Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Термодинамика и кинетика коррозии

Читайте также:
  1. Влияние различных факторов на скорость химической коррозии
  2. Внешние факторы газовой коррозии
  3. Внутренние факторы газовой коррозии
  4. Защита от газовой коррозии
  5. Кинетика анодной реакции
  6. КИНЕТИКА СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
  7. Кинетика химической коррозии

Причина коррозии – термодинамическая неустойчивость металлов, вследствие чего в природе они всегда находятся в окисленном состоянии. Задача металлургии – затрачивая определенную энергию, восстановить металлы из различных природных соединений. Коррозия – процесс, прямо противоположный металлургическим процессам, не нуждающийся в каких-либо энергетических затратах.

Определить возможность протекания коррозии, как и любого процесса, можно по изменению изобарно-изотермического потенциала (энергия Гиббса). Если G1 есть энергия Гиббса исходных веществ, а G2 – энергия Гиббса продуктов реакции, то изменение энергии системы составит:

(1.1)

Самопроизвольно протекают лишь те процессы, в результате которых происходит уменьшение энергии Гиббса, т. е. G1 > G2 или ΔG < 0.

Если рассматривать типичную реакцию окисления для металлов

,

то (для стандартных условий) для реакций превращения в гидроксиды магния, меди и золота соответственно составит на 1 моль:

–598, – 120 и + 66 кДж. Из этих данных следует, что магний более склонен к окислению, чем медь; окисление же золота невозможно.

Термодинамический расчет позволяет определить возможность или невозможность протекания коррозии. Однако, он не дает реальных представлений о коррозии, что имеет первостепенное практическое значение. В этом плане характерен следующий конкретный пример: > , тем не менее, алюминий широко применяют как конструкционный материал, а натрий абсолютно непригоден для этой цели. Дело в том, что окисление алюминия протекает со значительным торможением, а натрий бурно реагирует и с водой, и с кислородом воздуха.

Следовательно, для оценки опасности коррозии важнейшее значение имеет кинетика этого процесса, т. е. процесса, протекающего на границе раздела металла – газ или металл – жидкость.

Реальная скорость коррозии определяется многими факторами – состоянием поверхности металла и особенностями его структуры, температурой, составом и скоростью движения коррозионной среды, механическими напряжениями и др. Поэтому нет абсолютных показателей коррозионной стойкости металлов. Существуют лишь сравнительные данные, отвечающие строго конкретным условиям коррозии.

Так как коррозионный процесс имеет гетерогенный характер, его скорость определяется протеканием следующих основных стадий:

1) Доставкой к поверхности металла коррозионно-активных частиц (ионов, молекул), осуществляемой диффузией или конвекцией.

2) Взаимодействием частицы с металлом (реакция), протекающим во многих случаях многостадийно.

3) Отводом продуктов коррозии от поверхности металла, осуществляемым в соответствии с законами диффузии. Следует отметить, что продукты коррозии во многих случаях играют решающую роль в торможении коррозионного процесса, в частности при образовании на поверхности металлов соответствующих пленок, тормозящих проникновение коррозионно-активных частиц.


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 315 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Механизм высокотемпературного окисления | Теория жаростойкого легирования | Внутренние факторы газовой коррозии | Внешние факторы газовой коррозии | Термодинамика электрохимической коррозии. | Кинетика анодной реакции | Пассивность | Состав и концентрация коррозионной среды | Кислотность. | Внешний электрический ток и радиация |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ПРОБЛЕМА КОРРОЗИИ| Классификация коррозии

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.004 сек.)