XIV. 1-4. Коррозия.

Изменено: 07.04.2015 Posted on

Располагаясь в ряду напряжений между железом и оловом, Со и Ni стоят ближе к олову. Поэтому оба металла растворяются в разбавленных кислотах медленнее железа. Зависимость скорости взаимодействия Fe с серной кислотой от ее концентрации показана на рис. XIV-2.

Устойчивость к действию концентрированной HNO3 по ряду Fe — Со — Ni быстро уменьшается. Сильные щелочи на все три элемента не действуют.

По отношению к воздуху и воде кобальт, никель и химически чистое железо (в виде компактных металлов) устойчивы. Напротив, обычное, содержащее различные примеси железо под совместным действием

  • 1. Семейство железа 321

влаги, двуокиси углерода и кислорода воздуха подвергается коррозии, т. е. разъеданию с поверхности. Образующийся при этом на железных изделиях слой ржавчины состоит главным образом из водной окиси железа, по составу приблизительно отвечающей формуле Fе2О3•Н2О. Так как слой этот хрупок и порист, он не предохраняет металл от дальнейшего ржавления. В результате коррозия постоянно выводит из обращения приблизительно 30% того количества Fe, которое добывается за то же время. Около 2/3 этого количества возвращается производству в в виде металлолома, но 1/3, т. е. 10% от всей мировой добычи, теряется безвозвратно.8l

Основной реакцией процесса коррозии металлов при контакте их с водой или влажным воздухом является вытеснение водорода, в случае железа протекающее по схеме Fe + 2Н = Fe•• + 2Н

Помимо природы самого металла и концентрации водородных ионов скорость процесса сильно зависит от быстроты смещения равновесия этой основной реакции вправо за счет вторичных реакций, так или иначе связывающих образующиеся продукты.

Главная роль при этом обычно принадлежит растворенному в воде кислороду (из воздуха). В частности, Fe•• окисляется им до Fe•••, a атомарный водород — до Н2О. Суммарно процесс ржавления железа может быть выражен следующим уравнением: 4Fe + 2Н2О + 3О2 = 2(Fe2O3 • Н2О)

Для уменьшения коррозионных потерь железные изделия стараются изолировать от воды и воздуха, покрывая их слоем масляной краски или какого-либо устойчивого при обычных условиях металла. В качестве такового чаще всего пользуются цинком («оцинкованное железо») или оловом («луженое железо»). Нередко применяется также никелирование— покрытие железных изделий тонким слоем никеля. Однако все эти способы защиты оказываются действенными лишь до тех пор, пока цельность покровного слоя не нарушена. Применение их ведет таким образом не к полному устранению ржавления, а лишь к задержке его на более или менее продолжительное время. 82~93

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *