия катионов в защитной пленке сопровождается
одновременным перемещением в том же направлении эквивалентного
числа электронов в междоузлиях при первом механизме и по
«электронным дефектам» (катионом с более высокой валентностью) при
втором механизме. При повышении температуры окисление металлов на
воздухе происходит более интенсивно (увеличивается скорость диффузии).
6.2. Электрохимическая коррозия
Разрушение
металла при соприкосновении с электролитом с
возникновением в системе электрического тока называется
электрохимической коррозией.
В атмосферных условиях роль электролита играет водная пленка на
металлической поверхности, в которых часто растворены
электропроводящие примеси. Электродами обычно являются сам металл и
примеси в нем содержащиеся. В качестве примера рассмотрим действие
серной кислоты на железо, содержащего
примесь меди. При таком
контакте возникает множество микроскопических гальванических
элементов.
(-) Fe ׀ H
2
SO
4
׀ Cu
(+)
0
Fe
Fe
2+
ϕ
= - 0,44 В
0
Cu
Cu
2+
ϕ
= 0,34 В
Более активный металл-железо – окисляется, посылая электроны
атомам меди и переходит в раствор в виде ионов Fe
2+
, а ионы водорода
разряжаются (восстанавливаются) на меди.
обладают и эти металла ввиду своей химической активности принадлежат к числу коррозионно нестойких. На алюминии и хроме образуются хорошие защитные пленки, благодаря чему металлы в атмосферных условиях коррозийно стойки (хотя химически активны). Толщина таких пленок крайне мала, например, на алюминии она достигает только 100 Å. Такие пленки состоят всего из нескольких слоев молекул и могут быть обнаружены только специальными оптическими методами. Если металл, покрытый пленкой, продолжает корродировать, то это означает, что имеет место диффузия атомов кислорода сквозь пленку к металлу, а атомов металла – в обратном направлении. Диффузия металла и кислорода в слое твердого защитного оксида может происходить по одному из двух возможных механизмов: а) движение ионов в междоузельном пространстве кристаллической решетки; б) движение ионов по пустым узлам решетки. Первый механизм имеет место при образовании пленок ZnO, CdO, BeO, Al2O3; второй – Cu2O, FeO, NiO, CoO, ZrO2, TiO2. Диффузия катионов в защитной пленке сопровождается одновременным перемещением в том же направлении эквивалентного числа электронов в междоузлиях при первом механизме и по «электронным дефектам» (катионом с более высокой валентностью) при втором механизме. При повышении температуры окисление металлов на воздухе происходит более интенсивно (увеличивается скорость диффузии). 6.2. Электрохимическая коррозия Разрушение металла при соприкосновении с электролитом с возникновением в системе электрического тока называется электрохимической коррозией. В атмосферных условиях роль электролита играет водная пленка на металлической поверхности, в которых часто растворены электропроводящие примеси. Электродами обычно являются сам металл и примеси в нем содержащиеся. В качестве примера рассмотрим действие серной кислоты на железо, содержащего примесь меди. При таком контакте возникает множество микроскопических гальванических элементов. (-) Fe ׀H2SO4 ׀Cu(+) ϕ 0Fe2+ = - 0,44 В ϕ 0Cu 2+ = 0,34 В Fe Cu Более активный металл-железо – окисляется, посылая электроны атомам меди и переходит в раствор в виде ионов Fe2+, а ионы водорода разряжаются (восстанавливаются) на меди. 34
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »