Кинетика химической коррозии металлов

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.39]

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]

Начавшийся после увлажнения поверхности металла коррозионный процесс протекает по законам химической я электрохимической кинетики. Скорость коррозии металла при этом зависит от степени увлажнения, химизма атмосферы (природы и концентрации ионов в пленке электролита), температуры, электрохимических свойств самого металла и продуктов его коррозии, частоты увлажнения и т. д. Нередко процессы коррозии осложняются фотохимическими явлениями и продуктами жизнедеятельности биосферы. [c.70]

Кинетика газовой (химической) коррозии металлов [c.46]

При химической коррозии металлов окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды подчиняется законам химической кинетики гетерогенных реакций. Этот вид коррозии протекает в неэлектролитах и сухих газах. В авиационной технике химическая (газовая коррозия) происходит под действием высоких компонентов среды при температурах на деталях из стали, нагреваемых на несколько сотен градусов, и выражается образованием окислов металла. Среди защитных средств лакокрасочные покрытия замедляют газовую коррозию при нагреве до 500—600° С. Выше этих температур лакокрасочные покрытия не являются эффективным средством. [c.33]

Установка может быть использована и для исследования коррозии металлов, применяемых для изготовления аппаратов химических производств, работающих с водными средами. Следует иметь в виду, что при коррозионных испытаниях в данной установке нельзя смоделировать и воспроизвести условия для исследования влияния на кинетику коррозии температурного градиента по высоте -стенки. [c.162]

Влияние температуры. Согласно общим законам химической кинетики, повышение температуры воды должно усиливать коррозию металла. Однако в случае кислородной коррозии при повышении температуры коррозионной среды необходимо учитывать возможность одновременного удаления части агрессивных агентов, а также протекание других побочных явлений. В открытых системах (баках, негерметизированных смешивающих подогревателях), где при подогреве воды возможно выделение растворенных в ней газов, скорость коррозии сначала увеличивается с ростом температуры, а затем уменьшается, так как интенсификация кор- [c.22]

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]

В науке пока нет окончательно сложившихся представлений о влиянии магнитного поля на физико-химические процессы. Однако можно считать установленным, что магнитное поле оказывает определенное влияние на кинетику кристаллизации, обусловливая увеличение концентрации центров кристаллизации в массе воды, вследствие чего вместо накипи образуется взвесь (шлам), удаляемая сепарацией или промывкой агрегата. Установлено также, что наложение магнитного поля ускоряет процессы коагуляции, повышает проницаемость воды через мембрану, оказывает дегазирующее действие на воду, снижает коррозию металла и обусловливает разрушение ранее образовавшейся накипи. [c.9]

Особенности коррозионно-эрозионного разрушения металлов и сплавов в скоростных газовых потоках. При небольших скоростях газовых потоков влияние динамических эффектов на механизм и кинетику газовой коррозии незначительно. Однако при скоростях потоков, сравнимых со скоростью звука, кинетическая энергия газовых молекул растет пропорционально квадрату М-числа М — число Маха, представляющее собой отношение скорости течения газа к местной скорости звука в газообразной среде) и становится сравнимой с тепловой энергией. Известно, что вблизи поверхности, обтекаемой скоростным газовым потоком, образуется пограничный слой изменения скорости, давления и температуры, в котором и определяют энергетическое воздействие среды на металл. Разрушение металлической поверхности в скоростных газовых потоках происходит вследствие механического, теплового и химического воздействия, интенсивность которых определяется составом газовой среды, [c.252]

Температура сырой (обводненной и обезвоженной) нефти — многообразный по проявлению фактор коррозии внутри резервуаров. Она определяет растворимость в этих средах основных коррозионных агентов (воды, кислорода, сероводорода и СО , а также, согласно химической кинетике, скорость коррозионного процесса. На развитие коррозии металлов в емкостях оказывает влияние не столько температура углеводородных жидкостей, сколько разность температур между нефтью и окружающей резервуар атмосферой. Значительная разность температур между стенками резервуара и контактирующей с ними газовой средой (при полной насыщенности ее влагой и парами углеводородов) является движущей силой процесса непрерывной конденсации жидкости на кровле и внутренних стенках резервуара и, следовательно, причиной не только дополнительного обводнения хранящейся в резервуаре нефти и нефтепродуктов, но и насыщения конденсирующихся капель воды и нефтепродуктов компонентами газовой атмосферы (кислородом и сероводородом). [c.16]

Влияние температуры. Согласно общим законам химической кинетики, повышение температуры воды должно усиливать коррозию металла. Однако в области кислородной коррозии при повышении температуры коррозионной среды приходится считаться с возможностью одновременного удаления части агрессивных агентов, а также и с другими побочными явлениями. [c.21]

Коррозия металла при его нагревании в печах — это чисто химический процесс. В результате химического взаимодействия железа с кислородом воздуха на его поверхности образуется слой окислов — окалина. Отношение объема образующегося окисла к объему исходного металла (железа) больше единицы, или, иными словами, слой продуктов коррозии (окислов) оказывается сплошным. Поэтому кинетика роста пленки окислов определяется скоростью диффузии молекул кислорода в слое [c.29]

Химическая коррозия протекает по законам химической кинетики в чистом виде она происходит, если на поверхности металла конденсируется вода. Примером химической коррозии является процесс окисления при высоких температурах металлической арматуры печей, клапанов двигателей внутреннего сгорания, лопаток газовых турбин, элементов электронагревателей и других деталей, а также окисление металла в жидкостях органического происхождения (спирте, бензине, нефти, мазуте и т. п.). [c.173]

Ингибиторами типа Б II рода обычно являются вещества, которые препятствуют образованию соединений, вызывающих коррозию металла в данной среде. К таким замедлителям можно отнести многочисленную группу органических веществ, тормозящих процессы окисления углеводородов до органических кислот (нафтеновых и других), которые весьма агрессивны по отношению к ряду металлов. Замедлители этого рода—типичные ингибиторы процессов окисления, неоднократно изучавшиеся с точки зрения общей химической кинетики , [c.18]

Принципиальная возможность химических и электрохимических реакций, а также кинетика электродных процессов часто связана с величиной pH через произведение растворимости (L) и pH образования гидроксида. Первый из показателей представляет особый интерес при оценке коррозионной стойкости и динамики изменения скорости коррозии металлов. Связано это с тем, что [c.15]

Процесс коррозии металлов в электролитах, как правило, имеет электрохимическую природу, т. е. подчиняется основным законам электрохимической кинетики. В то же время известны случаи, когда на отдельных стадиях коррозии или параллельно с электрохимическим процессом имеет место химический механизм коррозии металлов. [c.17]

Возможность химических превращений должна учитываться как при оценке кинетики процессов коррозии, так и при выборе средств защиты от коррозии. Особенно это важно при решении вопросов защиты от коррозии металлов электрохимическими методами. [c.25]

Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и не сопровождается возникновением электрического тока (например, коррозия в неэлектролитах или сухих газах). Электрохимическая коррозия подчиняется законам электрохимической кинетики и обычно сопровождается появлением электрического тока (например, коррозия металлов в электролитах). При электрохимической коррозии первым критерием коррозионной стойкости металла является стандартный электродный потенциал, который возникает при погружении металла в электролит. Чем меньше потенциал, тем меньшей коррозионной стойкостью при прочих равных условиях обладает металл. [c.65]

Химической называют такую коррозию, когда металл вступает в прямое химическое взаимодействие с окружающей средой или с некоторыми компонентами среды. Это обычная химическая реакция, которая подчиняется законам химической кинетики гетерогенных реакций. Химическая коррозия протекает в средах, не проводящих электрического тока в сухих газах и неэлектролитах. Протекающие при этом окислительно-восстановительные реакции осуществляются путем непосредственного перехода электронов в атомы металла на окислитель, входящий в состав среды. При химической коррозии окисление металла и восстановление окисляющего агента среды происходит в одном акте. Примером химической коррозии является газовая коррозия выпускного тракта двигателей отработавшими газами. В топливной системе двигателей химическая коррозия возможна за счет взаимодействия металлов с некоторыми сернистыми соединениями, содержащимися в топливах. [c.82]

В книге дано изложение вопросов теории химической и электрической коррозии металлов. Разобрано значение кинетики катодного и анодного процесса, а также омического сопротивления в установлении общей скорости коррозии металлов и сплавов. Подробно описано влияние различных факторов (внешних и внутренних) на коррозионные процессы. Дана современная теория пассивного состояния металлов. [c.2]

Явление коррозии представляет собой гетерогенную реакцию (химическую или электрохимическую), протекающую на поверхности металла при воздействии на металл внешней среды. Естественно, поэто.му, что наука о коррозии металлов базируется, в основном, на двух смежных научных дисциплинах металловедении и физической химии. Особое значение для понимания явлений коррозии имеют разделы физической химии, где разбираются химическая и электрохимическая кинетика процессов. [c.11]

Следует отметить, что в области процессов, происходящих при окалино-образовании и при коррозии, если рассматривать их с чисто научной точки зрения, имеется больше достижений, чем во многих других областях кинетики. Абсолютные значения скоростей окисления или коррозии могут быть высчитаны на основании чисто электрических измерений вычисленные значения хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными путем определения изменения веса или химическим путем. Это соответствие у достигается без каких-либо произвольных допущений в отношении значе-ний констант, что в химической кинетике часто вынуждены делать для "У согласования экспериментальных и расчетных данных. Соответствие между [ теорией и практикой, описанное в главах XX и XXI, дает серьезные основания для включения процессов окисления и коррозии металлов в разделы чистой науки. [c.16]

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]

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]

В. данной главе рассматриваются вопросы химической коррозии металлов. Процесс разрушения металлов и сплавов вслодст-ине взаимодействия их с внешней средой, не сопровождающийся возникновением электрических токов, называют химической коррозией. Характерной особенностью процесса химической коррозии является, в отличие от электрохимической коррозии, образование продуктов коррозии непосредственно в месте взаимодействия металла с агрессивной средой. Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и наблюдается при действии на металл сухих газов или жи.чкпх иеэ.лектролитов. [c.131]

Имеются многочисленные данные о сильном влиянии химического состава и структуры продуктов коррозии на кинетику атмосферной коррозии металлов [88, 113, 114]. Фейт-кнехт [115] считает, что скорость атмосферной коррозии металлов зависит от стехиометрического состава конечных продуктов реакций. С этой точки зрения особенно важным становится природа и концентрация агрессивных примесей, абсорбирующихся в продуктах коррозии. [c.178]

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]

Алябьев А. Я., Шевеля В, В., Рожков М. Н. Структурные изменения и кинетика коррозионных процессов при фреттинг-коррозии металлов.— В кн. Физико-химическая механика контактного взаимодействия и фреттинг-шрроэии. Киев Наук, думка, 1973, с. 140—141. [c.201]

При химическом типе коррозии окисление металла и восстанов-ленне окислителя протекают в одном акте. Скорость химической коррозии определяется основными закономерностями кинетики химических гетерогенных реакций. В ряде случаев установлена возможность протекания коррозии ио электрохимическому механизму с участием химических реакций. [c.11]

Таким образом, любая трактовка процессоБ коррозии металлов становится возможной лишь на основе представлений электрохимической кинетики. Ионизация металла и процесс ассимиляции электронов каким-либо агентом (очень часто роль последнего принадлежит ионам водорода или молекулярному кислороду, неизменно присутствующему во всех случаях, когда коррозионная среда контактирует с атмосферой) представляют электрохимические процессы, В отличие от обычных химических реакций электрохимические процессы не только контролируются концентрацией реагирующих веществ, температурными условиями и другими параметрами, но и главным образом зависят от потенциала металлической поверхности, на которой они протекают. Это относится как к скорости ионизации металла, так и к восстановительному процессу разряда ионов водорода или электрохимическому восстановлению кислорода — этим двум основным процессам, приводящим к связыванию освобождающихся электронов металла. [c.4]

Влияние т е мл ер а т у р ы. Согласно общим законам химической кинетики повышение температуры воды должно усиливать коррозию металла. Однако в случае кислородной коррозии при повышении температуры коррозионной среды необходимо учитывать возможность одновременного удаления части агрессивных агентов, а также протекание других побочных явлений. В открытых системах (баках, негерметизированных смешивающих подогревателях), где при подогреве воды возможно выделение растворенных в, ней газов, коррозия вначале увеличивается с ростом температуры, а затем уменьшается, так как интенсификация коррозии под действием повышенной температуры компенсируется ее уменьшением вследствие снижения растворимости кислорода. В результате противоположного действия этих факторов кривая, выражающая температурную зависимость скорости коррозии при 60—70 °С, имеет миксимум. [c.60]

Органические ингибиторы. Многие органические соединения способны замедлить коррозию металла. Органические соединения — это ингибиторы смешанного действия, т.е. они воздействуют на скорость как катодной, так и анодной реакций. Значительное влияние на развитие теории ингибирующего действия специальных добавок оказали исследования А.Н. Фрумкина и его сотрудников. Современные представления электрохимической кинетики позволяют в ряде случаев предвидеть направление течения той или иной реакции при введении в электролит специальных добавок. Удалось объяснить основные закономерности, наблюдающиеся при использовании в качестве ингибиторов галоидных ионов, органических катионов и соединений молекулярного типа. Экспериментальные данные показали, что многие химические соединения адсорбируются на поверх- [c.303]

Установка может быть использована и для исследования коррозии металлов, применяемых для изготовления аппаратов химических производств, работающих с водными средами. Следует иметь в виду, что при коррозионных испытаниях в данной установке нельзя смоделировать и воспроизвести условия для исследования влияния на кинетику коррозии температурного-градиента по высоте стенки. Невозможность учета влияния процесса массопередачи, например конденсации, на скорость коррозии также несколько онижает экспериментальную ценность установки. Достоинством установки является возможность проведения коррозионных исследований (после небольшой модернизации) при нестационарном теплообмене, т. е. при проведении тепловых процессов, обусловленных изменением температуры металла до момента полного выравнивания с температурой окружающей среды. Нестационарный теплообмен характерен для периодов пуска, простоев, изменений технологических режимов работы аппаратов, его влияние на коррозионное разрушение редко поддается учету. [c.197]

Согласно общим законам химической кинетики, повышение температуры воды должно 5 силивать коррозию металла. Однако в области [c.317]

Химическая коррозия подчиняется основным законам чисто химической кинетики гетерогенных реакций и относится к случаям коррозии, не сопровождаюш,имся возникновением электрического тока, например, воздействие на металл жидких неэлектролитов (органических веществ, растворов неорганических веществ в органических растворителях, нефти и продуктов ее переработки и др.). [c.52]

Влияние температуры. Согласно общим законам химической кинетики повышение температуры поды должно ускорять коррозию металла. Однако в случае кислородной коррозии влияние температуры коррозионной среды проявляется неоднозначно при этом возможно одновременное удаление части агрессивных агентов и протекание других побочных явлений. [c.48]

Все это, а также отзывы по второму изданию книги, поступившие в связи с широким техническим и научным обсуждением этого учебного пособия, в которых были высказаны пожелания о введении некоторых изменений и необходимости дополнения книги новыми главами, побудило автора переделать некоторые главы книги, сократить менее ценный материал и написать новые главы. Книга дополнена следующими главами глава VI Влияние конструктивных особенностей элементов аппаратов и сооружений на коррозионный процесс глава VII Разрушение металлов при совместном действии коррозионных и механических факторов глава XV Коррозия новых конструкционных металлов и сплавов . Вместо одной главы Пластические массы , помещенной во втором издании, дано пять глав по высокополимерным материалам. Коренной переработке подверглись главы II, III и IV по кинетике процессов электрохимической коррозии и пассивности металлов и глава IX по химической коррозии. Глава XXXI по углеграфитовым и древесным материалам значительно расширена в первой части, учитывая большое значение этих материалов в химическом машиностроении, и сокращена во второй части. Сокращены также глава I, поскольку вопросы строения металлов и растворов подробно рассматриваются в различных учебниках, и глава XVI Металлические защитные покрытия и химические методы обработки , поскольку эти способы защиты в химическом машиностроении неэффективны. [c.4]

Химическая коррозия подчиняется основный законам чисто химической кинетики гетерогенных реакций и относится к случаям коррозии, не сопровождающимся электрическим током (например, коррозия в неэлектролитах или су.хих газах). Элек-фохимическая коррозия подчиняется законам электрохимической кинетики и относится обычно к случаяхм коррозии с возможностью протекания электрического тока (например, коррозия металлов в электролитах). Более глубокое различие механизмов коррозии этих двух типов будет рассмотрено ниже. [c.14]

В этой главе рассматривается процесс проявления фотоэмульсионного слоя в звуковом поле. Кинетика проявления фотослоя может быть описана на основе электрохимической теории каталитических реакций, подобных реакции коррозии металлов, упомянутых в предыдущей главе. Эта теория пользуется представлением о реакции химического проявления, как реакции, протекающей в обратимом гальваническом элементе, в отличие от физического проявления (на который звук пе оказывает воздействия), идущего в растворе. Особенность течения электрохимических процессов в фотослое в сравнении с электродными превращениями заключается в том, что они происходят на сложной поверхности реакции (внутри эмульсионного слоя), состоящей из мелкодисперсных частиц галоидного серебра, помещенных в желатиновую среду. Эта среда хотя и не препятствует диффузии реагирующих частиц к центрам проявления, создает все же специфические условия для протекания каталитической реакции. [c.544]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...