Коррозия металлов

Коррозия	Ÿ самопроизвольное разрушение материала в результате химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой
Химическая коррозия	Ÿ окисление металлов под действием агрессивных газов при высоких температурах, исключающих конденсацию влаги на поверхности металла, в среде, не проводящей электрический ток: t⁰ 3Fe + 4H₂O₍_пар₎ = Fe₃O₄ + 4H₂↑ t⁰ 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃ для процесса окисления металла в атмосферных условиях Δ G < 0, поэтому возможно самопроизвольное протекание процесса коррозии: Me - ne = Meⁿ⁺.
Электрохимическая коррозия	Ÿ самопроизвольное разрушение металлов в присутствии электролитов в результате образования гальванического элемента; в отличие от химической коррозии протекает в средах, проводящих электрический ток; в условиях электрохимической коррозии возникают гальванические микроэлементы; на аноде такого гальванического элемента происходит окисление металла с образованием катионов металла или нерастворимых продуктов: ; на катоде – происходит восстановление окислителя за счет освободившихся и переместившихся от анода к катоду электронов; как происходит процесс восстановления, определяется средой электролита: Ÿ возникновение и работа гальванического элемента (коррозионной пары) становится возможным в следующих случаях: - соприкосновение металла с водой (жидкостная коррозия) - соприкосновения с влажным воздухом и влажным газом (атмосферная коррозия) и т. д. - соприкосновения двух различных по активности металлов, при этом образуется гальваническая пара, процесс протекает самопроизвольно в направлении растворения наиболее активного металла. - неодинаковой аэрации (доступа воздуха) к различным участкам металлической поверхности - наличия в металле токопроводящих неметаллических примесей - неодинаковой механической обработке (прокат, волочение, сверление, и пр.) металлов.
Четыре группы металлов по отношению к электрохимической коррозии	а) металлы повышенной активности () – корродируют даже в нейтральных водных средах (в ряду напряжений занимают место от щелочных металлов до кадмия) б) металлы средней активности – устойчивы в нейтральных растворах при отсутствии кислорода и не устойчивы в кислых средах (в ряду напряжений расположены от кадмия до водорода) в) металлы малой активности () – в отсутствие кислорода и других окислителей устойчивы не только в нейтральных, но и в кислых средах (к таким металлам относятся: висмут, медь, мышьяк, серебро, ртуть, родий и др.) г) благородные металлы – устойчивы во всех средах, кроме кислых в присутствии сильных окислителей (золото, платина, иридий, палладий)
Примеры процессов электрохимической коррозии	а) в растворе соляной кислоты при контакте железа с медью в кислой среде возникает гальванический элемент . Более активный металл – железо – окисляется: (Fе – 2ē = Fe²⁺−анодный процесс), посылая электроны атомам меди, и переходит в раствор в виде ионов Fe²⁺. Ионы водорода восстанавливаются на меди: (2Н⁺+2ē = Н₂⁰− катодный процесс); б) анодный процесс в нейтральной среде протекает аналогично процессу в кислой: Fe⁰-2ē = Fe²⁺; Катодный процесс – восстановление кислорода, растворенного в электролите: О₂+ 4ē + 2Н₂О = 4ОН^¯. ионы ОН^- взаимодействуют с перешедшими в раствор ионами Fе²⁺: Fe²⁺+2OH^¯ = Fe(OH)₂; 4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4 Fe(OH)₃. Гидроксид Fe(OH)₃ может отщеплять воду: Fe(OH)₃ = Fe(O)OH + H₂O.