Коррозия металла

Коррозия металлов

Коррозией называют самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды.

Коррозия металлов чаще всего  сводится к их окислению и превращению  в оксиды. В частности, коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением

4Fe + 3O2 + 2H2О = 2Fe2O3·H2О

Гидратированный оксид железа Fе2O3·H2О и является тем, что люди называют ржавчиной. Это рыхлый порошок  светло-коричневого цвета. Многие металлы  при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлами  оксидной пленкой, которая не позволяет  кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от дальнейшего  окисления. Например, алюминий – очень  активный металл и теоретически с  водой должен был бы взаимодействовать  в соответствии с уравнением

2Al + 3H2О = Al2O3 + 3H2

По своей сущности коррозию делят на химическую и электрохимическую. Ржавление железа или покрытие патиной  бронзы – химическая коррозия. Если эти процессы происходят на открытом воздухе в комнатных и особенно в природных условиях, то такую  коррозию часто называют атмосферной. В промышленном производстве металлы  нередко нагреваются до высоких  температур и в таких условиях химическая коррозия ускоряется.

Строго отделить химическую коррозию от электрохимической трудно, а иногда и невозможно. Дело в  том, что электрохимическая коррозия часто связана с наличием в  металле случайных примесей или  специально введенных легирующих добавок.

Многие неопытные химики в разное время были озадачены  тем, что иногда реакция

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

описанная во всех учебниках, не идет. Более опытные химики знают, что в такой ситуации в раствор нужно добавить немного сульфата меди (П) (медного купороса). В этом случае на поверхности цинка выделится медь

CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu

и водород начнет бурно выделяться. При объяснении данного явления в 1830 г. швейцарским химиком А. де-ля Ривом была создана первая электрохимическая теория коррозии.