Коррозия металлов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Слово "коррозия" происходит от латинского "corrodere", что означает "разъедать". Хотя коррозию чаще всего связывают с металлами, ей подвергаются также камни, пластмассы и другие полимерные материалы, дерево. В настоящее от кислотных дождей катастрофически страдают памятники истории, выполненные из известняка или мрамора. Таким образом, коррозией называют самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды.

Несмотря на широкое внедрение в нашу жизнь полимерных материалов, стекла, керамики, основным конструкционным материалом продолжает оставаться железо и сплавы на его основе. Объем промышленного производства железа примерно в 20 раз больше, чем объем производства всех остальных металлов, вместе взятых. С изделиями из железа мы на каждом шагу встречаемся в быту и знаем, как много хлопот доставляют его ржавление и сама ржавчина. Ржавлением называют только коррозию железа и его сплавов. Другие металлы корродируют, но не ржавеют. Хотя корродируют практически все металлы, в повседневной жизни человек чаще всего сталкивается с коррозией железа.

Коррозия металлов чаще всего сводится к их окислению и превращению в оксиды. В частности, коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением:

4Fe + 3O2 + 2H2О = 2Fe2O3·H2О

Гидратированный оксид железа Fе2O3·H2О и является тем, что люди называют ржавчиной. Это рыхлый порошок светло-коричневого цвета. Многие металлы при коррозии покрываются плотной оксидной пленкой, которая не позволяет кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от дальнейшего окисления.

По своей сущности коррозию делят на химическую и электрохимическую. Ржавление железа или покрытие патиной бронзы - химическая коррозия. Если эти процессы происходят на открытом воздухе, а особенно в природных условиях, то такую коррозию часто называют атмосферной. Строго отделить химическую коррозию от электрохимической трудно, а иногда и невозможно. Дело в том, что электрохимическая коррозия часто связана с наличием в металле случайных примесей или специально введенных добавок.

Коррозия металлов наносит большой экономический вред. Человечество несет огромные материальные потери в результате коррозии трубопроводов, деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и технологического оборудования.

Защита металлов от коррозии:

1. Обработка внешней среды, в которой протекает коррозия.

2. Защитные покрытия (анодные и катодные).

3. Электрохимическая защита.

Железная колонна -- одна из главных достопримечательностей Дели. Широкую известность она приобрела тем, что за 1600 лет своего существования практически избежала коррозии.

О колонне сложилось много легенд, касающихся её исключительной стойкости. Гиды часто рассказывают, что для создания этого памятника была использована нержавеющая сталь. Однако анализ, сделанный индийским ученым Чедари, показывает, что делийская колонна не содержит легирующих элементов, приводящих к повышенной коррозионной стойкости.

Таблица 1. Химический состав материала колонны, %

Ряд гипотез объясняет антикоррозийную стойкость надземной части железной колонны сухостью атмосферного воздуха в Дели.

Шведским металловедом Й. Врангленом были поставлены опыты, при которых отрезанные от колонны кусочки доставлялись на морское побережье и промышленный район Швеции, где они успешно корродировали. Подземная часть колонны, исследованная тем же Й. Врангленом, покрыта слоем ржавчины толщиной в сантиметр.

Некоторые исследователи утверждают, что в атмосфере Дели когда-то было повышенное содержание аммиака, которое в субтропическом климате Индии позволило получить на поверхности колонны защитный слой нитридов железа. химический коррозия металл окисление

Некоторые религиозные обряды требовали умащать колонну маслами и благовониями. Благодаря этому на колонне постоянно присутствовала пленка, возможно, предохраняющая её от коррозии.

Ряд гипотез предполагает, что древние металлурги вольно или невольно создали специальную защитную плёнку. В частности, предполагают, что при изготовлении колонны она была обработана перегретым паром.

Размещено на Allbest.ru