Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne1

2.2. Wpływ różnych czynników na procesy korozyjne

Szybkość korozji w atmosferze zależy przede wszystkim od jej wilgotność zanieczyszczenia i temperatury. Przyjmuje się, że zjawisko korozji atmosferyczni występuje w atmosferze o wilgotności względnej powyżej 70%, gdyż wówc/| może nastąpić kondensacja pary wodnej na powierzchni metalu.

Obecność zanieczyszczeń powietrza, takich jak: S0₂, NO_x, Cl₂ - w rejonai uprzemysłowionych, soli (NaCI) - w rejonach nadmorskich zwiększa szybko! korozji. Czynnikiem przyśpieszającym korozję są zanieczyszczenia stałe, osad* jące się na metalach, takie jak: sadza, pył węglowy, tlenki metali, sol! ((NH4)2S04,NaCI), występujące w zanieczyszczonym powietrzu. Wymień ion substancje w połączeniu z wilgocią inicjują proces korozji przez tworzenie n powierzchni metali ogniw galwanicznych, lub stężeniowych ogniw tlenowy^ (głównie wskutek nierównomiernego napowietrzenia). I ligroskopijne zdolnok osadzających się zanieczyszczeń tworzą warstwę elektrolitu, utrzymują się na pt wierzchni metalu i tam powstają ogniwa korozyjne.

Twarda woda wodociągowa np. o dużej zawartości wodorowęglanu wapni, (Ca(HCOi)), jest mniej korozyjna niż miękka, ponieważ osadzający się na pr wierzchni węglan wapnia ( CaCO-,) chroni metal przed korozją. Szybkość koro/j j stali w wodzie zwiększa się wraz z temperaturą, ponieważ większa jest szybkoij dyfuzji tlenu. Maksimum korozji osiągane jest w temperaturze 80°C, a dalszem wzrostowi temperatury towarzyszy spadek szybkości korozji na skutek zmniejsz nia się rozpuszczalności tlenu w wodzie.

Szybkość korozji w glebie może być większa niż w atmosferze i zbliża sięrt wartości typowych dla wody morskiej, ale zależy w znacznym stopniu od rodzi! gleby. Czynnikami wpływającymi na korozyjność gleby są:

• porowatość (stopień napowietrzenia)

• przewodność elektryczna

• zawartość rozpuszczalnych soli, w tym także substancji o w'łaściw'ościach <1 polaryzatora i inhibitora

• zawartość wilgoci

• kwasowość lub alkaliczność (odczyn gleby).

Sole obecne w środowisku korozyjnym mogą, w zależności od właściwości, rai nic wpływać na szybkość korozji. Sole powstałe z mocnych kwasów i z mocnyt) zasad w pierwszej fazie przyśpieszają korozję żelaza (stali). Przy wzroście stężeni tych soli szybkość korozji osiąga maksimum, po czym intensywność korozji iih

f t -tl i w |)Iy w na korozję mają: NaCI, KCI, Na2SC>4, KI, KBr. Z kolei sole, kto->• t/tw.iry w wyniku hydrolizy mają odczyn kwaśny (np. NiSO._t, AICI3, FeCU,

11 h |h /yśpieszają korozję.

Rys. 3.3. Straty korozyjne określone dla stali węglowej w wodzie, w temperaturze otoczenia, w zależności od dodatku anionów soli sodowych wykazujących inhibi-tujące działanie: dla każdego anionu istnieje określona krytyczna wartość stężenia, przy której uzyskuje się działanie ochronne (stężenie ochronne): wartość stężenia ochronnego wzrasta wraz z temperaturą oraz w obecności jonów chlorkowych

1 li.i|c w wyniku reakcji hydrolizy uli /.yn zasadowy (np. Na.^PC^,

' 1 Nii.SiO.O opóźniają, a nawet ha-

. ......... żelaza i stali. Dla pewnych

i), h soli korozja przebiega z mini-ihkością (mierzoną w mg/cirf) -1 1 1 Natomiast sole o właściwoś-uilrmających mogą być depo-11 . imi 1 wtedy działają korozyjnie 1 < 1 CuCI₂, HgCU), i mogą być > Mini wtedy hamują korozję (np.

■ . I M11O4, NaNO.O.

.litu pasywny niektórych metali , pi ml korozją. Warstewkami pa-1 drukowymi) pokrywają się mię-ini, glin, chrom, nikiel oraz niektó-• 1 .0 znakomicie chroni je przed

a ,u siewki pasywne mogą tworzyć _t ... |»Uonność metalu do jej wytwa-luli otrzymuje się je np. elektro-.... « ramach ochrony przed korozją.

Przestrzeń katodowa Przestrzeń anodowe

Rys. 3.4. Korozja rurociągu w ziemi wywołana działali iem prądu stałego z trakcji kolei elektrycznej; rura stalowa uległa uszkodzeniu w obszarze anodowym: I przewód elektryczny, 2-tor, 3-z.iemia, 4-rura