ХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ Термодинамика химической коррозии металлов

ТЕРМОДИНАМИКА ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.17]

Коррозия является процессом химического или электрохимического взаимодействия металлов с коррозионной средой. Для установления механизма и общих закономерностей этого взаимодействия и разработки методов борьбы с ним необходимо знание свойств металлов и коррозионных сред, а также основных закономерностей химических и электрохимических процессов. Поэтому научной базой для учения о коррозии и защите металлов являются металловедение и физическая химия, в первую очередь такие ее разделы, как термодинамика и кинетика гетерогенных химических и электрохимических процессов. [c.10]

Как уже указывалось во введении, хотя термодинамика дает возможность определить, насколько изучаемая система отдалена от состояния равновесия, однако она в большинстве случаев не дает ответа на весьма важный и с теоретической и особенно с практической стороны вопрос с какой скоростью будет протекать термодинамически возможный коррозионный процесс Рассмотрением этого вопроса, а также установлением влияния различных факторов на скорость коррозии и характер коррозионного разрушения металлов занимается кинетика коррозионных процессов, а применительно к химической коррозии — кинетика химической коррозии металлов. [c.39]

Здесь рассматриваются только причины выхода из строя компрессорных машин из-за чисто коррозионного воздействия или совместно с механическими напряжениями (коррозионно-механического). Коррозия металлов — это самопроизвольный процесс разрушения их при воздействии окружающей среды. Причина коррозии — термодинамическая неустойчивость металла в данной среде, когда переход из металлического состояния в химическое соединение происходит с уменьшением свободной энергии. Для предотвращения этого естественного с точки зрения термодинамики процесса приходится прилагать большие усилия, расходовать огромные средства, но тем ие менее полностью защитить металлы от коррозии пока ие всегда удается. Ведь с помощью различных способов защиты лишь удерживают металл в состоянии неустойчивого равновесия с окружающей средой (исключение составляют благородные металлы). Стоит только несколько изменить агрессивность среды, ослабить степень защиты или ухудшить качество металла, как это равновесие нарушится и начнется коррозионный процесс. [c.6]

В настоящее время наука Химическая термодинамика позволяет произвести оценочные расчеты и определить превышение потенциальной энергии над равновесной - AG ( G - изобарно - изотермический потенциал системы металл -окружающая среда ), таким образом оценить склонность металла к коррозии (но не скорость коррозии). [c.6]

До сих пор коррозионные гальванические микро- и макропары мы рассматривали преимущественно с точки зрения законов термодинамики. Однако этого недостаточно для решения многих вопросов. Во-первых, при термодинамических расчетах трудно предусмотреть сложное влияние среды, которая зачастую играет решающую роль в определении степени коррозии металла. Во-вторых, с помощью термодинамики принципиально невозможно вычислить скорость коррозионных процессов, определяющих долговечность конкретных сооружений и сроки их ремонта. В-третьих, коррозия металлов почти повсеместно сопровождается сложными побочными и вторичными процессами, сказывающимися иногда чрезвычайно сильно на скорости развития основной химической реакции, тогда как термодинамические данные пригодны (и то с рядом ограничений) для расчета основ- [c.125]

Коррозия с точки зрения химической термодинамики. Только что изложенный метод подхода к вопросу коррозии может заинтересовать металлургов он напоминает нам, что коррозия может происходить только тогда, когда в ее итоге снижается свободная энергия. Последние достижения в области химической термодинамики сделали возможным построение диаграмм, определяющих условия, при которых коррозионный процесс невозможен (при отсутствии подачи энергии извне), а также условия, когда коррозия возможна и в действительности обычно происходит. Из этих диаграмм видно также, при каких условиях возможно образование защитных пленок, часто препятствующих коррозии. Разработкой этого графического метода определения термодинамических областей мы целиком обязаны Пурбэ благодаря его трудам мы получили новый интересный метод подхода к вопросу коррозии металлов. Этот метод рассматривается в главе XXI, но читателю полезно ознакомиться также с его книгой [11 ]. [c.26]

Знание формы существования примесей в жидких металлах необходимо для понимания процессов очистки и контроля чистоты, для понимания поведения примесей при изменении температурных и концентрационных условий, для анализа процессов газо-выделения из жидких металлов и процессов коррозии. Известные и применяемые в настоящее время методы физико-химического анализа жидких металлов, как правило, не позволяют определить, в форме какого соединения находится тот или другой элемент примеси. Необходимо дальнейшее развитие методик определения форм существования примесей посредством физических, химических, рентгеноструктурных и других анализов. Предварительное суждение о состоянии примесей можно составить, используя расчетный аппарат химической термодинамики. Химико-термодинамические расчеты могут быть выполнены, если известны величины, характеризующие термодинамическую стабильность соединений, которые вступают во взаимодействие друг с другом в растворе жидкого металла. Такими величинами являются изменения изобарно-изотермических потенциалов реакций взаимодействия или реакций образования примесей А2°. Так как для точного расчета необходимы эмпирические константы (например, активность а), отсутствующие в большинстве случаев, то расчеты могут быть [c.45]

Курс состоит из трех основных частей химическая коррозия, электрохимическая коррозия и методы защиты металлов от коррозии. Кроме того, большое внимание уделено термодинамике, кинетике и механизмам электродных реакций на металлах, а также локальным коррозионным процессам. Основные научные положения проиллюстрированы па конкретных видах коррозии и способах защиты от пее. [c.7]

В сплавах на основе железа и никеля при температурах 425— 800 °С наблюдалось катастрофическое науглероживание в виде металлического пылеобразования [96, 97]. Эта сильно локализованная форма коррозии и питтинга, как правило, развивается из. таких участках поверхности, где произошло разрушение защитной окисной пленки, которая сначала науглероживается, а затем в результате механического [96] или химического [97] воздействия превращается в пыль, состоящую из графита, металла, смешанных окислов и карбидов. Тщательно исследуются также термодинамика и кинетика растворения азота в сплавах, а также образование выделений нитридов [98] и формирование поверхностных нитридных окалин [99]. [c.24]

В книгу включены в необходимом объеме также данные по термодинамике и кинетике химической и электрохимической коррозии применительно к условиям работы котельных агрегатов с учетом влияния на протекание коррозии состава металла, характера среды и других химических и теплотехнических факторов. [c.4]

Наука о коррозии и защите металлов изучает взаимодействие металлов и сплавов на их основе с коррозионно-активной средой, раскрывая механизм этого взаимодействия, его общие закономерности. Являясь процессом химического или электрохимического взаимодействия металла с коррозионной средой, она базируется на материаловедении и физической химии, в первую очередь на таких ее разделах, как термодинамика и кинетика гетерогенных химических и электрохимических процессов. Конечной ее целью является разработка практических мероприятий, обеспечивающих долговечную и надежную работу различного вида технологического оборудования и конструкций в самых разнообразных условиях эксплуатации. [c.4]

Систематизирован обширный материал по термодинамике высокотемпературных реакций, физико-химическим свойствам металлов н сплавов, жидких стекол, шлаков и штейнов. Описаны наиболее важные физико-химические процессы, происходящие при производст-ве чугуна и стали, восстановлении руд и агломерации, а также высокотемпературная коррозия. Рассмотрены вопросы гетерогенного фазового равновесия, кинетики межфазных реакций, образования и роста зародыйей, тепло- и массопереноса и др. [c.5]

Коррозия является физико-химическим процессом и закономерности ее протекания определяются общими законами термодинамики и 1синетики гетерогенных систем. Различают внутренние и внешние факторы коррозии. Внутренние факторы характеризуют влияние на вид и скорость коррозии природы металла (состав, структура и т.д.). Внешние факторы определяют влияние состава коррозионной среды и условий протекания коррозии (температура, давление и т.д.). [c.13]

Процесс скатывания шарика определяет (по ана. 1огии) продолжительность жизни металла. Однако в отличие от расчетов по механике, с помощью которых можно определить время скатывания шарика, в области химической термодинамики и коррозии сделать расчеты продолжительности жизни металлов в условиях коррозии весьма затруднительно. [c.6]

Л. К. Лепинь РП] на основе нзучания кинетики гетерогенных реакций обращает внимание на возможность образования гидридов металлов при коррозии. Характером связи металл — водород нредопределяются дальнейшие стадии реакции между этими компанентами. При малой ее устойчивости реакция завершается распадом гидрида и выделением молекулярного водорода. Основой для ло-лучения оптимальных решений по защите металла от химической и электрохимической коррозии являются данные по термодинамике и кинетике процесса. [c.22]

С точки зрения термодинамики титан является очень неустойчивым металлом (его нормальный потенциал равен —1,63 в), а высокая коррозионная устойчивость титана в большинстве химических сред объясняется образованием на его поверхности заш,итных окисных пленок, исключаюш их непосредственный контакт металла с электролитом. Вследствие этого было интересно исследовать электрохимическое и коррозионное поведение титана в условиях поляризации его переменным током различной частоты, когда в катодный полупериод тока может происходить частичное или полное разрушение пассивного состояния, а в анодный полупериод — его возникновение. Подобные исследования кроме чисто научного интереса представляют, несомненно, и определенную практическую ценность, поскольку титан и его сплавы начинают все шире внедряться в технику как новый конструкционный материал с особыми свойствами и разносторонняя характеристика его коррозионных свойств в различных условиях становится необходимой. Помимо этого, можно полагать, что изучение электрохимических и коррозионных процессов путем наложения на исследуемый электрод переменного тока различной частоты и амплитуды при дальнейшем совершенствовании может явиться наиболее подходяш,им методом для исследования скоростей электродных процессов, а следовательно, и методом изучения механизма электрохимической коррозии и пассивности металлов. Цель настояш,ей работы — выяснение основных факторов, определяющих скорость коррозии титана под действием переменного тока, а также установление механизма образования и разрушения пассивирующих слоев, возникающих на поверхности титана [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...