Jenis kimia korosi logam. Informasi umum tentang korosi logam
Korosi– oksidasi logam secara spontan, berbahaya bagi praktik industri (mengurangi daya tahan produk). Kata ini berasal dari bahasa Latin korosif- menimbulkan korosi. Lingkungan tempat suatu logam terkorosi (terkorosi) disebut korosif atau agresif. Dalam hal ini, produk korosi terbentuk: senyawa kimia mengandung logam dalam bentuk teroksidasi. Dalam kasus di mana oksidasi logam diperlukan untuk melakukan proses teknologi apa pun, istilah “korosi” tidak boleh digunakan. Misalnya, kita tidak dapat berbicara tentang korosi pada anoda yang larut dalam rendaman galvanik, karena anoda harus teroksidasi, mengirimkan ion-ionnya ke dalam larutan, agar proses yang diinginkan dapat terjadi. Juga tidak mungkin membicarakan korosi aluminium selama proses aluminotermik. Tetapi esensi fisik dan kimia dari perubahan yang terjadi pada logam dalam semua kasus tersebut adalah sama: logam teroksidasi. Oleh karena itu, istilah “korosi” tidak mempunyai arti ilmiah melainkan pengertian teknis. Akan lebih tepat jika menggunakan istilah tersebut "oksidasi" terlepas dari apakah itu merugikan atau bermanfaat bagi latihan kita. Dalam sistem standardisasi (GOST 5272-68), korosi logam didefinisikan sebagai penghancuran logam akibat interaksi kimia dan elektrokimia dengan lingkungan korosif. Dalam sistem ISO ( standardisasi internasional) konsep ini agak lebih luas: interaksi fisik dan kimia antara logam dan lingkungan, akibatnya sifat-sifat logam berubah, dan seringkali karakteristik fungsional logam, lingkungan atau sistem teknis yang mencakupnya memburuk .
Benda yang terkena korosi– logam, paduan (larutan padat), pelapis logam, struktur logam pada mesin, peralatan dan struktur. Proses korosi direpresentasikan sebagai sistem korosi yang terdiri dari logam dan lingkungan korosif. Lingkungan korosif mengandung satu atau lebih zat yang bereaksi dengan logam. Itu bisa berbentuk cair atau gas. Media gas yang mengoksidasi logam disebut lingkungan gas pengoksidasi. Perubahan pada bagian mana pun dari sistem korosi yang disebabkan oleh korosi disebut efek korosif. Efek korosif, memburuk karakteristik fungsional logam, pelapis, media atau termasuk mereka sistem teknis, dianggap sebagai efek kerusakan atau bagaimana kerusakan korosif(menurut sistem ISO). Akibat korosi, terbentuk zat-zat baru, termasuk oksida dan garam dari logam yang terkorosi, yaitu - produk korosi. Produk nyata dari korosi atmosferik, yang sebagian besar terdiri dari oksida besi terhidrasi, disebut karat, produk korosi gas – skala. Jumlah logam yang diubah menjadi produk korosi selama waktu tertentu disebut sebagai kerugian korosi. Ciri-ciri kerugian korosi per satuan permukaan logam per satuan waktu laju korosi. Dampak kerusakan yang berhubungan dengan hilangnya kekuatan mekanik logam didefinisikan dengan istilah - kerusakan korosi, kedalamannya per satuan waktu disebut tingkat penetrasi korosi. Konsep yang paling penting adalah tahan korosi. Ini mencirikan kemampuan logam untuk menahan efek korosif dari lingkungan. Ketahanan terhadap korosi ditentukan secara kualitatif dan kuantitatif - dengan laju korosi dalam kondisi tertentu, dengan kelompok atau skor ketahanan pada skala yang diterima, dengan menggunakan instrumen optik. Logam dengan ketahanan korosi yang tinggi disebut tahan korosi. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju, jenis, distribusi korosi dan berhubungan dengan sifat logam (komposisi, struktur, tegangan internal, kondisi permukaan) disebut faktor internal korosi. Faktor-faktor yang mempengaruhi parameter korosi yang sama, tetapi berkaitan dengan komposisi media korosif dan kondisi proses (suhu, kelembaban, pertukaran media, tekanan, dll.) disebut faktor korosi eksternal. Dalam beberapa kasus, disarankan untuk membagi faktor korosi sesuai dengan Tabel 4.
Tabel 4
Faktor korosi
2. Klasifikasi proses korosi logam
Merupakan kebiasaan untuk mengklasifikasikan korosi menurut mekanisme, kondisi proses dan sifat kehancurannya. Menurut mekanisme terjadinya, proses korosi, menurut GOST 5272-68, dibagi menjadi dua jenis: elektrokimia Dan bahan kimia. Korosi elektrokimia meliputi proses interaksi suatu logam dengan lingkungan korosif, dimana ionisasi atom logam dan reduksi zat pengoksidasi lingkungan terjadi dalam lebih dari satu tindakan dan bergantung pada potensial elektronik (keberadaan konduktor dari lingkungan tersebut). tipe kedua). Mari kita pertimbangkan beberapa jenis korosi elektrokimia:
1) atmosfer– mencirikan proses dalam kondisi udara lembab. Ini adalah jenis korosi yang paling umum, karena sebagian besar struktur dioperasikan dalam kondisi atmosferik. Hal ini dapat dibagi sebagai berikut: di udara terbuka, dengan kemungkinan jatuhnya presipitasi ke permukaan kendaraan, atau dengan perlindungan darinya dalam kondisi akses udara terbatas dan di ruang udara terbatas;
2) bawah tanah– penghancuran logam di tanah dan tanah. Salah satu jenis korosi ini adalah korosi elektrokimia di bawah pengaruh arus liar. Yang terakhir muncul di tanah dekat sumber arus listrik (sistem transmisi listrik, jalur transportasi listrik);
3) korosi cair, atau korosi pada elektrolit. Kasus khususnya adalah korosi bawah air– penghancuran struktur logam yang direndam dalam air. Menurut kondisi pengoperasian struktur logam, jenis ini dibagi menjadi korosi selama perendaman total dan sebagian; dalam kasus perendaman sebagian, proses korosi di sepanjang garis air dipertimbangkan. Lingkungan perairan mungkin berbeda dalam aktivitas korosifnya tergantung pada sifat zat terlarut di dalamnya (laut, air sungai, larutan asam dan basa. industri kimia dan seterusnya.). Dengan korosi bawah air, proses korosi pada peralatan mungkin terjadi pada media cair tidak berair, yang dibagi menjadi non-konduktif listrik dan konduktif listrik. Lingkungan seperti itu khusus untuk industri kimia, petrokimia, dan industri lainnya. Korosi kimia mengacu pada proses di mana oksidasi logam dan reduksi lingkungan merupakan satu tindakan (tidak adanya konduktor tipe kedua). Korosi kimia– adalah penghancuran logam di lingkungan pengoksidasi selama suhu tinggi Oh. Ada dua jenis: gas(yaitu oksidasi logam ketika dipanaskan) dan korosi pada non-elektrolit:
a) ciri khas korosi gas adalah tidak adanya uap air pada permukaan logam. Laju korosi gas dipengaruhi terutama oleh suhu dan komposisi media gas. Dalam industri, kasus korosi ini sering dijumpai: mulai dari rusaknya bagian tungku pemanas hingga korosi pada logam selama perlakuan panas.
b) korosi logam pada non-elektrolit, apapun sifatnya, disebabkan oleh reaksi kimia antara logam dan zat tersebut. Cairan organik digunakan sebagai non-elektrolit.
DI DALAM kelompok khusus Perlu dibedakan jenis-jenis korosi pada kondisi terkena tekanan mekanis (korosi mekanis). Kelompok ini meliputi: korosi tegangan sebenarnya, ditandai dengan penghancuran logam di bawah paparan simultan terhadap lingkungan korosif dan tekanan mekanis yang konstan atau bervariasi; retak korosi– dengan paparan simultan terhadap lingkungan korosif dan tekanan tarik mekanis eksternal atau internal dengan pembentukan retakan transgranular.
Membedakan spesies independen korosi:
1) korosi gesekan– kehancuran logam yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan korosif dan gesekan secara simultan;
2) korosi yang meresahkan– kehancuran selama pergerakan osilasi dua permukaan relatif satu sama lain di bawah pengaruh lingkungan korosif;
3) kavitasi korosi– kehancuran akibat dampak lingkungan hidup;
4) erosi korosi– di bawah pengaruh lingkungan yang abrasif;
5) korosi kontak– penghancuran salah satu dari dua logam yang bersentuhan dan memiliki potensial berbeda dalam elektrolit tertentu.
Perbedaan harus dibuat antara korosi dan erosi. Erosi HAI kata Latin mengikis(menghancurkan) - penghancuran logam secara bertahap, misalnya, ketika bagian mekanisme bergesekan.
Jenis korosi independen - biokorosi– ini adalah penghancuran logam, di mana biofaktor berperan sebagai faktor penting. Bioagen– mikroorganisme (jamur, bakteri) yang memulai atau merangsang proses korosi.
Menurut sifat kerusakannya, korosi dibagi menjadi kontinu (atau umum) dan lokal (lokal). Korosi yang terus menerus menutupi seluruh permukaan logam, dan bisa seragam atau tidak rata. Korosi lokal terjadi dengan rusaknya masing-masing area permukaan logam. Jenis-jenis korosi ini adalah: korosi pitting, korosi spot, dan korosi tembus.
Korosi bawah permukaan dimulai dari permukaan, namun berkembang terutama di bawahnya sedemikian rupa sehingga produk korosi terkonsentrasi di dalam logam. Variasinya adalah korosi lapis demi lapis, menyebar terutama ke arah deformasi plastis logam.
Korosi struktural dikaitkan dengan heterogenitas struktural logam. Variasinya adalah antar butir– penghancuran logam di sepanjang batas kristalit (butir) logam; intragranular– penghancuran logam di sepanjang butiran kristalit. Hal ini diamati dengan retak korosi yang terjadi di bawah pengaruh beban mekanis eksternal atau tekanan internal.
Korosi pisau– penghancuran logam lokal di zona fusi sambungan las di lingkungan cair dengan aktivitas korosif tinggi.
Korosi celah– intensifikasi proses penghancuran logam pada celah antara dua logam.
Korosi selektif– penghancuran satu komponen struktural atau satu komponen logam di lingkungan yang sangat aktif. Ada beberapa jenis: grafitisasi besi tuang (pelarutan komponen feritik atau perlit) dan dezincifikasi (pelarutan komponen seng) kuningan.
3. Jenis kerusakan akibat korosi
Korosi, tergantung pada sifat logam, lingkungan agresif dan kondisi lainnya, menyebabkan berbagai jenis kerusakan. Gambar 13 menunjukkan bagian sampel logam yang terkorosi, menunjukkan kemungkinan perubahan topografi permukaan akibat korosi.
Beras. 11. Ilustrasi skema berbagai jenis korosi: a – korosi seragam; b – titik korosi; c, d – korosi akibat borok; d – lubang (lubang); e – korosi bawah permukaan; НН – permukaan logam awal; CC – relief permukaan berubah karena korosi.
Terkadang korosi terjadi dengan kecepatan yang seragam di seluruh permukaan; dalam hal ini, permukaannya hanya menjadi sedikit lebih kasar dari aslinya (a). Tingkat korosi yang berbeda sering diamati di masing-masing area: bintik (b), borok (c, d). Kalau ulkus mempunyai penampang yang kecil, namun relatif kedalaman yang lebih besar(e), lalu mereka berbicara tentang pitting. Pada beberapa kondisi, ulkus kecil meluas lebih dalam dan lebar di bawah permukaan (e). Korosi yang tidak merata jauh lebih berbahaya daripada korosi yang seragam. Korosi yang tidak merata, dengan jumlah logam teroksidasi yang relatif kecil, menyebabkan pengurangan penampang yang besar di beberapa tempat. Korosi pitting atau pitting dapat menyebabkan terbentuknya lubang tembus, misalnya pada material lembaran, dengan sedikit kehilangan logam.
Klasifikasi di atas tentu saja bersyarat. Berbagai bentuk kegagalan mungkin terjadi, termasuk tipe karakteristik yang ditunjukkan pada gambar ini.
Beberapa paduan mengalami jenis korosi khusus yang hanya terjadi di sepanjang batas kristalit, yang dipisahkan satu sama lain oleh lapisan tipis produk korosi (korosi antarkristalin). Di sini kehilangan logam sangat kecil, tetapi paduannya kehilangan kekuatannya. Ini adalah jenis korosi yang sangat berbahaya yang tidak dapat dideteksi selama pemeriksaan eksternal terhadap produk.
4. Metode perlindungan korosi
Untuk melemahkan proses korosi, perlu adanya pengaruh pada logam itu sendiri atau lingkungan korosif. Bidang utama pengendalian korosi adalah:
1) memadukan logam, atau menggantinya dengan logam lain yang lebih tahan korosi;
2) lapisan pelindung (logam dan non-logam) yang berasal dari organik atau anorganik;
3) proteksi elektrokimia, terdapat proteksi katodik, anodik dan pengorbanan sebagai varian dari proteksi katodik.
Misalnya, untuk korosi atmosferik, pelapis yang berasal dari organik dan anorganik digunakan; Perlindungan elektrokimia efektif terhadap korosi bawah tanah;
4) pengenalan inhibitor (zat yang memperlambat laju reaksi).
Korosi pada logam dapat terjadi pada berbagai bentuk, yang utama adalah:
1. Korosi umum, disebut juga korosi seragam. Korosi umum adalah jenis kerusakan logam yang paling umum dan disebabkan oleh reaksi kimia atau elektrokimia. Korosi umum mengakibatkan kerusakan pada seluruh permukaan logam, namun dianggap sebagai salah satu bentuk korosi yang paling aman karena dapat diprediksi dan dikendalikan.
2. Korosi lokal (terlokalisasi). Berbeda dengan korosi pada umumnya, korosi jenis ini terfokus pada satu area struktur logam.
Korosi lokal diklasifikasikan menjadi tiga jenis:
2.1 Pitting: korosi berupa lubang kecil atau rongga pada logam. Biasanya terjadi akibat depassivasi sebagian kecil permukaan. Daerah yang terkena menjadi anoda dan sebagian logam yang tersisa menjadi katoda, sehingga terjadi reaksi galvanik lokal. Bentuk korosi ini seringkali sulit dideteksi karena area yang terkena dampak biasanya relatif kecil dan mungkin tersembunyi di bawah permukaan.
2.2 Celah: Seperti lubang, korosi celah terlokalisasi pada lokasi tertentu. Jenis korosi ini sering dikaitkan dengan zona mikro yang stagnan dari media agresif, seperti di bawah gasket, ring, dan klem. Lingkungan yang asam, atau kekurangan oksigen di celah-celah sempit, dapat menyebabkan korosi jenis ini.
2.3 Korosi Filamen: Terjadi pada permukaan yang dicat atau dilapisi logam ketika air atau lingkungan lembab mengganggu lapisan. Korosi filiform dimulai dengan cacat kecil pada lapisan dan menyebar sehingga menyebabkan kerusakan struktural.
3. Korosi galvanik dimulai ketika dua logam berbeda ditempatkan bersama dalam lingkungan elektrolit yang korosif. Pasangan galvanik terbentuk antara dua logam, salah satu logam adalah anoda, dan yang lainnya adalah katoda. Dalam hal ini, ion logam berpindah dari bahan anodisasi ke logam katoda.
Dengan adanya efek elektrokimia, kerusakan situs anodik jauh lebih parah daripada katoda. Tanpa aliran partikel bermuatan, kedua logam akan terkorosi secara merata. Agar korosi galvanik terjadi, tiga kondisi harus ada: logam yang berbeda secara elektrokimia, kontak langsung logam-logam ini, dan paparan elektrolit.
4. Penghancuran logam karena pengaruh lingkungan mungkin merupakan hasil dari kombinasi kondisi lingkungan yang mempengaruhi material, atau dari salah satu faktor. Paparan bahan kimia, suhu dan kondisi yang berhubungan dengan tekanan mekanis (terutama gaya tarik) dapat menyebabkan jenis korosi berikut: retak kelelahan korosi, retak korosi tegangan, retak hidrogen, penggetasan logam cair yang bersentuhan dengan logam cair.
5. Keausan erosi-korosi terjadi ketika terkena partikel agresif dan aliran lingkungan, kavitasi, akibatnya lapisan oksida pelindung pada permukaan logam terus-menerus dihilangkan, dan logam dasar terkorosi.
6. Korosi intergranular adalah kerusakan kimia atau elektrokimia pada batas butir suatu logam. Fenomena ini sering terjadi karena adanya pengotor pada logam, yang biasanya terkonsentrasi pada batas butir.
7. Pencucian selektif (atau kegagalan paduan) adalah korosi pada salah satu elemen paduan. Jenis yang paling umum adalah pelindian seng dari kuningan. Korosi menghasilkan tembaga berpori.
8. Korosi gesekan terjadi akibat keausan dan/atau getaran pada permukaan yang tidak rata dan kasar. Akibatnya, muncul cekungan dan lekukan di permukaan. Korosi gesekan sering terjadi pada bagian-bagian mesin yang berputar, pada rakitan baut dan bantalan, dan pada permukaan yang terkena getaran selama pengangkutan.
9. Korosi suhu tinggi paling sering terjadi pada turbin gas, mesin diesel dan mesin lain yang mengandung vanadium atau sulfat, yang dapat membentuk senyawa dengan titik leleh rendah bila dibakar. Senyawa ini sangat korosif terhadap paduan logam, termasuk baja tahan karat.
Korosi suhu tinggi juga dapat terjadi pada suhu tinggi sebagai akibat dari oksidasi, sulfidasi dan karbonisasi logam.
DEFINISI
Jika bersentuhan dengan lingkungan, banyak logam, serta paduan berbahan dasar logam, dapat mengalami kerusakan akibat interaksi kimia (ORR dengan zat di lingkungan). Proses ini disebut korosi.
Bedakan antara korosi dalam gas (korosi gas), yang terjadi pada suhu tinggi tanpa adanya uap air pada permukaan logam, dan korosi elektrokimia (korosi dalam larutan elektrolit, serta korosi dalam suasana lembab). Akibat korosi gas, oksida, sulfida, dll terbentuk di permukaan logam. film. Perlengkapan tungku, bagian mesin pembakaran internal, dll. terkena korosi jenis ini.
Akibat korosi elektrokimia, oksidasi logam dapat menyebabkan pembentukan produk tidak larut dan transisi logam ke dalam larutan dalam bentuk ion. Jenis korosi ini mempengaruhi jaringan pipa yang terletak di dalam tanah, bagian bawah air kapal, dll.
Larutan elektrolit apa pun adalah larutan berair, dan air mengandung oksigen dan hidrogen yang mampu mereduksi:
O 2 + 4H + +4e = 2H 2 O (1)
2H + +2e=H 2 (2)
Unsur-unsur ini merupakan oksidator yang menyebabkan korosi elektrokimia.
Saat menulis tentang proses yang terjadi selama korosi elektrokimia, penting untuk mempertimbangkan potensial elektroda standar (EP). Jadi, dalam lingkungan netral, EC proses 1 sama dengan 0,8B, oleh karena itu, logam yang EC kurang dari 0,8B (logam yang terletak dalam rangkaian aktivitas dari awal hingga perak) dapat dioksidasi oleh oksigen.
EP proses 2 adalah -0,41V, yang berarti bahwa hanya logam yang potensialnya lebih rendah dari -0,41V (logam yang terletak dalam rangkaian aktivitas dari awal hingga kadmium) yang dapat dioksidasi dengan hidrogen.
Laju korosi sangat dipengaruhi oleh pengotor yang mungkin terkandung dalam logam tertentu. Jadi, jika suatu logam mengandung pengotor non-logam, dan EC-nya lebih tinggi daripada EC logam tersebut, maka laju korosi meningkat secara signifikan.
Jenis korosi
Ada beberapa jenis korosi: atmosferik (korosi dalam udara lembab di no.), korosi pada tanah, korosi akibat aerasi yang tidak merata (akses oksigen ke bagian yang berbeda produk logam dalam larutan tidak sama), korosi kontak (kontak 2 logam dengan EP berbeda di lingkungan yang terdapat uap air).
Selama korosi, reaksi elektrokimia terjadi pada elektroda (anoda dan katoda), yang dapat ditulis dengan persamaan yang sesuai. Jadi, dalam lingkungan asam, korosi elektrokimia terjadi dengan depolarisasi hidrogen, yaitu. Hidrogen dilepaskan di katoda (1). Dalam lingkungan netral, korosi elektrokimia terjadi dengan depolarisasi oksigen—air tereduksi di katoda (2).
K (katoda) (+): 2H + +2e=H 2 - reduksi (1)
A (anoda) (-): Me – ne →Me n + – oksidasi
K (katoda) (+): O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH - - reduksi (2)
Dalam kasus korosi atmosferik, reaksi elektrokimia berikut terjadi pada elektroda (dan di katoda, tergantung pada lingkungan, berbagai proses dapat terjadi):
A (anoda) (-): Saya→Saya n + +ne
K (katoda) (+): O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH - (dalam lingkungan basa dan netral)
K (katoda) (+): O 2 + 4H + + 4e → 2H 2 O (dalam medium asam)
Proteksi karat
Metode berikut digunakan untuk melindungi dari korosi: penggunaan paduan yang tahan bahan kimia; perlindungan permukaan logam dengan pelapis, yang paling sering menggunakan logam yang dilapisi di udara dengan film oksida yang tahan terhadap lingkungan luar; penanganan lingkungan yang korosif; metode elektrokimia ( proteksi katodik, metode pelindung).
Contoh pemecahan masalah
CONTOH 1
CONTOH 2
| Latihan | Bagian tersebut terdiri dari paduan besi dan nikel. Logam manakah yang lebih cepat terkorosi? Tuliskan persamaan proses anodik dan katodik pada korosi atmosferik. Nilai potensial elektroda standar adalah E(Fe 2+ /Fe) = - 0,444V, E(Ni 2+ /Ni) = -0,250V. |
| Larutan | Pertama-tama, logam aktif (yang memiliki paling banyak nilai-nilai negatif potensial elektroda standar), dalam hal ini adalah besi. Korosi kimia adalah suatu proses yang terdiri dari penghancuran logam ketika berinteraksi dengan lingkungan eksternal yang agresif. Jenis proses korosi kimia tidak ada hubungannya dengan pengaruh arus listrik. Pada korosi jenis ini terjadi reaksi oksidatif, dimana material yang hancur sekaligus merupakan peredam unsur lingkungan.
Klasifikasi jenis lingkungan agresif mencakup dua jenis penghancuran logam:
Korosi gasJenis korosi kimia yang paling umum, korosi gas, adalah proses korosi yang terjadi pada gas selama proses suhu tinggi. Masalah ini umum terjadi pada banyak jenis pekerjaan. peralatan teknologi dan suku cadangnya (perlengkapan tungku, mesin, turbin, dll.). Selain itu, suhu sangat tinggi digunakan saat memproses logam di bawah tekanan tinggi (pemanasan sebelum penggulungan, pengecapan, penempaan, proses termal, dll.). Keunikan keadaan logam pada suhu tinggi ditentukan oleh dua sifatnya - tahan panas dan tahan panas. Ketahanan panas adalah derajat kestabilan sifat mekanik suatu logam pada suhu sangat tinggi. Stabilitas sifat mekanik mengacu pada pemeliharaan kekuatan dalam jangka waktu yang lama dan ketahanan terhadap mulur. Ketahanan panas adalah ketahanan suatu logam terhadap aktivitas korosif gas pada suhu tinggi.
Laju perkembangan korosi gas ditentukan oleh beberapa indikator, antara lain:
Proses korosi lebih dipengaruhi oleh sifat dan parameter lapisan oksida yang muncul pada permukaan logam. Pembentukan oksida secara kronologis dapat dibagi menjadi dua tahap:
Tahap pertama ditandai dengan munculnya ikatan ionik, sebagai akibat interaksi oksigen dan atom permukaan, ketika atom oksigen mengambil sepasang elektron dari logam. Ikatan yang dihasilkan sangat kuat - lebih besar daripada ikatan oksigen dengan logam dalam oksida. Penjelasan hubungan ini terletak pada pengaruh medan atom terhadap oksigen. Segera setelah permukaan logam diisi dengan zat pengoksidasi (dan ini terjadi dengan sangat cepat), pada suhu rendah, berkat gaya van der Waals, adsorpsi molekul pengoksidasi dimulai. Hasil dari reaksi ini adalah munculnya lapisan monomolekul tipis, yang seiring waktu menjadi lebih tebal, sehingga menyulitkan akses oksigen. Pada tahap kedua, terjadi reaksi kimia, di mana unsur pengoksidasi medium mengambil elektron valensi dari logam. Korosi kimia - hasil akhir reaksi.
Karakteristik film oksidaKlasifikasi film oksida mencakup tiga jenis:
Namun, film yang benar-benar efektif harus memenuhi sejumlah ciri:
Salah satu kondisi di atas - struktur yang berkesinambungan - sangatlah penting. Kondisi kontinuitas adalah kelebihan volume molekul film oksida dibandingkan volume atom logam. Kontinuitas adalah kemampuan oksida untuk menutupi seluruh permukaan logam dengan lapisan kontinu. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, film tersebut tidak dapat dianggap protektif. Namun, ada pengecualian untuk aturan ini: untuk beberapa logam, misalnya magnesium dan unsur alkali tanah (kecuali berilium), kontinuitas bukanlah indikator penting.
Beberapa teknik digunakan untuk menentukan ketebalan film oksida. Kualitas pelindung film dapat ditentukan pada saat pembentukannya. Untuk melakukan ini, laju oksidasi logam dan parameter perubahan laju seiring waktu dipelajari. Untuk oksida yang sudah terbentuk, metode lain digunakan, yaitu mempelajari ketebalan dan karakteristik pelindung film. Untuk melakukan ini, reagen diterapkan ke permukaan. Selanjutnya para ahli mencatat waktu yang diperlukan reagen untuk menembus, dan berdasarkan data yang diperoleh, mereka menarik kesimpulan tentang ketebalan film.
Tingkat perkembangan korosiIntensitas berkembangnya korosi kimia bergantung pada rezim suhu. Pada suhu tinggi, proses oksidatif berkembang lebih cepat. Selain itu, penurunan peran faktor termodinamika dalam reaksi tidak mempengaruhi proses. Pendinginan dan pemanasan variabel sangatlah penting. Karena tekanan termal, retakan muncul pada film oksida. Melalui lubang-lubang tersebut, unsur pengoksidasi mencapai permukaan. Sebagai akibat, layer baru film oksida, dan yang sebelumnya terkelupas.
Komponen lingkungan gas juga memainkan peran penting. Faktor ini bersifat individual untuk berbagai jenis logam dan konsisten dengan fluktuasi suhu. Misalnya, tembaga cepat terkorosi jika bersentuhan dengan oksigen, namun tahan terhadap proses ini di lingkungan sulfur oksida. Sebaliknya, untuk nikel, oksida belerang bersifat merusak, dan stabilitas diamati pada oksigen, karbon dioksida, dan lingkungan berair. Tapi kromium tahan terhadap semua lingkungan di atas.
Laju reaksi oksidasi juga dipengaruhi oleh komponen paduan. Misalnya, mangan, belerang, nikel, dan fosfor sama sekali tidak berkontribusi terhadap oksidasi besi. Namun aluminium, silikon, dan kromium membuat prosesnya lebih lambat. Cobalt, tembaga, berilium, dan titanium semakin memperlambat oksidasi besi. Penambahan vanadium, tungsten dan molibdenum akan membantu membuat proses lebih intens, hal ini disebabkan oleh sifat melebur dan mudah menguap dari logam-logam ini. Reaksi oksidasi terjadi paling lambat pada struktur austenitik, karena paling beradaptasi dengan suhu tinggi.
Faktor lain yang menentukan laju korosi adalah karakteristik permukaan yang dirawat. Permukaan yang halus teroksidasi lebih lambat, dan permukaan yang tidak rata teroksidasi lebih cepat. Korosi pada cairan non-elektrolitMedia cair non-konduktif (yaitu cairan non-elektrolit) meliputi zat organik seperti:
Selain itu, cairan non-elektrolit tidak dipertimbangkan sejumlah besar cairan anorganik seperti brom cair dan belerang cair. Perlu dicatat bahwa pelarut organik itu sendiri tidak bereaksi dengan logam, namun dengan adanya sejumlah kecil pengotor, terjadi proses interaksi yang intensif. Unsur yang mengandung belerang dalam minyak meningkatkan laju korosi. Selain itu, suhu tinggi dan adanya oksigen dalam cairan meningkatkan proses korosi. Kelembaban mengintensifkan perkembangan korosi sesuai dengan prinsip elektromekanis. Faktor lain yang mempercepat perkembangan korosi adalah brom cair. Pada suhu normal, bahan ini sangat merusak baja karbon tinggi, aluminium, dan titanium. Pengaruh brom terhadap besi dan nikel kurang signifikan. Timbal, perak, tantalum dan platinum menunjukkan ketahanan terbesar terhadap brom cair.
Belerang cair bereaksi secara agresif dengan hampir semua logam, terutama dengan timbal, timah, dan tembaga. Sulfur memiliki pengaruh yang lebih kecil terhadap baja karbon dan titanium dan hampir menghancurkan aluminium sepenuhnya. Tindakan perlindungan untuk struktur logam yang terletak di lingkungan cair non-konduktif listrik dilakukan dengan menambahkan logam yang tahan terhadap lingkungan tertentu (misalnya, baja dengan kandungan kromium tinggi). Lapisan pelindung khusus juga digunakan (misalnya, di lingkungan yang banyak belerang, lapisan aluminium digunakan). Metode perlindungan terhadap korosiMetode pengendalian korosi meliputi:  Pilihan bahan tertentu bergantung pada potensi efisiensi (termasuk teknologi dan finansial) penggunaannya. Prinsip-prinsip modern perlindungan logam didasarkan pada metode berikut:
Cara-cara di atas dibagi menjadi dua kelompok:
Salah satu metode perlindungan logam yang paling umum digunakan - lapisan anti korosi galvanik - tidak menguntungkan secara ekonomi untuk area permukaan yang luas. Penyebabnya adalah mahalnya biaya proses persiapan.
Tempat terdepan di antara metode perlindungan ditempati oleh pelapisan logam dengan cat dan pernis. Popularitas metode pengendalian korosi ini disebabkan oleh kombinasi beberapa faktor:
Pada saat yang sama, penggunaan bahan yang tersedia secara luas juga memiliki kelemahan:
Namun, permukaan yang dicat melindungi logam dari proses korosif bahkan dengan kerusakan kecil pada film, sementara lapisan galvanik yang tidak sempurna bahkan dapat mempercepat korosi. Lapisan organosilikat
Korosi kimia praktis tidak berlaku pada bahan organosilikat. Alasannya terletak pada peningkatan stabilitas kimia komposisi tersebut, ketahanannya terhadap cahaya, sifat hidrofobik, dan penyerapan air yang rendah. Organosilikat juga tahan terhadap suhu rendah, memiliki sifat perekat yang baik dan ketahanan aus. Masalah kerusakan logam akibat korosi tidak hilang meskipun ada perkembangan teknologi untuk memberantasnya. Alasannya adalah peningkatan konstan dalam volume produksi logam dan semakin sulitnya kondisi pengoperasian produk yang dibuat dari logam tersebut. Tidak mungkin menyelesaikan masalah sepenuhnya pada tahap ini, sehingga upaya para ilmuwan difokuskan untuk menemukan cara memperlambat proses korosi. interaksi fisik-kimia atau kimia antara logam (paduan) dan lingkungan, yang menyebabkan penurunan sifat fungsional logam (paduan), lingkungan atau sistem teknis yang menggabungkannya.Kata korosi berasal dari bahasa Latin “corrodo” yang berarti “menggerogoti” (bahasa Latin akhir “corrosio” berarti “korosi”). Korosi disebabkan reaksi kimia logam dengan zat lingkungan yang mengalir pada batas antara logam dan lingkungan. Paling sering, ini adalah oksidasi logam, misalnya, oleh oksigen atmosfer atau asam yang terkandung dalam larutan yang bersentuhan dengan logam. Logam yang terletak pada deret tegangan (deret aktivitas) di sebelah kiri hidrogen, termasuk besi, sangat rentan terhadap hal ini. Akibat korosi, besi menjadi berkarat. Proses ini sangat kompleks dan mencakup beberapa tahapan. Hal ini dapat dijelaskan dengan persamaan ringkasan: Fe + 6 H 2 O (kelembaban) + 3 O 2 (udara) = 4 Fe (OH ) 3Besi hidroksida( AKU AKU AKU ) sangat tidak stabil, cepat kehilangan air dan berubah menjadi oksida besi ( AKU AKU AKU ). Senyawa ini tidak melindungi permukaan besi dari oksidasi lebih lanjut. Akibatnya benda besi tersebut bisa hancur total.Banyak logam, termasuk logam yang cukup aktif (misalnya aluminium), ketika terkorosi, menjadi tertutup oleh lapisan oksida yang padat dan terikat dengan baik, yang tidak memungkinkan zat pengoksidasi menembus lapisan yang lebih dalam dan karenanya melindungi logam dari korosi. Ketika lapisan film ini dihilangkan, logam mulai berinteraksi dengan uap air dan oksigen di udara. Aluminium dalam kondisi normal tahan terhadap udara dan air, bahkan air mendidih, tetapi jika merkuri dioleskan ke permukaan aluminium, amalgam yang dihasilkan akan menghancurkan lapisan oksida yang mendorongnya keluar dari permukaan, dan logam dengan cepat berubah menjadi serpihan putih aluminium metahidroksida. : 4Al + 2H 2 O + 3O 2 = 4AlO(OH)Aluminium hasil amalgamasi bereaksi dengan air menghasilkan hidrogen: Al + 4 H 2 O = 2 AlO (OH) + 3 H 2Beberapa logam yang agak tidak aktif juga rentan terhadap korosi. Pada udara lembab, permukaan tembaga tertutup lapisan kehijauan (patina) akibat terbentuknya campuran garam basa. Terkadang ketika logam terkorosi, yang terjadi bukanlah oksidasi, melainkan reduksi beberapa unsur yang terkandung dalam paduannya. Misalnya, pada tekanan dan suhu tinggi, karbida yang terkandung dalam baja direduksi oleh hidrogen. Penghancuran logam dengan adanya hidrogen ditemukan pada pertengahan abad kesembilan belas. Insinyur Perancis Sainte-Claire Deville mempelajari penyebab pecahnya laras senjata secara tak terduga. Selama analisis kimianya, dia menemukan hidrogen di dalam logam. Deville memutuskan bahwa saturasi hidrogen adalah penyebab penurunan kekuatan baja secara tiba-tiba. Hidrogen telah menyebabkan banyak masalah bagi perancang peralatan untuk salah satu industri terpenting proses kimia sintesis amonia. Perangkat pertama untuk sintesis ini hanya bertahan selama puluhan jam, dan kemudian dipecah menjadi bagian-bagian kecil. Hanya menambahkan titanium, vanadium, atau molibdenum ke baja yang membantu mengatasi masalah ini. Korosi logam juga dapat mencakup pelarutannya dalam logam cair cair (natrium, timbal, bismut), yang khususnya digunakan sebagai pendingin dalam reaktor nuklir. Dalam istilah stoikiometri, reaksi yang menggambarkan korosi logam cukup sederhana, tetapi dari segi mekanismenya, reaksi tersebut termasuk dalam proses heterogen yang kompleks. Mekanisme korosi terutama ditentukan oleh jenis lingkungan agresif. Ketika bahan logam bersentuhan dengan gas yang aktif secara kimia, lapisan produk reaksi muncul di permukaannya. Ini mencegah kontak lebih lanjut antara logam dan gas. Jika difusi balik zat-zat yang bereaksi terjadi melalui film ini, maka reaksi berlanjut. Prosesnya difasilitasi pada suhu tinggi. Selama korosi, lapisan film produk terus mengental dan logam hancur. Metalurgi dan industri lain yang menggunakan suhu tinggi menderita kerugian besar akibat korosi gas. Korosi paling sering terjadi pada lingkungan elektrolit. Dalam beberapa proses teknologi logam bersentuhan dengan elektrolit cair. Namun, korosi paling sering terjadi pada larutan elektrolit. Logam tidak harus terendam seluruhnya dalam cairan. Larutan elektrolit dapat hadir dalam bentuk lapisan tipis pada permukaan logam. Mereka sering menembus lingkungan sekitar logam (tanah, beton, dll). Selama pembangunan jembatan metro dan stasiun Leninskie Gory di Moskow, sejumlah besar natrium klorida ditambahkan ke beton untuk mencegah pembekuan beton yang belum mengeras. Stasiun ini dibangun dalam waktu sesingkat-singkatnya (hanya dalam waktu 15 bulan) dan dibuka pada 12 Januari 1959. Namun keberadaan natrium klorida pada beton menyebabkan rusaknya tulangan baja. 60% struktur beton bertulang mengalami korosi, sehingga stasiun ditutup untuk rekonstruksi , berlangsung hampir 10 tahun. Baru pada 14 Januari 2002, jembatan metro dan stasiun bernama Vorobyovy Gory dibuka kembali. Penggunaan garam (biasanya natrium atau kalsium klorida) untuk menghilangkan salju dan es dari jalan dan trotoar juga menyebabkan logam terdegradasi lebih cepat. Sangat menderita kendaraan dan komunikasi bawah tanah. Diperkirakan bahwa di Amerika Serikat saja, penggunaan garam untuk memerangi hujan salju dan es menyebabkan kerugian sekitar $2 miliar per tahun akibat korosi mesin dan $0,5 miliar dalam perbaikan jalan, jalan raya bawah tanah, dan jembatan. Dalam lingkungan elektrolit, korosi tidak hanya disebabkan oleh aksi oksigen, air atau asam pada logam, tetapi juga oleh proses elektrokimia. Sudah di awal abad ke-19. Korosi elektrokimia dipelajari oleh ilmuwan Inggris Humphry Davy dan Michael Faraday. Teori korosi elektrokimia pertama dikemukakan pada tahun 1830 oleh ilmuwan Swiss De la Rive. Hal tersebut menjelaskan terjadinya korosi pada titik kontak antara dua logam yang berbeda. Korosi elektrokimia menyebabkan kerusakan cepat pada logam yang lebih aktif, yang dalam berbagai mekanisme dan perangkat bersentuhan dengan logam kurang aktif yang terletak di sebelah kanan rangkaian tegangan elektrokimia. Penggunaan komponen tembaga atau kuningan pada struktur besi atau aluminium yang beroperasi di air laut secara signifikan meningkatkan korosi. Diketahui kasus perusakan dan penenggelaman kapal yang lapisan besinya diikat dengan paku keling tembaga. Secara individual, aluminium dan titanium tahan terhadap air laut, tetapi jika bersentuhan dalam satu produk, misalnya, di dalam kotak peralatan fotografi bawah air, aluminium akan cepat rusak dan kotak tersebut bocor. Proses elektrokimia juga dapat terjadi pada logam homogen. Mereka diaktifkan jika terdapat perbedaan komposisi butiran logam dalam jumlah besar dan pada batas, tekanan mekanis yang tidak homogen, pengotor mikro, dll. Dalam mengembangkan teori umum Banyak rekan kami yang berpartisipasi dalam korosi elektrokimia bahan logam, termasuk Vladimir Aleksandrovich Kistyakovsky (1865-1952) dan Alexander Naumovich Frumkin (1895-1976). Salah satu penyebab terjadinya korosi elektrokimia adalah arus nyasar, yang muncul akibat bocornya sebagian arus dari rangkaian listrik ke dalam tanah atau larutan berair, di mana mereka jatuh pada struktur logam. Ketika arus keluar dari struktur ini, pelarutan logam dimulai lagi ke dalam tanah atau air. Zona penghancuran logam seperti itu di bawah pengaruh arus liar terutama sering diamati di bidang transportasi listrik darat (jalur trem, transportasi kereta api listrik). Arus ini dapat mencapai beberapa ampere, yang menyebabkan kerusakan korosi yang besar. Misalnya aliran arus 1 A selama satu tahun akan menyebabkan larutnya 9,1 kg besi, 10,7 kg seng, 33,4 kg timbal. Korosi juga dapat terjadi akibat pengaruh radiasi, serta produk limbah bakteri dan organisme lain. Perkembangan bakteri pada permukaan struktur logam dikaitkan dengan fenomena biokorosi. Pengotoran bagian bawah air kapal dengan partikel kecil organisme laut juga mempengaruhi proses korosi. Ketika logam terkena paparan simultan terhadap lingkungan eksternal dan tekanan mekanis, semua proses korosi diaktifkan, karena hal ini mengurangi stabilitas termal logam, menghancurkan lapisan oksida pada permukaan logam, dan meningkatkan korosi. proses elektrokimia di tempat-tempat di mana retakan dan penyimpangan muncul. Korosi menyebabkan hilangnya logam dalam jumlah besar yang tidak dapat diubah; sekitar 10% dari besi yang diproduksi hancur total setiap tahunnya. Menurut Institut Kimia Fisik Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, setiap tanur sembur keenam di Rusia bekerja dengan sia-sia, semua logam yang dilebur berubah menjadi karat. Penghancuran struktur logam, kendaraan pertanian dan transportasi, serta peralatan industri menyebabkan waktu henti, kecelakaan, dan penurunan kualitas produk. Mempertimbangkan kemungkinan korosi menyebabkan peningkatan biaya logam dalam pembuatan perangkat tekanan tinggi, ketel uap, wadah logam untuk zat beracun dan radioaktif, dll. Hal ini meningkatkan kerugian korosi secara keseluruhan. Sejumlah besar uang harus dikeluarkan untuk perlindungan anti-korosi. Rasio kerugian langsung, kerugian tidak langsung dan biaya perlindungan korosi diperkirakan (34):1:1. Di industri negara maju Kerusakan akibat korosi mencapai 4% pendapatan nasional. Di negara kita jumlahnya mencapai miliaran rubel per tahun. Masalah korosi semakin memburuk karena terus meningkatnya produksi logam dan semakin ketatnya kondisi pengoperasiannya. Lingkungan di mana struktur logam digunakan menjadi semakin agresif, termasuk karena pencemarannya. Produk logam yang digunakan dalam teknologi beroperasi pada suhu dan tekanan yang semakin tinggi, aliran yang kuat gas dan cairan. Oleh karena itu, isu perlindungan material logam dari korosi menjadi semakin relevan. Tidak mungkin mencegah korosi logam sepenuhnya, jadi satu-satunya cara untuk mengatasinya adalah dengan mencari cara untuk memperlambatnya. Masalah melindungi logam dari korosi muncul hampir pada awal penggunaannya. Orang-orang mencoba melindungi logam dari pengaruh atmosfer dengan bantuan lemak, minyak, dan kemudian dengan melapisi dengan logam lain dan, yang terpenting, timah dengan titik leleh rendah (pelapisan timah). Dalam karya sejarawan Yunani kuno Herodotus (abad ke-5 SM) dan ilmuwan Romawi kuno Pliny the Elder (abad ke-1 SM) sudah terdapat referensi penggunaan timah untuk melindungi besi dari karat. Saat ini, perjuangan melawan korosi dilakukan dalam beberapa arah sekaligus: mereka mencoba mengubah lingkungan di mana produk logam beroperasi, mempengaruhi ketahanan korosi dari bahan itu sendiri, dan mencegah kontak antara logam dan zat agresif dari bahan tersebut. lingkungan luar. Korosi dapat dicegah sepenuhnya hanya dalam lingkungan inert, misalnya, dalam atmosfer argon, namun dalam sebagian besar kasus, tidak mungkin untuk benar-benar menciptakan lingkungan seperti itu selama pengoperasian struktur dan mekanisme. Dalam praktiknya, untuk mengurangi aktivitas korosif suatu medium, mereka mencoba menghilangkan komponen yang paling reaktif darinya, misalnya, mereka mengurangi keasaman larutan air dan tanah yang dapat bersentuhan dengan logam. Salah satu metode untuk memerangi korosi pada besi dan paduannya, tembaga, kuningan, seng, dan timbal adalah dengan menghilangkan oksigen dan karbon dioksida dari larutan berair. Di sektor energi dan beberapa cabang teknologi, air juga bebas dari klorida, yang merangsang korosi lokal. Untuk menurunkan keasaman tanah dilakukan pengapuran. Agresivitas atmosfer sangat bergantung pada kelembapan. Untuk logam apa pun, ada beberapa yang kritis kelembaban relatif, di bawahnya tidak terkena korosi atmosferik. Untuk besi, tembaga, nikel, seng 50-70%. Terkadang, untuk melestarikan benda-benda bernilai sejarah, suhunya dijaga secara artifisial di atas titik embun. Di ruang tertutup (misalnya di kotak kemasan), kelembapan dikurangi dengan menggunakan silika gel atau adsorben lainnya. Agresivitas atmosfer industri terutama ditentukan oleh produk pembakaran bahan bakar ( cm. PENCEMARAN LINGKUNGAN). Mengurangi kerugian akibat korosi membantu mencegahnya hujan asam dan penghapusan emisi gas berbahaya. Penghancuran logam di lingkungan perairan dapat diperlambat dengan menggunakan inhibitor korosi, yang ditambahkan dalam jumlah kecil (biasanya kurang dari 1%) ke dalam larutan air. Mereka mendorong pasivasi permukaan logam, yaitu pembentukan lapisan oksida tipis dan padat atau senyawa lain yang sukar larut, yang mencegah penghancuran zat utama. Untuk tujuan ini, beberapa garam natrium (karbonat, silikat, borat) dan senyawa lainnya digunakan. Jika silet direndam dalam larutan kalium kromat, pisau tersebut akan bertahan lebih lama. Inhibitor organik sering digunakan, yang lebih efektif dibandingkan inhibitor anorganik. Salah satu metode proteksi korosi didasarkan pada pengembangan material baru yang memiliki ketahanan korosi lebih tinggi. Pencarian pengganti logam korosif sedang berlangsung. Plastik, keramik, kaca, karet, asbes, dan beton lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan, namun dalam banyak sifat lainnya lebih rendah dibandingkan logam, yang masih berfungsi sebagai bahan struktural utama. Logam mulia praktis tahan terhadap korosi, tetapi untuk aplikasi yang luas Harganya terlalu mahal, sehingga hanya digunakan pada bagian yang paling kritis, seperti kontak listrik yang tidak korosif. Nikel, aluminium, tembaga, titanium dan paduannya memiliki ketahanan korosi yang tinggi. Produksinya berkembang cukup pesat, tetapi bahkan sekarang logam yang paling mudah diakses dan digunakan secara luas adalah besi yang cepat berkarat. Paduan sering digunakan untuk memberikan ketahanan korosi pada paduan berbahan dasar besi. Ini adalah bagaimana baja tahan karat diperoleh, yang selain besi, juga mengandung kromium dan nikel. Baja tahan karat yang paling umum di zaman kita, kelas 188 (18% kromium dan 8% nikel), muncul pada tahun 1923. Baja ini sepenuhnya tahan terhadap kelembapan dan oksigen. Ton baja tahan karat pertama di negara kita dilebur pada tahun 1924 di Zlatoust. Banyak jenis baja kini telah dikembangkan, yang selain kromium dan nikel, mengandung mangan, molibdenum, tungsten dan lain-lain. unsur kimia. Paduan permukaan paduan besi murah dengan seng, aluminium, dan kromium sering digunakan. Untuk menahan korosi atmosferik, lapisan tipis logam lain yang lebih tahan terhadap kelembapan dan oksigen atmosfer diterapkan pada produk baja. Pelapisan kromium dan nikel sering digunakan. Karena pelapisan krom sering kali memiliki retakan, pelapisan ini biasanya diterapkan pada pelapisan nikel yang kurang dekoratif. Melindungi kaleng dari korosi oleh asam organik yang ditemukan dalam produk makanan membutuhkan timah dalam jumlah besar. Untuk waktu yang lama untuk menutupi peralatan dapur menggunakan kadmium, namun kini diketahui bahwa logam ini berbahaya bagi kesehatan dan pelapis kadmium hanya digunakan dalam teknologi. Untuk memperlambat korosi, pernis dan cat, minyak mineral dan pelumas diaplikasikan pada permukaan logam. Struktur bawah tanah ditutupi dengan lapisan aspal atau polietilen yang tebal. Permukaan bagian dalam pipa dan tangki baja dilindungi dengan lapisan semen murah. Untuk membuat cat lebih andal, permukaan logam dibersihkan secara menyeluruh dari kotoran dan produk korosi serta diberi perlakuan khusus. Untuk produk baja, digunakan apa yang disebut pengubah karat yang mengandung asam ortofosfat (H 3 PO 4) dan garamnya. Mereka melarutkan sisa oksida dan membentuk lapisan fosfat yang padat dan tahan lama, yang dapat melindungi permukaan produk untuk beberapa waktu. Kemudian logam tersebut dilapisi dengan lapisan primer, yang harus menempel dengan baik pada permukaan dan memilikinya sifat pelindung(biasanya digunakan timbal merah atau seng kromat). Baru setelah itu pernis atau cat dapat diaplikasikan. Salah satu yang paling banyak metode yang efektif Perjuangan melawan korosi adalah perlindungan elektrokimia. Untuk melindungi platform pengeboran, pangkalan logam yang dilas, dan pipa bawah tanah, semuanya dihubungkan sebagai katoda ke sumber arus eksternal. Elektroda inert bantu digunakan sebagai anoda. Versi lain dari perlindungan tersebut digunakan untuk struktur baja yang relatif kecil atau benda logam berinsulasi tambahan (misalnya, pipa). Dalam hal ini, pelindung digunakan - anoda yang terbuat dari logam yang relatif aktif (biasanya magnesium, seng, aluminium dan paduannya), yang secara bertahap runtuh, melindungi objek utama. Dengan bantuan satu anoda magnesium, pipa sepanjang 8 km terlindungi. Perlindungan tapak tersebar luas; misalnya, di AS, sekitar 11,5 ribu ton aluminium dihabiskan setiap tahun untuk produksi pelindung. Proteksi satu logam dengan logam lain yang lebih aktif yang terletak pada rangkaian tegangan ke kiri adalah efektif tanpa menimbulkan beda potensial. Logam yang lebih aktif (misalnya seng pada permukaan besi) melindungi logam yang kurang aktif dari kehancuran. Metode elektrokimia untuk memerangi korosi juga mencakup perlindungan terhadap kerusakan struktur oleh arus yang menyimpang. Salah satu cara untuk menghilangkan korosi tersebut adalah dengan menyambungkan konduktor logam ke bagian struktur tempat arus nyasar mengalir dengan rel yang dilalui trem atau kereta listrik. Elena Savinkina LITERATUR Fremantle M.Sejarah pertemuanFremantle M. Kimia beraksi. Dalam 2 bagian M., Mir, 1991Stepin B.D., Alikberova L.Yu. Buku kimia untuk dibaca di rumah. M., Kimia, 1994 Populer Artikel Terbaru |
