От чего зависит скорость коррозии металла?

Влияние рН раствора. Пассивация металла чаще всего связана с образованием на его поверхности малорастворимых пленок оксидов и гидроксидов. Реакция среды, т.е. рН раствора, влияет на характер растворимости этих пленок. В том случае, если оксиды обладают основными свойствами, защитное действие их будет в большей степени проявляться в щелочных средах, где растворимость этих пленок меньше.

Если оксидные (гидроксидные) пленки металлов обладают кислотными свойствами, коррозионная устойчивость металлов будет в большей степени проявляться в кислых средах.

В соответствии с этим все металлы можно разделить на ряд групп:

  1. металлы, неустойчивые в кислых растворах, но стойкие в щелочных средах (Ni,Co,Cd,Mg,Mn,Fe);
  2. металлы, стойкие в кислых средах, но не стойкие в щелочных растворах (Ta,Mo,W);
  3.  металлы, стойкие в нейтральных растворах, но неустойчивые в кислых и щелочных средах (Zn,Al,Sn,Pb,Bi,Be). У этих металлов защитные оксидные слои имеют амфотерный характер.
  4. металлы, скорость коррозии которых практически не зависит от рН среды (Ag,Au,Pt) из-за высоких положительных значений Ео.

Cостав растворов. Скорость коррозии в водных растворах зависит от природы растворенных в воде веществ, что связано со следующими факторами:

  1. растворенные соли гидролизуются, изменяя рН растворов. Это приводит к изменению растворимости оксидных и солевых поверхностных пленок на металле;
  2. растворенное в воде вещество может давать с металлом или продуктами его коррозии пленку малорастворимых соединений, тем самым делая пассивной его поверхность;
  3. некоторые анионы, чаще галогены (например, ионы Cl), адсорбируясь на поверхности металла, разрушают оксидную пленку и ускоряют процесс коррозии. Такие частицы часто называют депассиваторами коррозии. Особенно большие неприятности связаны с хлоридом натрия, разбрасываемым в зимнее время на дорогах и тротуарах для удаления снега и льда. В присутствии NaCl они плавятся и образующиеся растворы приводят к ускоренному разрушению транспортных средств и подземных коммуникаций. Только в США применение NaCl (СаС12) приводит к потерям на сумму 2 млрд. долларов в год в связи с коррозией двигателей и 0,5 млрд. на дополнительный ремонт дорог, подземных магистралей и мостов.
  4. наличие в растворе таких веществ, как NH3,CNи др., способствующих образованию комплексных соединений, резко увеличивает скорость растворения металлов. Например, медь, коррозионноустойчивый металл, а при добавлении в раствор аммиака растворяется с достаточно большой скоростью:
    2Cu + O2 + 8NH4OH = 2[Cu(NH3)4](OH)2 + 6H2O

Увеличение скорости коррозии связано с тем, что ионы металла связываются в прочный комплекс , при этом наблюдается сдвиг потенциала металла в отрицательную сторону, делая его более активным. Например: EoCu//Cu2+= +0,337B;Eo[Cu(NH3)4]2+/Cu= -0,04B.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *