Что является примером химической коррозии. Классификация коррозии. Химическая коррозия. Способ оплаты

Коррозия: виды коррозии, способы защиты. Что является примером химической коррозии


Коррозия: виды коррозии, способы защиты

Коррозия – это разрушение металлических, керамических, деревянных и других материалов в результате химического или физико-химического взаимодействия. Что же касается причин возникновения такого нежелательного эффекта, то они разные. В большинстве случаев это конструкционная неустойчивость к термодинамическим воздействиям окружающей среды. Давайте подробно разберемся с тем, что такое коррозия. Виды коррозии тоже обязательно нужно рассмотреть, да и о защите от нее поговорить не будет лишним.коррозия виды коррозии

Немного общих сведений

Мы привыкли слышать термин «ржавление», который применяется в случае коррозии металла и сплавов. Есть еще такое понятие, как «старение», - оно свойственно полимерам. По сути, это одно и то же. Яркий пример – старение резиновых изделий из-за активного взаимодействия с кислородом. Помимо этого, некоторые пластиковые элементы разрушаются под воздействием атмосферных осадков. Скорость протекания коррозии напрямую зависит от условий, в которых находится объект. Так, ржавчина на металлическом изделии будет распространяться тем быстрее, чем выше температура. Также влияет и влажность: чем она выше, тем быстрее металл станет непригодным для дальнейшей эксплуатации. Опытным путем установлено, что примерно 10 процентов металлических изделий безвозвратно списываются, и виной всему – коррозия. Виды коррозии бывают различными и классифицируются в зависимости от типа сред, характера протекания и тому подобного. Давайте рассмотрим их более подробно.

Классификация

В настоящее время существует более двух десятков вариантов ржавления. Мы приведем только самые основные виды коррозии. Условно их можно поделить на следующие группы:

  • Химическая коррозия – процесс взаимодействия с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислителя проходят в одном акте. Металл и окислитель не разделены пространственно.
  • Электрохимическая коррозия – процесс взаимодействия металла с раствором электролита. Ионизация атомов и восстановление окислителя проходят в разных актах, однако скорость во многом зависит от электродного потенциала.
  • Газовая коррозия – химическое ржавление металла при минимальном содержании влаги (не более 0,1 процента) и/или высоких температурах в газовой среде. Чаще всего данный вид встречается в химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

виды электрохимической коррозииПомимо этого, существует еще огромное количество процессов ржавления. Все они и есть коррозия. Виды коррозии, кроме вышеописанных, включают биологическое, радиоактивное, атмосферное, контактное, местное, целевое ржавление и др.

Электрохимическая коррозия и ее особенности

При таком виде разрушения процесс протекает при соприкосновении металла с электролитом. В качестве последнего может выступать конденсат или дождевая вода. Чем больше в жидкости содержится солей и кислот, тем выше электропроводность, а следовательно, и скорость протекания процесса. Что же касается наиболее подверженных коррозии мест металлической конструкции, то это заклепки, сварные соединения, места механических повреждений. В случае если конструкционные свойства сплава железа делают его устойчивым к ржавлению, процесс несколько замедляется, однако все равно продолжается. Ярким примером является оцинковка. Дело в том, что цинк имеет более отрицательный потенциал, нежели железо. По этой простой причине сплав железа восстанавливается, а цинк коррозирует. Однако наличие на поверхности оксидной пленки сильно замедляет процесс разрушения. Безусловно, все виды электрохимической коррозии являются крайне опасными и иногда с ними даже невозможно бороться.

коррозия виды способы защиты

Химическая коррозия

Такое изменение металла встречается довольно часто. Ярким примером является появление окалины в результате взаимодействия металлических изделий с кислородом. Высокая температура в этом случае выступает ускорителем процесса, а участвовать в нем могут такие жидкости, как вода, соли, кислоты, щелочи и растворы солей. Если говорить о таких материалах, как медь или цинк, то их окисление приводит к возникновению устойчивой к дальнейшей коррозии пленки. Стальные же изделия образуют окиси железа. Дальнейшие химические процессы приводят к возникновению ржавчины, которая не обеспечивает никакой защиты от дальнейшего разрушения, а наоборот, способствует этому. В настоящее время все виды химической коррозии устраняются при помощи оцинковки. Могут применяться и другие средства защиты.виды химической коррозии

Виды коррозии бетона

Изменение структуры и увеличение хрупкости бетона под воздействием окружающей среды может быть трех видов:

  • Разрушение частей цементного камня – один из самых распространенных видов коррозии. Он имеет место в том случае, если изделие из бетона подвергается систематическому воздействию атмосферных осадков и других жидкостей. В результате вымывается гидрат окиси кальция и нарушается структура.
  • Взаимодействие с кислотами. Если цементный камень будет контактировать с кислотами, то образуется бикарбонат кальция – агрессивный химический элемент для бетонного изделия.
  • Кристаллизация труднорастворимых веществ. По сути, имеется в виду биокоррозия. Суть заключается в том, что микроорганизмы (споры, грибки) попадают в поры и там развиваются, вследствие чего происходит разрушение.

виды коррозии бетона

Коррозия: виды, способы защиты

Без сомнения, миллиардные ежегодные убытки привели к тому, что люди стали бороться с этим вредным воздействием. Можно с уверенностью говорить о том, что все виды коррозии приводят к потере не самого металла, а ценных металлоконструкций, на строительство которых тратятся огромные деньги. Сложно сказать, возможно ли обеспечить 100-процентную защиту. Тем не менее, при правильной подготовке поверхности, которая заключается в абразивоструйной очистке, можно добиться хороших результатов. От электрохимической коррозии надежно защищает лакокрасочное покрытие при правильном его нанесении. А от разрушения металла под землей надежно защитит специальная обработка поверхности.

Активные и пассивные методы борьбы

Суть активных методов заключается в том, чтобы изменить структуру двойного электрического поля. Для этого используют источник постоянного тока. Напряжение нужно выбирать таким образом, чтобы повышался электродный потенциал изделия, которое нужно защитить. Еще один крайне популярный метод - «жертвенный» анод. Он разрушается, защищая основной материал.виды защиты от коррозии

Пассивная защита подразумевает использование лакокрасочного покрытия. Основная задача заключается в том, чтобы полностью предотвратить попадание влаги, а также кислорода на защищаемую поверхность. Как уже было отмечено несколько выше, имеет смысл использовать цинковое, медное или никелевое напыление. Даже частично разрушенный слой будет защищать металл от ржавления. Конечно, данные виды защиты от коррозии металлов действенны только тогда, когда поверхность не будет иметь видимых дефектов в виде трещин, сколов и тому подобного.

Оцинкование в подробностях

Мы уже с вами рассмотрели основные виды коррозии, а сейчас хотелось бы поговорить о лучших методах защиты. Одним из таких является оцинкование. Суть его заключается в том, что на обрабатываемую поверхность наносится цинк или его сплав, что придает поверхности некоторые физико-химические свойства. Стоит отметить, что данный метод считается одним из самых экономичных и эффективных, и это при том, что на металлизацию цинком расходуется примерно 40 процентов от мировой добычи этого элемента. Оцинкованию могут подвергаться стальные листы, крепежные детали, а также приборы и другие металлоконструкции. Интересно то, что с помощью металлизации или распыления можно защитить изделие любого размера и формы. Декоративного назначения цинк не имеет, хотя с помощью некоторых специальных добавок появляется возможность получения блестящих поверхностей. В принципе, этот металл способен обеспечить максимальную защиту в агрессивных средах.

Заключение

основные виды коррозии

Вот мы и рассказали вам о том, что такое коррозия. Виды коррозии тоже были рассмотрены. Теперь вы знаете, как защитить поверхность от преждевременного ржавления. По большому счету, сделать это предельно просто, но немалое значение имеет то, где и как эксплуатируется изделие. Если оно постоянно подвергается динамическим и вибрационным нагрузкам, то велика вероятность возникновения трещин в лакокрасочных покрытиях, через которые влага будет попадать на металл, в результате чего он будет постепенно разрушаться. Тем не менее, использование различных резиновых прокладок и герметиков в местах взаимодействия металлических изделий может несколько продлить срок службы покрытия.

Ну, вот и все по данной теме. Помните о том, что преждевременное разрушение конструкции из-за воздействия коррозии может привести к непредвиденным последствиям. На предприятии большой материальный ущерб и человеческие жертвы возможны в результате ржавления несущей металлоконструкции.

fb.ru

Химическая коррозия |

 

 

 

В предыдущих статьях мы рассмотрели образование на поверхности металла различных окисных пленок.

 

Строение металлов

Строение металлов. Часть 2.

Строение металлов. Часть 3.

 

Это один из примеров коррозии, а сами же пленки — продукты коррозии. Однако характер и химический состав этих пленок будут различны в зависимости от среды и состояния поверхности металла.

В атмосфере, не содержащей водяного пара, окисные пленки по химическому составу будут являться различными соединениями металла с кислородом. Во влажной атмосфере состав и строение пленки совершенно другие. В растворах кислот, щелочей и солей коррозионное разрушение металлов, как и продуктов коррозии будет иное.

Но различие коррозии в присутствии кислорода или других газов и растворов кислот заключается не только в скорости коррозии и ее продуктов, но и в механизме самого протекания коррозионного процесса.

Различают два типа коррозии:

Первый — это химическая коррозия;

Второй — электрохимическая.

Рассмотрим первый тип коррозии это химический, при этом типе метал взаимодействует со средой, которая не проводит электрический ток. Здесь осуществляется переход электронов с атома металла на частицы окислителя, входящие в состав среды. Такой переход называется окислительно — восстановительной реакцией. Одним из примеров такой реакции является взаимодействие металла с сероводородом, галогенами, сернистым газом, а при высоких температурах с кислородом. Большинство из ответственных металлических деталей разрушается в следствии такой коррозии (сопла двигателей, газовые турбины, арматура печей и т.д.). Примером химической коррозии является быстрое окисление на воздухе металлического кальция и натрия.

Жидкости способны взаимодействовать с металлом, но по химическому механизму коррозия металлов протекает только в не проводящих электрический ток жидкостях. Так, например, если в среде присутствуют соединения (серосодержащие продукты, сероводород и др.), которые химически взаимодействуют с металлом, то они могут полностью разрушится в обезвоженной нефти, а также в продуктах ее переработки

Однако в естественных условиях коррозия преимущественно протекает по второму типу. Поэтому мы более подробно остановимся на рассмотрении этого типа коррозии в следующих статьях.

 

sprav0chnik.ru

Процесс коррозии железа. Химическая коррозия, электрохимическая коррозия, элетрокоррозия

Процесс коррозии железа чаще всего сводится к его окислению кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, и превращению его в оксиды. Коррозия металлов (ржавление) вызывается окислительно-восстановительными реакциями, протекающими на границе металла и окружающей среды. В зависимости от механизма возникновения, различают такие виды коррозии железа, как: химическая, электрохимическая и электрическая.

Процесс химической коррозии железа

Окислительно-восстановительные реакции в данном случае проходят через переход электронов на окислитель. В процессе коррозии такого типа кислород воздуха взаимодействует с поверхностью железа. При этом образуется оксидная пленка, которая называется ржавчиной:

3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO•Fe2O3)

В отличие от плотно прилегающих оксидных пленок, которые образуются в процессе коррозии на щелочных металлах, алюминии, цинке, рыхлая оксидная пленка на железе свободно пропускает к поверхности металла кислород воздуха, а также другие газы и пары воды. Это способствует дальнейшей коррозии железа.

Процесс электрохимической коррозии

Этот вид коррозии проходит в среде, которая проводит электрический ток. Металл в грунте подвергается, преимущественно, электрохимической коррозии. Процесс коррозии такого типа – это результат химических реакций с участием компонентов окружающей среды. Также электрохимическая коррозия возникает в случае контакта металлов, находящихся в ряду напряжений на некотором расстоянии друг от друга, в результате чего возникает гальваническая пара катод-анод.

Атмосферный и грунтовый процесс коррозии выражается схемой:

Fe + O2 + h3O → Fe2O3 · xh3O

В результате образуется ржавчина различной расцветки, что обусловлено тем, что образуются различные окислы железа. Какое именно вещество образуется в процессе коррозии железа, зависит от давления кислорода, влажности воздуха, температуры, длительности процесса, состава железного сплава, состояния поверхности изделия и т. д. Скорость разрушения разных металлов различна.

Процесс коррозии металла в растворах электролитов – это результат работы большого количества микроскопических гальванических элементов, у которых в качестве катода выступают примеси в металле, а в качестве анода – сам металл. В результате чего возникают микроскопические гальванические элементы.

Также атомы железа на разных участках имеют различную способность отдавать электроны (окисляться). Участки металла, на котором протекает этот процесс, выступают в роли анода. Остальные участки – катодные, на которых происходят процессы восстановления воды и кислорода:

h3O + 2e– = 2OH– + h3↑

O2 + 2h3O + 4e– = 4OH–

Результат – из ионов железа (II) и гидроксид-ионов образуется гидроксид железа (II). Далее идет его окисление до гидроксида железа (III) – основного компонента ржавчины:

Fe2+ + 2OH– = Fe(OH)2Fe(OH)2 + O2 + h3O → Fe2O3 · xh3O

Для того чтобы гальванический элемент работал, необходимо наличие двух металлов различной химической активности и среды, которая проводит электрический ток, – электролита. При контакте железа и другого металла (например, цинка) коррозия железа замедляется, а более активного металла (цинка) – ускоряется. Это обусловлено тем, что поток электронов идет от более активного металла (анода) к менее активному металлу (катоду). Так, при контакте железа с менее активным металлом, коррозия железа ускоряется.

Процесс электрической коррозии

Такой вид разрушения металлических подземных конструкций, кабелей и сооружений могут вызывать блуждающие токи, исходящие от трамваев, метро, электрических железных дорог и различных электроустановок с постоянным током.

Ток с металлических конструкций выходит в грунт в виде положительных ионов металла – происходит электролиз металла. Участок выхода токов – это анодные зоны. Именно в них и протекают активные процессы электрической коррозии железа. Блуждающие токи могут достигать 300 А и действовать в радиусе нескольких десятков километров.

Блуждающими токами, исходящими от источников переменного тока, вызывается слабая коррозия подземных стальных конструкций, и сильная – конструкций из цветных металлов. Защита металлических конструкций от коррозии является очень важной задачей, так как она причиняет огромные убытки. 

notehspb.ru

Пример - коррозия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пример - коррозия

Cтраница 1

Пример коррозии в неэлектрол и т ах - наиболее распространенная в технике коррозия в жидком топливе, например разрушение цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Сами по себе чистые углеводороды не разрушают металлы. Их коррозионное действие обусловлено примесями, особенно серой и ее соединениями. При сгорании топлива соединения серы превращаются в SO2 и SO3, являющиеся коррозионно-активными веществами.  [1]

Примером коррозии могут служить ржавление стали или чугуна, образование белого налета на алюминиевых сплавах и зеленого налета - на медных и бронзовых изделиях. В результате коррозии выводится из строя громадное количество металлических изделий, механизмов и машин, что наносит большой ущерб народному хозяйству.  [2]

Примером коррозии в неэлектролитах может служить разрушение цилиндров двигателей внутреннего сгорания.  [3]

Примером коррозии в неэлектролитах может служить разрушение цилиндров двигателей внутреннего сгорания в жидком топливе. В топливе содержатся примеси - сера и ее соединения, которые при сгорании превращаются в оксиды серы ( IV) и ( VI) - коррозионно-активные вещества. Они разрушают элементы реактивных двигателей - сопла и др. Все это относится к химической коррозии.  [4]

Примером коррозии пятнами и точками является коррозия металлов в воде и некоторых водных растворах. Коррозия язвам наблюдается при действии различных конденсированных паров в.  [5]

Примером коррозии в неэлектролитах может служить разрушение цилиндров двигателей внутреннего сгорания. В топливе содержатся примеси - сера и ее соединения, которые при сгорании превращаются в оксиды серы ( IV) и ( VI) - коррозионно-активные вещества. Они разрушают элементы реактивных двигателей - сопла и др. Все это относится к химической коррозии.  [6]

Примером коррозии в неэлектролитах может служить разрушение цилиндров двигателей внутреннего сгорания в жидком топливе.  [7]

Примерами коррозии с водородной деполяризацией является коррозия Fe, Zn, A1 и ряда других металлов в кислотах типа НС1, h3SO4 и др., а также Mg или активированного ( например, амальгамированного) А1 в нейтральных средах.  [9]

Примером компонентно-избирательной коррозии является выщелачивание наполнителя ( зю2) из замазок арзамит - 1 3 в щелочных средах, вымывание отвердителей из замазок арзамит и фуран-кор в щелочных и нейтральных средах, вымывание асбестового наполнителя из фаолита в соляной кислоте.  [10]

Примером коррозии металлов может служить ржавление железа под воздействием влажного воздуха, в результате чего на поверхности металла образуется бурый слой ржавчины.  [11]

Грабовский описал примеры коррозии, вызванной действием проскоков кислорода, а Кауфман привел примеры коррозии при отсутствии в воде растворенного в ней кислорода и объяснил их действием высокой концентрации щелочи при глубоком упаривании котловой воды. Оба автора объясняют действие этих факторов повреждением защитной оксидной пленки на поверхности металла, без чего, естественно, невозможно протекание коррозии. Аналогичное действие может оказывать эрозия, связанная с высокими скоростями движения среды.  [12]

Еще одним примером коррозии гальванических пар могут служить представленные на рис. 43 результаты испытаний, организованных ВМФ США.  [14]

Ниже рассматриваются некоторые примеры коррозии керамических материалов в указанных условиях.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Химическая коррозия | Kursak.NET

Лекция 5. Химическая коррозия (3 ч).

Напомню, что существует два основных вида коррозии – химическая и электрохимическая. Сегодняшняя лекция посвящена химической коррозии.

Химическая коррозия (ХК) – это взаимодействие металлической поверхности с окружающей средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических (электродных) процессов на границе фаз. Это обычная гетерогенная ОВР с участием металла и окислителя из окружающей среды. Она может протекать в любых средах и возникновением электрического тока не сопровождается. Этот вид коррозии протекает в основном равномерно по всей поверхности металла. В связи с этим ХК менее опасна, чем ЭХК. Примерами ХК служат ржавление железа и покрытие бронзы патиной. В промышленных условиях металлы нередко нагреваются до высоких температур, что способствует ускорению ХК.

Механизм ХК включает реактивную диффузию атомов или ионов металла сквозь постепенно утолщающуюся пленку продуктов коррозии в окружающую среду и встречную диффузию атомов или ионов окислителя. Этот процесс имеет ионно-электронный механизм, аналогичный процессам электропроводности в ионных кристаллах.

По типу агрессивной среды ХК делится на газовую коррозию (ГК) и коррозию в жидких неэлектролитах (КЖН).

Газовая коррозия.

ГК проходит в среде сухих газов и паров, т.е. без конденсации влаги на поверхности металла, обычно при высоких температурах. Она наблюдается при плавлении и термической обработке металлов, при эксплуатации газовых турбин, химических аппаратов, двигателей внутреннего сгорания и других металлических изделий, на внутренних стенках оборудования для хранения и транспортировки природных газов и в процессах их химической переработки. В связи с этим ГК наносит большой ущерб в различных отраслях, в первую очередь, металлургической, нефтегазовой и химической промышленности.

ГК может протекать в воздухе, в атмосфере водорода, водяных паров, метана и других углеводородов, оксидов углерода и серы, сероводорода, галогенов и их соединений. Наиболее часто на практике встречается газовая коррозия при окислении металлов О2, SO2 , h3S, Cl2, НСl, NO3, CO2 ,CO и h3. При этом образуются соответствующие оксиды, хлориды, нитриды, сульфиды, карбонаты металлов.

Примеры таких реакций:

2Fe + O2 = 2FeO;

Zn + CO2 = ZnO + CO;

Al + h3O = Al2O3 + h3;

3Ni + SO2 = 2NiO + NiS

Fe + Cl2 → FeCl2 или FeCl3.

Самым распространенным окислителем является кислород. Типичным продуктом кислородной ГК является окалина, которая в виде пленки возникает на раскаленных кусках металла при их прокатке.

Процесс ГК, в т.ч. с участием кислорода, включает следующие стадии:

1-я стадия: окисление (ионизация) металла с образованием катионов и электронов, переходящих в оксидную пленку.

2-я стадия: диффузия катионов металла и электронов по направлению к газовой фазе.

3-я стадия: физическая адсорбция кислорода на чистой поверхности металла, приводящая к ослаблению связей между атомами в молекуле кислорода.

4-я стадия: химическая адсорбция, на которой при взаимодействии кислорода с металлом образуется оксидная пленка.

Эта стадия имеет следующий механизм. В соответствии с ионно-электронной теорией окисления Вагнера в оксидной пленке происходит встречная диффузия ионов металла и кислорода. При этом поверхность металла является анодом, на ней протекает реакция окисления атомов металла. Катионы металла и освободившиеся электроны перемещаются в пленке раздельно:

clip_image002

Адсорбировавшиеся на поверхности пленки молекулы кислорода распадаются на атомы, которые проникают внутрь оксидной пленки, где восстанавливаются по реакции: О + 2е = О2−.

5-я стадия диффузия ионов О2− вглубь пленки.

6-я стадия: взаимодействие ионов О2− с катионами металла, приводящее к образованию оксида.

Таким образом, внешняя поверхность пленки, на которой кислород принимает электроны, является катодом. Следовательно, встречная диффузия ионов металла и кислорода протекает в электрическом поле.

Образование оксидной пленки может происходить:

а) на поверхности металла, если преобладает скорость диффузии кислорода;

б) на поверхности оксидной пленки, если преобладает скорость диффузии ионов металла;

в) внутри оксидной пленки. Этот случай наиболее распространен, т.к. в большинстве случаев скорости диффузии кислорода и ионов металла соизмеримы.

Скорость газовой коррозии обычно выражают через скорость роста оксидной пленки:

Vгк = dх/dτ,

где х – толщина оксидной пленки; τ – время окисления металла.

Толщина пленки может быть самой различной. Она зависит от сплошности первично образующейся пленки, которая определяет способность этой пленки тормозить дальнейшее окисление металла (см. также лекцию 4). Если объем получаемого оксида Voкс меньше объема металла Vмет (Voкс/Vмет <1), то образуется несплошная пористая пленка, обладающая низкими защитными свойствами. Если же Voкс/Vмет <1, то образуются сплошные пленки, защищающие металл от коррозии.

Наиболее высокими защитными свойствами обладает сплошная, достаточно тонкая прочная эластичная пленка, возникающая на гладкой поверхности металла, имеющая с ним хорошее сцепление и одинаковый с ним коэффициент линейного расширения. При этом пленка должна иметь некоторую оптимальную толщину, чтобы в достаточной степени тормозить встречную диффузию молекул агрессивного агента и катионов металла.

Однако на большинстве металлов защитная пленка после достижения известной толщины растрескивается, что позволяет ГК развиваться дальше. Разрушение пленки возможно по ряду причин. Если объем пленки больше объема металла, на месте которого она образовалась, то это приводит к появлению внутренних напряжений, сжимающих пленку параллельно поверхности и стремящихся оторвать ее от металла. При высоких внутренних напряжениях пленка разрушается. Таким образом, важны не только защитные свойства пленки, но и ее механические свойства – прочность, упругость и другие.

Скорость ГК зависит не только от свойств образующихся пленок, но и от ряда других внутренних и внешних факторов (см. также лекцию № 4). К внутренним факторам относятся природа металла, состав и структура сплава, степень обработки поверхности, наличие внутренних напряжений.

Так, скорость ГК сплавов на основе железа значительно снижается при содержании в них титана, меди, кобальта, бериллия, хрома, алюминия, кремния. Углерод заметного влияния не оказывает. В то же время скорость ГК значительно возрастает при содержании в сплавах ванадия, вольфрама и молибдена. В целом наименее устойчивы к действию ГК наиболее активные металлы – K, Ca, Na, Mg. Наиболее устойчивыми являются Pd, Ir, Pt, Au.

Особенно большое ускоряющее влияние на коррозию сталей оказывают соединения ванадия, в первую очередь V2O5, если они содержатся в продуктах сгорания углеводородного топлива. Оксид ванадия (V) содержится в золе, образующейся при сжигании мазута и других нефтепродуктов. При т.н. “ванадиевой коррозии” зола налипает на металл и увеличивает скорость его коррозии в десятки раз. Это обусловлено легкоплавкостью V2O5 и его способностью офлюсовывать вещества золы и окалины, т.е. переводить их в жидкое состояние. что снижает защитные свойства пленок окалины. Кроме того, Оксид ванадия (V) активно участвует в процессе окисления железа по схеме:

4Fe + 3V2O5 = 2Fe2O3 + 3 V2O3 (1)

V2O3 + O2 = V2O5 (2)

V2O5 + Fe2O3 = 2FeVO4 (3)

Атомарное железо вначале окисляется оксидом ванадия (V) до трехвалентного. Образовавшийся при этом оксид ванадия (III) легко окисляется снова до пятивалентного состояния. При высокой температуре взаимодействие оксидов ванадия (V) и железа (III) образуется ванадат железа.

Гладкие металлические поверхности подвергаются ГК несколько медленнее, при этом степень обработки поверхности влияет на скорость ГК лишь на начальной стадии окисления.

К внешним факторам ГК относятся температура, состав газовой среды, скорость движения газа, условия нагревания и т.д.

С увеличением температуры скорость ГК возрастает более значительно, чем по правилу Вант-Гоффа вследствие увеличения коэффициента диффузии и ослабления защитных свойств пленки.

Температурным влиянием на коррозию определяются такие важные свойства металлов, как жаростойкость и жаропрочность. Жаростойкость характеризует способность металла сопротивляться коррозионному воздействию газов при высокой температуре. Жаропрочность определяет способность материала в условиях высокотемпературного воздействия сохранять необходимые механические свойства, длительную прочность и сопротивление ползучести.

Так, например, жаропрочные стали можно эксплуатировать до 700 0С, алюминиевые и медные сплавы – до 400-500 0С, свинец – до 150 0С. Никель-хромовые сплавы работают до 1000 0С.

Резкие температурные изменения часто вызывают быстрое разрушение защитной пленки. Это связано прежде всего с различными коэффициентами линейного расширения металла и пленки, что способствует возникновению добавочных внутренних напряжений и механическому разрушению пленки.

Состав газовой среды во многом определяет скорость ГК. Наиболее активными газообразными окислителями являются фтор, кислород, диоксид серы, хлор, сероводород. Их активность по отношению к различным металлам не одинакова. Например, алюминий и его сплавы, хром и стали с высоким содержанием хрома устойчивы в кислородсодержащей атмосфере. Однако они становятся совершенно неустойчивыми в присутствии хлора. Никель неустойчив в атмосфере диоксида серы, тогда как медь вполне устойчива. Коррозия низколегированных и углеродистых сталей в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, в топочных и печных газах сильно зависит от соотношения СО и О2. Повышение содержания О2 увеличивает скорость газовой коррозии и, наоборот, повышение содержания СО ослабляет коррозию. Ряд металлов (Со, Ni, Сu, Рb, Сd, Тi) устойчивы в атмосфере чистого водяного пара при температуре выше температуры кипения воды.

Скорость движения газа заметно влияет на скорость ГК в начальной стадии окисления.

Несмотря на обилие факторов, скорость ГК определяется прежде всего свойствами возникающей на поверхности металла защитной пленки. В свою очередь, физико-химические свойства пленок определяются природой металла и окислителя, а также температурой.

Химическая коррозия в жидких неэлектролитах.

Напомню, что неэлектролитами называются вещества, неспособные подвергаться электролитической диссоциации, поэтому их растворы и расплавы не проводят электрический ток.

КЖН металлов протекает в среде агрессивных органических жидкостей, являющихся неэлектролитами, под действием содержащихся в них окислителей. К промышленным неэлектролитам относятся органические растворители (бензол, хлороформ и др.), расплавы солей серы и других веществ, жидкое топливо (обезвоженная нефть, керосин, бензин и другие нефтепродукты), сероуглерод, жидкий бром и др. под действием. В нефтяной промышленности КЖН происходит на внутренних поверхностях нефтехранилищ, нефтепроводов, нефтехимического оборудования, бензобаков.

КЖН протекает преимущественно по химическому механизму. Данный процесс состоит из нескольких стадий, каждая из которых влияет скорость коррозии:

1) диффузия окислителя из жидкой фазы к поверхности металла;

2) хемосорбция окислителя;

3) химическая реакция между металлом и окислителем;

4) десорбция продуктов коррозии с поверхности металла;

5) диффузия продуктов коррозии в объем неэлектролита.

В некоторых случаях на металлической поверхности образуется защитная пленка, которая затрудняет диффузию окислителя к поверхности металла и тем самым тормозит коррозионного процесса.

Температура в значительной степени влияет на скорость КЖН. В ряде случаев изменение температуры приводит к изменению растворимости окислителя и пленки продуктов коррозии в неэлектролите, что неоднозначно влияет на скорость процесса.

Углеводороды и органические растворители, входящие в состав жидких топлив, сами не являются коррозионно-активными по отношению к металлам. Так, бензин прямой гонки при отсутствии воды практически не действует на технически важные металлы.

В то же время в сырой нефти и неочищенных нефтепродуктах присутствуют различные примеси, обладающие коррозионной активностью. Например, крекинг-бензин при взаимодействии с железом и другими металлами (Pb, Mg, Cu, Zn) осмоляется, при этом повышается его кислотность, что ускоряет коррозию.

Наличие воды в нефти и других неэлектролитах значительно активирует коррозионное действие примесей и вызывает интенсивную электрохимическую коррозию, т.е. в присутствии воды меняется механизм коррозионного процесса.

В присутствии кислорода или диоксида углерода, растворенных в нефти или воде, возникает соответственно кислородная или углекислотная коррозия нефтегазового оборудования и трубопроводов. Кислородная коррозия нефтепромыслового оборудования, как правило, протекает более интенсивно, чем углекислотная. В продуктивных пластах кислород не содержится, его присутствие в коррозионной среде всегда имеет техногенное происхождение. Наиболее существенный источник кислорода – вода из природных водоёмов, которая используется при заводнении пластов и обессоливании нефти. Она содержит до 7 мг/л растворённого О2., тогда как для коррозии достаточно менее 1 мг/л. В связи с этим водоводы, транспортирующие пресную воду, особенно подвержены кислородной коррозии. Кроме того, растворённый кислород значительно снижает эффективность работы ингибиторов коррозии широко применяемых на нефтяных месторождениях.

Однако наиболее высокая коррозионная активность нефти и газа обусловлена растворенными в ней сернистыми соединениями, в первую очередь, сероводорода h3S, которые вызывают один из наиболее опасных видов химической коррозии – т.н. сероводородную коррозию (СК).

Негативная роль сероводорода h3S в процессах коррозии нефтегазового оборудования и трубопроводов разнообразна:

1. При растворении в воде он образует слабую сероводородную кислоту, которая хорошо реагирует с железом, его сплавами и многими другими металлами (Cu, Ag, Pb и др.) с образованием соответствующих сульфидов:

Fe + h3S = FeS + h3

Это приводит к возникновению точечной коррозии, особенно в присутствии кислорода или диоксида углерода.

2. Образовавшиеся сульфиды образуют микрогальваническую пару с железом в составе стали, что вызывает ЭХК и приводит к быстрому разрушению технологического оборудования и трубопроводов.

3. В нефти также содержатся органические производные сероводорода – меркаптаны и тиофенолы общей формулы RSH. При взаимодействии с металлами переменной валентности они образуют соответствующие меркаптиды, тиофеноляты и элементарную серу, которые тоже коррозионно агрессивны.

4. Наиболее опасный сероводород не только изначально входит в состав нефти и газа, но и образуется в результате термического расщепления сераорганических соединений, серооксида углерода и сероуглерода. С увеличением глубины добычи происходит повышение рабочих температур, при этом выделение сероводорода растет как за счет уменьшения его растворимости, так и за счет усиления распада серосодержащих соединений.

5. Сероводородная коррозия резко ускоряется в присутствии кислорода или воды, а еще более значительно – при их одновременном присутствии, что характерно для состава сырой нефти. Коррозия при одновременном действии h3S и О2 называется сульфитно-оксидной. В присутствии оксидов ванадия СК также резко ускоряется.

6. Газообразный сероводород, особенно в составе нефтяного попутного газа, вызывает интенсивную газовую коррозию нефтегазового оборудования и трубопроводов. Этому способствуют повышенное давление в трубопроводах и даже небольшая влажность транспортируемого газа.

Сухой сероводород при комнатной температуре для углеродистых сталей не представляет опасности. Однако с повышением температуры опасность сероводородной коррозии углеродистых сталей значительно увеличивается. При температуре выше 300°С железо подвергается сильной коррозии в серосодержащих газовых средах.

В результате СК значительно сокращается срок службы силового генерационного оборудования и аппаратуры при добыче, транспорте, переработке и использовании газа. В промысловых условиях особенно большому коррозионному воздействию подвергаются трубы, задвижки, камеры сгорания и поршни силовых установок электростанций, счетчики газа, компрессоры, холодильники.

Значительная часть сероводорода реагирует с металлом и может отложиться в виде продуктов коррозии на клапанах силовых установок, компрессоров, на внутренних стенках аппаратуры, коммуникаций и магистрального газопровода.

Проблема сероводородной коррозии становится все более острой в связи с постоянным увеличении доли сернистых нефтей в общем объеме добычи как в РФ, так и во всем мире.

kursak.net

Что является примером химической коррозии? Буду благодарен за ответ)

Домашние задания Black Hawk 2 (242) Что является примером химической коррозии? Буду благодарен за ответ) 3 года В лидеры

Ответы

Ответы Mail.Ru Образование Домашние задания Все вопросы

Категории

Избранные

КАТЕГОРИИ

Авто, Мото Автострахование Выбор автомобиля, мотоцикла Оформление авто-мото сделок ГИБДД, Обучение, Права Сервис, Обслуживание, Тюнинг ПДД, Вождение Прочие Авто-темы Автоспорт Бизнес, Финансы Макроэкономика Производственные предприятия Собственный бизнес Кредиты Страхование Банки и Кредиты Недвижимость, Ипотека Бухгалтерия, Аудит, Налоги Остальные сферы бизнеса Долги, Коллекторы Знакомства, Любовь, Отношения Любовь Знакомства Отношения Расставания Дружба Прочие взаимоотношения Компьютеры, Связь Интернет Железо Программное обеспечение Дизайн, Верстка Прочее компьютерное Мобильные устройства Офисная техника Онлайн-игры Мобильная связь Музыка, Кино, ТВ Фильмы ТВ Другое Образование Домашние задания Детские сады Школы ВУЗы, Колледжи Дополнительное образование Образование за рубежом Прочее образование Философия, Непознанное Мистика, Эзотерика Психология Религия, Вера Прочее непознанное Философия Путешествия, Туризм Туристические компании Самостоятельный отдых Документы Отдых в России Отдых за рубежом Прочее туристическое Семья, Дом, Дети Строительство и Ремонт Беременность, Роды Воспитание детей Мебель, Интерьер Домашняя бухгалтерия Домоводство Загородная жизнь Свадьба, Венчание, Брак Организация быта Прочие дела домашние Свадебные советы Спорт Теннис Футбол Хоккей Экстрим Другие виды спорта Занятия спортом События, результаты Спортсмены Зимние виды спорта Стиль, Мода, Звезды Мода Светская жизнь и Шоубизнес Прочие тенденции стиля жизни Стиль, Имидж Темы для взрослых Электроника и Бытовая техника Бытовая техника Акустика MP3-плееры Другое Сотовые телефоны Другое О проектах Mail.Ru Ответы@Mail.Ru Поиск@Mail.Ru Блоги@Mail.Ru Почта@Mail.Ru Открытки@Mail.Ru Чаты@Mail.Ru Фото@Mail.Ru Прочие проекты Авто@Mail.Ru Афиша@Mail.Ru Новости Mail.Ru Агент@Mail.Ru Знакомства@Mail.Ru Каталог@Mail.Ru Рассылки@Mail.Ru Путешествия@Mail.Ru Видео@Mail.Ru Недвижимость@Mail.Ru Спутник@Mail.Ru Работа@Mail.Ru Анекдоты@Mail.Ru Гороскопы@Mail.Ru Игры@Mail.Ru Жуки@Mail.Ru Леди@Mail.Ru Погода@Mail.Ru Mobile@Mail.Ru Софт@Mail.Ru Карты@Mail.Ru Мой Мир@Mail.Ru Фото&Видео@Mail.Ru Деньги@Mail.Ru ICQ Поиск@Mail.Ru Недвижимость@Mail.Ru Товары@Mail.Ru Путешествия@Mail.Ru Календарь@Mail.ru Облако@Mail.Ru Браузер Амиго Красота и Здоровье Коррекция веса Здоровый образ жизни Врачи, Клиники, Страхование Болезни, Лекарства Косметика, Парфюмерия Баня, Массаж, Фитнес Уход за волосами Маникюр, Педикюр Детское здоровье Загар, Солярий Салоны красоты и СПА Прочее о здоровье и красоте Отвечает врач Отвечает ЛОР-врач Животные, Растения Домашние животные Комнатные растения Сад-Огород Дикая природа Прочая живность Города и Страны Москва Санкт-Петербург Россия Европа Азия Америка Северная Америка Южная Африка Австралия и Океания Другие регионы Вокруг света Карты, Транспорт, GPS Климат, Погода, Часовые пояса Коды, Индексы, Адреса ПМЖ, Недвижимость Прочее о городах и странах Общество, Политика, СМИ Общество Политика Прочие социальные темы Средства массовой информации Еда, Кулинария Закуски и Салаты Первые блюда Вторые блюда Напитки Десерты, Сладости, Выпечка Соусы, Приправы Консервирование Пикник Торжество, Праздник Готовим детям Готовим в ... Покупка и выбор продуктов На скорую руку Прочее кулинарное Фотография, Видеосъемка Обработка и печать фото Обработка видеозаписей Выбор, покупка аппаратуры Уход за аппаратурой Техника, темы, жанры съемки Прочее фото-видео Товары и Услуги Идеи для подарков Техника для дома Прочие промтовары Сервис, уход и ремонт Прочие услуги Досуг, Развлечения Хобби Концерты, Выставки, Спектакли Охота и Рыбалка Клубы, Дискотеки Рестораны, Кафе, Бары Советы, Идеи Игры без компьютера Прочие развлечения Новый Год День Святого Валентина Восьмое марта Что? Где? Когда? Наука, Техника, Языки Гуманитарные науки Естественные науки Лингвистика Техника Работа, Карьера Написание резюме Подработка, временная работа Кадровые агентства Отдел кадров, HR Профессиональный рост Смена и поиск места работы Обстановка на работе Трудоустройство за рубежом Прочие карьерные вопросы Гороскопы, Магия, Гадания Гороскопы Гадания Сны Прочие предсказания Магия Юридическая консультация Аграрное право Административное право Гражданское право Конституционное право Семейное право Трудовое право Уголовное право Финансовое право Жилищное право Право социального обеспечения Экологическое право Военная служба Паспортный режим, регистрация Прочие юридические вопросы Юмор Игры, Хобби, Книги Другое Игры Хобби Событие Дмитрий Гришин Пауло Коэльо Группа «Без комментариев» Сергей Минаев Алексей Чадов Группа «Банд&rsquo;эрос» Группа «Ногу свело» Артемий Троицкий Влад Топалов Игорь Прокопенко Василий Стрельников Артур Смолянинов Владимир Жириновский Ирина Рахманова Алиса Гребенщикова Нелли Уварова Юля Савичева Тигран Кеосаян Борис Гребенщиков Группа «Би-2» Дина Корзун Чулпан Хаматова Таня Геворкян Гарик Мартиросян Павел Воля Анастасия Цветаева Джордж Майкл Бачинский и Стиллавин Сергей Жуков Лена Ленина Александр Шульгин Анатолий Вассерман Гарик «Бульдог» Харламов Дарья Донцова Анастасия Заворотнюк Виктор Батурин Яна Рудковская Александр Бушков Гарик Бульдог Харламов Реалити шоу Максим Галкин Дмитрий Билан и Яна Рудковская Февральские страсти Кремлёвские курсанты Игорь Щеголев Звёздное вдохновение Звёздное вдохновение Татьяны Лазаревой Звёздное вдохновение Сергея Лукьяненко Звёздное вдохновение Ильи Авербуха Test Министры на связи Консультации Страхование Финансы Вклады Доктор Комаровский Золотой фонд Искусство и Культура Музыка Литература Кино, Театр Живопись, Графика Архитектура, Скульптура Прочие искусства Добро пожаловать Он-лайн конференция министра связи и массовых коммуникаций РФ Интервью Министра Связи bugaga Билайн Покупки в Интернете Компьютерные и Видео игры Прочие Браузерные Клиентские Консольные Мобильные Программирование Другие языки и технологии Java JavaScript jQuery MySQL Perl PHP Python Веб-дизайн Верстка, CSS, HTML, SVG Системное администрирование Бросай курить 2016 testovaya Классификация трамваев Красненькие Шутки за 300 Про трактористов Про машинистов Про марксистов

Проекты

Mail.RuПочтаМой МирИгрыНовостиЗнакомстваПоискВсе проекты Вход в личный кабинет Помощь Обратная связь Полная версия Главная Все проекты

© Mail.Ru, 2018

touch.otvet.mail.ru