В природе рано или поздно все ломается, разрушается, приходит в негодность. Деревья и растения засыхают, цветы вянут, а люди умирают от различных причин. Даже неживым предметам грозит такой конец. Металлы, из которых создается разного рода техника, являются хорошим примером. Причин разрушения металлов достаточно: прогиб, трещины, износ или пластическая деформация. Но самая распространенная причина – это коррозия. Как она возникает? Чем грозит для людей? И приносит ли коррозия хоть какую-нибудь пользу?
Коррозия – это приход материала в негодность из-за разных воздействий окружающей среды на него. Синонимом слову коррозия является другое слово – ржавчина. Наиболее хорошо данный процесс можно увидеть на примере коррозии железа в водной среде с участием кислорода:
4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3
Тут стоит обратить внимание на химическое соединение Fe(OH)3 – гидроксид железа. Это основание и есть та ржавчина, которую люди видят повседневно. К неметаллам понятие коррозии не относится, в большинстве случаев. Температура влияет на то, насколько быстро или медленно протекает процесс коррозии.
Главные виды коррозий и их отличия.
Всего отмечают 4 типа коррозий. Они все относятся к металлам, как правило.
1) Электрохимическая.
Короче говоря, это коррозия, происходящая под действием на определенный металл или изделие из соответствующего элемента электролита. Например, капля воды. Если поместить металл в водную среду и там будет присутствовать какая – либо соль, то процесс будет проходить быстрее.
2) Водородная.
Такая коррозия случается тогда, когда при реакции с металлом восстанавливается вода или гидроксоний (H3O). Наглядно рассмотреть процесс данного вида коррозии можно на следующей реакции:
2H3O+ + 2e- = 2H2O + H2
3) Кислородная.
Эта коррозия похожа на прошлую, только в данном случае выделяться будет кислород:
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Стоит уточнить один момент. Все виды, рассмотренные ранее, относятся к тем ситуациям, когда друг с другом действуют 2 металла. Еще есть случай с одним металлом, когда поверхность вещества неоднородна. Это химическая коррозия.
Доклад 2
Под воздействием атмосферных или иных условий эксплуатации металлические поверхности покрываются рыжей, рыхлой пленкой, которая называется ржавчиной или коррозией. Учеными установлено, что на производстве 10% всех металлических изделий становится непригодными.
Происходит процесс разрушения конструкции, качество ухудшается, и они приходят в негодность.
Коррозийный процесс зависит от таких факторов как:
вида среды;
условий и механизма протекания;
температуры;
других.
Коррозийный процесс различают:
по характеру разрушения;
по условиям протекания.
Химическая и электрохимическая коррозии
Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия кислорода с металлом и встречается часто. В этом процессе могут участвовать вода, соль, кислота, щелочь, растворы солей. Они образуют окись железа, что приводит к появлению ржавчины. Различают два вида химической коррозии:
газовая;
жидкостная.
Электрохимическая коррозия
В среде электролитов атом выпадает из кристаллической решетки и происходит анодная и катодная реакция. Ионы металла (электроны) проникают в раствор и далее соединяются с окислителем. Этот процесс называется деполяризацией.
Электрохимическая коррозия существуют в двух разновидностях:
в электролитах;
атмосферная коррозия.
Металлические поверхности, контактируя с воздухом, в некоторых местах поверхности могут быть анодом, другие катодом. Такую коррозию называют:
аэрационная;
морская;
биологическая;
другие.
Методы защиты от коррозии
Ущерб от коррозии ежегодно исчисляется миллиардными убытками. И способы защиты покрытий являются основой для защиты металлических конструкций от коррозии.
Защитные покрытия подразделяются:
анодное или катодное;
лаком, битумом, красками;
химическими составами;
протекторная защита.
Самой популярной в настоящее время является лакокрасочная защита металлических конструкций. Стоит недорого, защищает поверхность в течение 7- 8 лет, а другие средства защиты металлических конструкций от коррозии являются более затратными.
Загрязнение атмосферы влияет на процессы коррозии металлов и исключить
это разрушение невозможно. Можно только замедлить коррозийный процесс, применяя различные методы защиты.