Лабораторная работа № 9 Коррозия металлов и методы защиты от коррозии Введение

Изучение коррозии и разработка методов защиты металлов от нее представляют теоретический интерес и имеют большое народно-хозяйственное значение. Коррозия приводит к большим потерям в результате разрушения трубопроводов, цистерн, металлических частей машин, корпусов судов, морских сооружений и т.п. Безвозвратные потерн металлов от коррозии составляют до 15% от ежегодного их выпуска. Однако во многих случаях косвенные убытки oт коррозии могут значительно превышать прямые потери за счет растворения металла. Замена прокорродировавшего котла или конденсатора на больший теплоэлектростанции может нанести энергосистеме существенный ущерб. Кроме того, к убыткам от коррозии можно отнести также стоимость потерянного продукта, например, масла, газа, воды из системы с прокорродированными трубами или антифриза через прокорродировавший радиатор. Выброс природного газа и других пожаро- и взрывоопасных веществ через отверстия, образованные вследствие коррозии, может привести к пожарам и даже к мощным взрывам с огромными и материальными потерями и даже с человеческими жертвами.

В целом потери народного хозяйства от коррозии исчисляются миллиардами рублей ежегодно. Цель борьбы с коррозией – это сохранение ресурсов металлов, мировые запасы которых ограничены.

Методическое пособие разработано в соответствии с рабочими программами Дальрыбвтуза по химии и неорганической химии. Пособие предназначено для студентов всех специальностей.

1. Цели и задачи

В процессе изучения теоретического материала и выполнения эксперимента студент должен:

1. изучить основные типы коррозии металлов;

2. познакомиться с действие ионов, активирующих процесс коррозии;

3. изучить методы защиты металлов от коррозии, действие.

2. Теоретическая часть

Коррозией называется разрушение под воздействием окружающей среды.

Выделение металлов из руд требует затраты энергии (в доменном процессе, при эдектрометаллургическом получении и т.д.) поэтому обратное превращение металлов в окисленное состояние протекает с высвобождением энергии. Все коррозионные процессы имеют одну и ту же причину: термодинамическую неустойчивость металлов в условиях воздействия внешней среды. Поэтому металлы самопроизвольно переходят в термодинамически более стабильные соединения: оксиды, гидроксиды, основные соли и т.д.

Коррозия - это физико-химическое взаимодействие металла и среды, в которой он находится. Среда, вызывающая коррозию, называется коррозионной, или агрессивной.

Способность металлов противостоять коррозионному воздействию среды называют коррозионной стойкостью.

Химические процессы, вызывающие коррозию, – это окислительно-восстановительные реакции, протекающие на границе раздела "металл - агрессивная среда". Агрессивной средой может быть газ, воздух, вода (особенно морская), растворы электролитов, органические растворители.

Металлы при коррозии окисляются, а вещества, с которыми они взаимодействуют, восстанавливаются.

Коррозионные процессы различают по следующим признакам:

а) виду (геометрическому характеру) коррозионных разрушений на поверхности или объеме металла;

б) виду коррозионной среды;

в) механизму реакций взаимодействия металла со средой.

По характеру разрушений металла при взаимодействии его с агрессивной средой коррозию разделяют на следующие:

а) сплошную (равномерную и неравномерную) разрушение охватывает всю поверхность металла;

б) местную – разрушения локальны, большая часть поверхности не затронута, может иметь вид пятен, язв, точек петтенгов (углубление точек);

в) подповерхностную, начавшись с поверхности, коррозия в дальнейшем поражает подповерхностные слои металла;

г) межкристаллитную – не разрушая зерен металла коррозия продвигается по их менее стойким границам;

д) избирательную (селективную) – в сплаве разрушается один компонент.

По виду агрессивной среды, принимающей участие в разрушении металла, различают коррозию: газовую, атмосферную, подземную, в жидкостях – неэлектролитах, в растворах – электролитах.

По механизму реакции взаимодействие металла с коррозионной средой различают два основных вида коррозии: химическую и электрохимическую. Особо выделяют биохимическую (микробиологическую) и радиационную коррозии.