Чем химическая коррозия отличается от электрохимической?

Влиянию коррозии подвержены не только металлы, но и полимеры (старение полимеров), керамика и даже деревянные материалы.

Контактирующая с веществами окружающая среда вносит свою специфику во взаимодействие с ними, по типу взаимодействия выделяют многочисленные разновидности процессов разрушения, включая электрохимическую коррозию металлоконструкций или химическую коррозию.

Реакции корродирования обусловлены возникновением окислительно-восстановительных реакций вещества с контактирующей с ним средой, необходимых для перехода вещества в наиболее устойчивое термодинамическое состояние.

Классификация процессов корродирования

Многообразие сред и условий протекания коррозионных процессов не позволяет создать всеобъемлющую и единую систему классификации встречающихся коррозий.

Основными критериями разделения коррозионных разновидностей в настоящее время являются:

1. Степень агрессивности среды, в которой происходит процесс коррозионного разрушения;
2. Условия протекания коррозионных реакций;
3. Локальность коррозионных изменений, связанная с корродированием отдельных участков;
4. Характер разрушений рабочей поверхности металлоконструкции;
5. Механизм процесса корродирования, согласно которому принято выделять:

• химическую и
• электрохимическую коррозии.

Чем химическая коррозия отличается от электрохимической?

Коррозия химическая и электрохимическая принципиально отличаются друг от друга по виду взаимодействия вещества с контактирующей средой, длительности процесса и по конечному результату взаимодействия.

1. Химическая коррозия происходит в обезвоженной среде, то есть при полном отсутствии влаги. Результатом коррозии химической для металлоконструкций являются образовавшиеся оксиды металлов. Оксиды создают пленку толщиной не более двух периодов кристаллической решетки, но этого оказывается достаточно, чтобы изолировать основной металл от кислорода контактирующей среды и воспрепятствовать дальнейшему окислению.
2. Реакции электрохимической коррозии обязательно происходят в электролитной среде и относятся к анодно-катодным взаимодействиям. Это могут быть водные растворы, а также иная среда, содержащая влагу, например, обыкновенная атмосфера. Ионы металла поверхностного слоя материала, имеющие положительный заряд, отрываются молекулами воды, в результате основной металл обретает избыточное количество оставшихся электронов и заряжается отрицательно. Слой воды, граничащий с металлом, за счет приобретенных ионов, отданных металлом, заряжается положительно. Граничный слой воды с металлом приобретает скачок потенциала, обусловленный разностью зарядов. Примером электрохимических реакций корродирования являются разрушающие факторы для металлоконструкций, эксплуатируемых в воде или в сырой атмосфере, при воздействии охлаждающих эмульсий и жидкостей, используемых при мехобработке металлов, образование накипи при использовании магниевых анодов в электрических бойлерах.

Немного подробнее об электрохимическом корродировании металлоконструкций

Электрохимическая коррозия металлов – самый распространенный вид коррозионного разрушения, представляющий собой разрушение металлов в электролитных средах, с созданием в системе направленного движения электронов и ионов.

На поверхности и в граничном со средой слое металла одновременно происходят анодная и катодная реакции, в ходе которых происходят:

• Анодное окисление метала;
• Катодное восстановление водорода или кислорода.

Это важно! Не следует относить к электрохимической коррозии корродирование однородных материалов, например, всем известное ржавление железа. Для протекания электрохимических коррозионных разрушений всегда необходимо присутствие электролита. Ими могут оказаться дождевая вода, конденсат, с которыми происходит соприкосновение структурных элементов материала или двух различных контактирующих веществ, имеющих различные по величине окислительно-восстановительные потенциалы.

Основные методы защиты металлов от электрохимических коррозионных разрушений

Защита металлоконструкций базируется на целенаправленных воздействиях, частично снижающих или полностью предотвращающих активность факторов, провоцирующих развитие коррозионных процессов. Защитные мероприятия однозначно разделены на три категории:

• Воздействие на конструкционный материал, которое на практике чаще всего выражается нанесением защитных и изолирующих покрытий;
• Воздействие на контактирующую с металлоконструкцией среду, на практике это методы ингибирования воды или ее деаэрации;
• Комбинированные мероприятия.

Наиболее доступные и широко применяемые из методов защиты:

• Легирование металла, основанное на внедрении в сплав компонентов на основе вольфрама, хрома или никеля, провоцирующих образование устойчивых оксидных пленок, тем самым вызывающих пассивность конструкционного металла к коррозионному разрушению;
• Покрытия конструкционного металла;
• Электрохимическая защита от коррозии, базирующаяся на использовании торможения коррозионных реакций путем присоединения к защищаемой металлоконструкции элементов с более высоким значением отрицательного потенциала электрода;
• Подщелачивание коррозионной среды или ее деаэрация с целью снижения концентрации водородных ионов.