АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Механизм химической коррозии

Читайте также:
  1. II звено эпидемического процесса – механизм передачи возбудителей.
  2. III Механизмы психологического вампиризма и типы психологических вампиров
  3. IV. Механизмы и основные меры реализации государственной политики в области развития инновационной системы
  4. VI. Рыночный механизм. Структура рынка. Типы конкурентных рынков
  5. XIV. ЭКОНОМИКО-ПРАВОВОЙ МЕХАНИЗМ
  6. А. Механизмы творчества с точки зрения З. Фрейда и его последователей
  7. Аграрная реформа 1861 г., ее механизм и особенности проведения в белорусских губерниях.
  8. Акцептор действия — механизм, предвосхищаяющий закодированную модель будущего.
  9. Алгоритм составления уравнения химической реакции
  10. Амортизация как целевой механизм возмещения износа. Методы расчета амортизационных отчислений.
  11. Анатомо-физиологические механизмы
  12. Анатомо-физиологические механизмы ощущений

Термодинамика химической коррозии

Первопричиной химической коррозии Me является их термодинамическая неустойчивость при данных внешних условиях. В этом случае самопроизвольно протекает реакция:

Me+Ox = продукт реакции

Принципиальная возможность самопроизвольного протекания химического процесса определяется знаком изменения изобарно-изотермического потенциала:

∆G<0 – процесс возможен;

∆G>0 – процесс невозможен;

∆G=0 – процесс находится в равновесии.

Химическая реакция окисления металла:

Me + О2↔ MeO будет находится в равновесии, если парциональное давление кислорода PО2 и давление диссоциации окисла PМеО станут равными. При PО2> PМеО реакция будет протекать в сторону образования окисла. При PО2< PМеО реакция протекает в обратном направлении, т.е. окисел будет разлагаться на чистый металл и кислород.

Механизм химической коррозии

Большинство металлов при взаимодействии с кислородом или другими окислителями покрывается плёнкой окисла или другого соединения. Первой стадией взаимодействия металлов с коррозионной средой является адсорбция окислителя на поверхности металла. Связь между металлом и окислителем обычно имеет химическую природу, т.е. протекает реакция хемосорбции:

Me(T) + O2(г) = Me(T)/2O(адс)

Me(T)/2О (адс) – это символ означает поверхность Me, покрытую слоем адсорбированного кислорода. Связь, возникающая между кислородом и поверхностными атомами Me, имеет чисто ионный характер: Me отдаёт атому кислорода два электрона

При наличии химического сродства между металлом и окислителем (термодинамической стабильности окисла) адсорбированная плёнка быстро переходит в состояние оксидной плёнки в результате протекания химической реакции:

(Т) – твердая;

m – число атомов металла в молекуле окисла;

n – валентность металла.

Таким образом, при химическом взаимодействии окислительный компонент внешней среды, отнимая у металла валентные электроны, одновременно вступает с ним в химическое соединение – продукт коррозии, который в большинстве случаев образует на поверхности корродирующего металла плёнку. Образование на металле пленки продуктов коррозии протекает с самоторможением, если плёнка обладает защитными свойствами.

Жаростойкость металлов очень сильно зависит от свойств образующихся плёнок продуктов коррозии. Важнейшими свойствами плёнок являются их толщина и сплошность.

По толщине плёнки делятся на:

-тонкие (невидимые) – толщина до 400 А;

-средние (дающие цвета побежалости) – от 400 дл 5000 А;

-толстые (видимые) свыше 5000 А;

1А=10-10 м

Условие сплошности плёнки:

где Vок – молекулярный объем соединения, возникающего из металла и окислителя;

VМе – молекулярный объем металла, израсходованного на образование молекулы соединения.

Отношение объёмов соединения металла с окислителем и металла можно рассчитать по формуле:

где , а

Мок – молекулярная масса соединения;

АМе – атомная масса металла;

Pок – плотность соединения;

Pме – плотность металла;

m - число атомов металла в молекуле соединения.

Хорошими защитными свойствами обладают пленки со следующим соотношением объёмов:

При соотношении объемов:

пленки не образуют сплошного и плотного слоя.


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)