77017 Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne9

3. KOROZJA CHEMICZNA I ELEKTROCHEMICZNA METALI

Korozja to stopniowe niszczenie tworzywa (degradacja materialna) pod( wpływem chemicznego i elektrochemicznego oddziaływania środowiska. Zgodnii z tą ogólną definicją korozji ulegają również materiały nie będące metalami, np betony, ceramika, tworzywa sztuczne. W niniejszym rozdziale zagadnienie zostali jednak zawężone tylko do korozji metali, którą ze względu na mechanizm dzielinn na chemiczną i elektrochemiczną.

Korozja chemiczna spowodowana jest oddziaływaniem suchych gazów lu( cieczy nie przewodzących prądu elektrycznego i opisywana jest zwykłymi roak

3

cjarni chemicznymi (np. przemiana metalu w'tlenek: 2Fc + — O? —> Fe^Oj).

²

Cechą charakterystyczną korozji chemicznej jest to, że utlenienie metalu, rc dukcja utleniacza i powstawanie produktu korozji zachodzą w tym samym miejscu powierzchni metalu ( bez przepływu swobodnych elektronów przez granicę faz).

Korozja elektrochemiczna zachodzi w wyniku oddziaływania elektrolitu (środowisko przewodzące prąd). Powstaje wówczas ogniwo korozyjne, a przebić,u korozji tłumaczy się reakcjami elektrochemicznymi, to znaczy przepływem prądu elektrycznego między biegunami ogniwa korozyjnego.|Ten rodzaj korozji zachodzi zarówmo w w'odzie pitnej, morskiej, przemysłowej ale także w instalacjach pod ziemnych (w ziemi), wilgotnym powietrzu i w' różnych agresywnych środowiskach chemicznych.

W zależności od środowiska można wyróżnić:

•    korozję w atmosferze

•    w glebie

•    suchych gazach

•    w wodzie i roztworach wodnych

•    (bezwodnych cieczach organicznych I i\ w - Kilu na charakter zniszczenia wyróżnia się:

> ' " iv ogólną (koroduje równomiernie cala powierzchnia)

¹ - ■ iv lokalną (nazywaną korozją wżerową) - powstają wżery, których średni n jest znacznie mniejsza niż głębokość).

i i korozja elektrochemiczna

I'o przebiegu procesu korozji elektrochemicznej konieczne są warunki po-• ima ogniwa korozyjnego, a więc: i ' *iI* iwisko przewodzące prąd elektryczny

i < ność na katodzie substancji ulegającej redukcji wskutek dotarcia tam elek-

........w powstających w procesie korozji metalu stanowiącego anodę.

• -.....niwo korozyjne mogą stanowić:

■ 'i hIimi galwaniczne, które tworzy się w wyniku kontaktu dwóch metali o różnej im .ci (potencjałach) np. Cu (katoda) i Zn (anoda) w roztworze elektrolitu r w I wacie, roztworze soli, w glebie),

''tiiiou stężeniowe, ogniwo korozyjne, którego elektrody stanowi ten sarn metal ¹ mmzony częściowo w elektrolicie o wyższym, a częściowo w elektrolicie Mil stężeniu.

¹ 't-tiiMii niejednakowego napowietrzenia - (np. korozja metalu pod kroplą wo-

¹ i i leż ogniwem stężeniowym. Różne stężenia tlenu tuż pod powierzchnią ł' l>ti i \\ środku są czynnikiem powodującym pracę tego ogniwa.

"' "Ima temperaturowe - powstaje wówczas, gdy części metalu połączone ze i iiiiąlują się w takim samym środowisku, ale w różnej temperaturze.

■ i|i zęściej procesy korozyjne przebiegają w wyniku równoczesnego wystę-n<i,i w szystkich wyżej wymienionych rodzajów ogniw.

¹ i Hatkcje w korozji elektrochemicznej

l*i• >i esy korozji elektrochemicznej są wynikiem równoczesnego przebiegu - ii icakeji (anodowej i katodowej), a końcowe produkty korozji powitają i nikli dodatkowych reakcji poza pow ierzchnią elektrod ogniwa korozyjnego.

‘ nulu ji anodowej metal ulega roztwarzaniu (korozji) i przechodzi w stan jo-

7‘)