Виды коррозии металла

Коррозия – это саморазрушение металла под воздействием веществ окружающей среды. В зависимости от симптома существует несколько видов коррозии металла.

Что такое коррозия?

С химической точки зрения коррозия – это окислительно-восстановительные процессы между металлом и агрессивной средой. Если металл попадает в щелочную, кислую, насыщенную кислородом или водородом среду, он начинает окисляться – ржаветь. Вместе с окислением металла происходит восстановление коррозийных элементов.

В результате на поверхности образуются оксиды, гидроксиды или соли металлов. При дальнейшем воздействии окислительной среды металл полностью ржавеет.

Виды коррозии металла

Рис. 1. Ржавые металлические детали.

Коррозия поражает большинство металлов, в частности железо, которое используется для изготовления деталей, конструкций, корпусов машин и кораблей. Для продления срока службы в металлургии разработаны способы защиты металла от естественных повреждений. Специальные сплавы и покрытия отсрочивают возникновение коррозии на десятки лет.

Виды

Коррозия может возникать в присутствии электролитов и неэлектролитов. Поэтому основными видами коррозии металлов по механизму возникновения являются:

  • химический – возникает при отсутствии электролита в сухой или влажной среде;
  • электрохимический – происходит в присутствии электролита.

Химическая коррозия связана с неэлектролитами — веществами, не проводящими электричество в растворах и расплавах. К неэлектролитам относятся многие простые неорганические (кислород, водород) и органические (эфир, бензол) вещества.

Химическая коррозия может возникать в присутствии газов (водорода, кислорода, хлора), органических кислот и солей. Молекулы металлов соединяются с химическими элементами, и на поверхности металла появляются пленки – оксиды, сульфиды, гидриды. Внешне это заметно по изменению цвета. Железо в сочетании с кислородом образует Fe2O3 — оксид железа (III) — красную ржавчину.

Виды коррозии металла

Рис. 2. Оксид железа.

Если в расплаве или растворе присутствуют вещества, проводящие электрический ток (электролиты), возникает электрохимическая коррозия. Возникает в присутствии солей, кислот, щелочей или при соприкосновении поверхностей двух металлов, между которыми находится влажная среда. Благодаря разнице окислительно-восстановительных потенциалов возникает гальванический элемент – источник электрического тока. Металл действует как анод (восстановитель), а электролит — как катод (окислитель). Анод, отдающий электроны, окисляется или корродирует.

Виды коррозии металла

Рис. 3. Схема электрохимической коррозии.

Коррозию можно классифицировать и по другим критериям. По источнику повреждения коррозия возникает:

  • местный;
  • твердый;
  • точка.

Коррозия может возникать в различных средах:

  • газ (безводный);
  • атмосферный (влажный);
  • жидкость;
  • земля;
  • радиация.

Соль ускоряет процесс ржавления, поэтому корабли быстрее ржавеют в морской, чем в пресной воде.

Что мы узнали?

Коррозия – это окисление и разрушение металла под воздействием окружающей среды. Процесс окисления может происходить как в присутствии, так и в отсутствие электролитов. Коррозия, возникающая без воздействия электролитов, называется химической коррозией. На поверхности металлов появляются оксиды, гидроксиды и соли. Электрохимическая коррозия возникает под воздействием электролитов. Металл, выполняющий роль анода, подвергается окислению.