Чем отличается химическая коррозия от электрохимической коррозии: Химическая и электрохимическая коррозия – полное описание явления + Видео

alexxlab | 07.05.2023 | 0 | Разное

Электрохимическая коррозия | Отчего ржавеют металлы

Как работает гальванический элемент? Подавляющее большинство металлических изделий во время своей службы соприкасается с электролитами — водными растворами, проводящими электрический ток. Такое со­седство для металлов часто оказывается роковым. Мы знаем, что металлические трубы и кабели, проложенные в воде или во влажной почве, быстро разрушаются, если они не защищены специальными покрытиями. Даже во влажном воздухе многие металлы (медь, железо и дру­гие) сравнительно быстро выходят из строя благодаря коррозии. Разрушение металла значительно ускоряется, если воздух загрязнён пылью, примесями углерода, серы и т. д., как это часто бывает в промышленных районах. Наконец, в химической промышленности, где металлы ча­сто соприкасаются с растворами кислот и щелочей, осо­бенно много приходится думать о защите от коррозии. Неправильно подобранный металл для какого-либо аппа­рата может послужить причиной его быстрой гибели.

Многочисленные наблюдения показали, что коррозия во всех перечисленных случаях не является простым хи­мическим окислением, о котором говорилось выше. Она протекает другим, более сложным путём, причём сущест­венную роль играют здесь не только химические, но и электрические явления. Поэтому её принято называть электрохимической коррозией.

Погрузим в сосуд, наполненный соляной кислотой, два разнородных металла, например медь и цинк, и соединим эти металлы проводником. Мы получим гальваниче­ский элемент — источник электрического тока. Включённый в цепь электроизмерительный прибор немед­ленно покажет наличие тока.

Познакомимся с тем, как работает гальванический элемент. Во всяком растворе, проводящем электрический ток, почти все молекулы растворённого вещества распа­даются. Одни части молекулы при этом теряют часть электронов и становятся, таким образом, заряженными положительно. Другие же, наоборот, приобретают элек­троны и получают отрицательный электрический заряд. Частицы молекул, несущие электрические заряды, при­нято называть ионами. Ионы водорода и металлов не­сут на себе положительные электрические заряды.

При погружении цинковой пластинки в раствор кис­лоты между кислотой и металлом возникает особое взаи­модействие. Атомы цинка постепенно переходят в раст­вор. При этом каждый такой атом оставляет на металли­ческой пластинке два электрона, а сам становится ионом цинка, заряженным положительно. Металлическая пла­стинка, обогащаясь электрона­ми, приобретает отрицатель­ный электрический заряд. Меж­ду нею и раствором возника­ет разность потенциа­лов (Подробнее о гальванических элементах и понятии разности потенциалов смотри брошюру «Научно-популярной библиотеки» Гостехиздата: Э. И. Адирович «Электрический ток»). Её величина зависит как от рода металла, так и того, какой состав имеет рас­твор и какова его концентра­ция. Между медной пластинкой и тем же раствором возникнет разность потенциалов, меньшая, чем между раствором и цинком.

Вернёмся теперь к нашему гальваническому элементу — полоскам меди и цинка, погру­жённым в раствор соляной кис­лоты (рис. 6). Между обеими полосками возникает разность потенциалов. Атомы цинка в ви­де ионов будут переходить в ра­створ. Освободившиеся на ме­таллическом цинке (аноде) электроны потекут по внешне­му проводнику к медной пластинке (катоду). Электриче­ская цепь замкнётся через электролит, где ток переносится ионами. Электроны медной пластинки будут переходить на положительные ионы водорода и таким образом ней­трализовать их.

Схема устройства гальванического элемента

В результате работы гальванического элемента цинко­вая пластинка постепенно разрушается. Пластинка меди остаётся нетронутой — она служит лишь местом, где ней­трализуются положительно заряженные ионы раствора.

Электрохимическая коррозия металла напоминает по­степенное растворение анода гальванического элемента. В то же время коррозия металлов в электролитах отли­чается своими особенностями. О них мы поговорим ниже.

Микрогальванические элементы. Опустим пластинку цинка в серную кислоту. Мы тотчас же увидим, что выде­ляются пузырьки газа. Это водород. В то же время пла­стинка цинка будет сравнительно быстро растворяться в кислоте. Уже много лет назад было замечено, что чем чище цинк, чем меньше он содержит примесей таких ме­таллов, как медь, железо, свинец или олово, тем медлен­нее идёт его растворение. Химически чистый цинк может довольно долго находиться даже в крепкой кислоте без заметного растворения.

Более ста лет назад, внимательно присмотревшись к поведению цинковой пластинки в кислоте, швейцарский учёный Де-ля-Рив заметил, что пузырьки водорода выде­ляются неравномерно на всей поверхности металла; в од­них местах пузырьков выделяется много, а в других сов­сем мало. Де-ля-Рив предположил: не является ли выде­ление водорода на отдельных местах цинковой пластинки результатом работы маленьких гальванических элемен­тов, у которых катодом являются посторонние примеси, находящиеся в металле, а анодом — сам цинк (рис. 7).

Схема растворения цинка в кислоте

Идеи Де-ля-Рива в его время не могли быть полно­стью оценены. Науки о металлах ещё не существовало, а электрохимия делала лишь первые, очень робкие шаги.

Лишь в наши дни, после того как усилиями многих по­колений учёных и в первую очередь русских исследователей накоплен богатейший опытный материал и создана¹ паука о металлах и сплавах, теория электрохимической коррозии металлов получила всеобщее признание. Кор­розия металлов в электролитах рассматривается сейчас как результат работы множества мельчайших, порою даже микроскопических гальванических элементов, нахо­дящихся на поверхности металла.

Теперь для нас становится понятным, почему более чи­стый цинк медленнее растворяется в кислоте, чем металл, загрязнённый примесями. На поверхности металла, содер­жащего мало примесей, возникает меньше микрогальва­нических элементов и он оказывается более коррозионностойким. На сильно загрязнённом цинке образуется сразу большое число микроэлементов, и это бы­стро приводит к его разрушению.

Таким образом, загрязнение металла примесями дру­гих металлов и сплавов в значительной степени уско­ряет процесс его разрушения. Замечено, что электрохи­мическая коррозия металлического изделия, начав­шись однажды, обычно быстро развивается, разрушая металл. Чтобы объяснить это явление, обратимся к рисунку 8.

В начале растворения цинковой пластинки, погружён­ной в кислоту, на её поверхности образовалось ещё срав­нительно немного микроэлементов (рис. 8, а), поскольку примеси, заключённые в толще пластинки, ещё не сопри­касаются с кислотой. Однако постепенно, по мере разъе­дания цинка, на его поверхности оказывается всё больше примесей (рис. 8, б и 8, в). Количество микроэлементов возрастает, и процесс разрушения металла ускоряется. Разрушаться будет только цинк, примеси же, играющие роль микрокатодов, не растворяются.

Увеличение числа микрокатодов при растворении цинка

Через некоторое время на поверхности цинковой пла­стинки образуется рыхлый слой примесей, обычно назы­ваемый «губкой». К этому времени скорость растворе­ния металла достигает наибольшей величины. Если акку­ратно, пользуясь стеклянной палочкой, снять с поверхно­сти «губку», то коррозия замедлится. Мы заметим это по тому, что сократится выделение пузырьков водорода.

Если теперь отделённый нами кусок «губки» присое­динить (хотя бы в одной точке) к цинковой полоске, ско­рость коррозии снова возрастёт. На это укажет усиленное выделение водорода на «губке». Но в таком виде наша опытная установка, состоящая из кислоты, цинка и «губки» металлов — примесей, уже ничем не отличается от простейшего гальванического элемента. Тысячи микро­катодов составляют один катод — «губку».

Мы уже знаем, что любой металлический сплав всегда отличается химической неоднородностью своих отдельных частей. Даже в небольшом кристаллике стали, например, есть отдельные участки, более богатые углеродом, желе­зом, серой, фосфором. Эта неоднородность при подходя­щих условиях (наличие электропроводящей жидкости — электролита, хотя бы в виде тончайшего слоя) вызывает электрохимическую коррозию.

Однако не только примеси вызывают коррозию метал­лов. Доказано, что и поверхность самого чистого металла не может быть свободна от электрохимической коррозии. Например, известно, что даже между ребром и гранью од­ного и того же кристалла отмечается разность потенциа­лов, правда, очень незначительная. Различно обработан­ные поверхности металла (шлифованная или травленая) также имеют разные потенциалы. Естественно, что в та­ких условиях на поверхности металла всегда могут обра­зоваться гальванические элементы, рано или поздно вы­водящие металлическое изделие из строя.

Конечно, электрохимическая коррозия является не только следствием работы микроэлементов. Иногда га­льванические элементы, образующиеся в металлических изделиях, имеют электроды весьма заметных размеров. Часто при сборке металлических конструкций пользуются болтами или заклёпками, сделанными из другого металла. Предположим, что из листового алюминия с помощью медных или латунных заклёпок делается бак для воды. В этом случае медные заклёпки (рис. 9) будут играть роль катодов, а алюминиевые листы станут анодами тех же элементов и будут разрушаться. Естественно, что подоб­ное соединение металлов приведёт к быстрому разруше­нию металлического бака.

Сравнительно крупный “гальванический элемент” на металлической конструкции

При постройке металлических сооружений всегда учи­тывается возможность вредного влияния различных ме­таллов и сплавов, тесно соприкасаю­щихся друг с другом. Считается не­допустимым, например, если алюми­ний находится рядом с медными сплавами или нержавеющими и спе­циальными сталями. Нежелательно соприкосновение стальных деталей с медными и никелевыми сплавами, с благородными металлами и т. д.

Коррозия в атмосфере. Подавляю­щее большинство металлических из­делий несёт свою службу на воздухе. Каркасы зданий, фермы металли­ческих мостов, различные станки и механизмы, металлические крыши, рельсы, провода электрических и телефонно-телеграфных линий и мно­гие другие изделия из металла непре­рывно соприкасаются с воздухом. Но в воздухе всегда находятся водяные пары. Если их достаточно много, а температура воз­духа низкая, то происходит выделение мельчайших капе­лек воды в виде всем известного тумана.

Туман медленно осаждается на окружающих предме­тах, в том числе и на металлических изделиях. Капельки влаги постепенно растекаются по гладкой металлической поверхности, образуя сплошную тонкую плёнку. Металл становится влажным. Этим создается важнейшее условие для возникновения электрохимической коррозии.

Если металл имеет шероховатую поверхность или по­крыт твёрдыми частицами пыли, угля или продуктов кор­розии, то слой влаги на нём образуется ещё задолго до того, как в воздухе появится туман. Рыхлые гигроскопи­ческие вещества (Гигроскопическими веществами называются вещества, хо­рошо поглощающие влагу), находящиеся на металле, быстро поглощают влагу из воздуха и образуют на поверхности металла тонкий слой электролита.

Воздух крупных промышленных районов часто бывает загрязнён примесями углекислоты, окислов азота, серни­стого газа и т. д. Эти газы растворяются в капельках влаги и, попадая на поверхность металлических изделий, сильно ускоряют процесс коррозии. Особенно вредным для большинства металлов является сернистый газ. Не­даром его называют коррозионно-активным газом. Он попадает в воздух вместе с дымом при сжига­нии каменного угля, обычно содержащего серу. В воздухе сернистый газ окисляется и, растворяясь в воде, образует серную кислоту. Подсчитано, что, например, в воздухе над Лондоном ежедневно образуется до двух тысяч тонн серной кислоты! Конечно, такая атмосфера неблагоприят­на для незащищённых от неё металлических изделий.

Атмосферная коррозия является самым распростра­нённым видом электрохимической коррозии. Она выводит из строя наибольшее количество металла. Борьба с ат­мосферной коррозией требует особенно надёжной защиты металлических изделий, ибо такая коррозия не щадит металлы и тогда, когда они хранятся на складах, и в то время, когда они используются в качестве деталей станков и механизмов.

Атмосферная коррозия, прежде всего, делает гладкую, хорошо отшлифованную металлическую поверхность тусклой. В ряде случаев уже одно это приводит к необхо­димости замены изделия. Нельзя, например, мириться с тем, что тускнеет блестящая поверхность металлических зеркал, медицинских инструментов и т. д.

Продукты атмосферной коррозии обычно остаются на поверхности металла. На некоторых металлах, например на алюминии и алюминиевых сплавах, как мы уже гово­рили, продукты коррозии образуют довольно прочную защитную плёнку, препятствующую дальнейшему разру­шению металла.

На процесс атмосферной коррозии влияют и многие другие обстоятельства, например дождь и температура воздуха. Дождь, смачивая поверхность металла, может растворить или просто смыть защитную плёнку. Резкие перемены температуры также неблагоприятно отра­жаются на защитной плёнке Она покрывается сетью тре­щин и кусочками отваливается от поверхности металла.

Наибольшую опасность для металлов представляет загрязнение атмосферного воздуха пылью и вредными газами. Поэтому в нашей стране ведётся большая работа по предотвращению загрязнения атмосферы. Создаются специальные устройства, улавливающие угольную пыль и особенно вредные газы. Конечно, такая работа может быть развёрнута в полной мере только в нашем социали­стическом государстве. В капиталистических странах отдельные капиталисты, владеющие, например, тепло­централями или химическими предприятиями, обычно не заинтересованы в том, чтобы нести расходы по очистке дымовых газов.

Коррозия в почве. Немало изделий из металла служит человеку, находясь в земле. Различные трубопроводы, по которым текут вода, газ или нефть, делаются из металла и чаще всего прокладываются в земле. В земле разме­щаются также кабели, по которым передаётся электри­ческий ток или осуществляется телеграфно-телефонная связь.

Почва является смесью различных веществ. В её со­став входят и минералы и различные органические вещества, главным образом — продукты гниения. Почвен­ная вода всегда содержит растворы различных кислот и солей, а поэтому является прекрасным электролитом. Со­прикосновение же с электролитом, как мы знаем, быстро вызывает электрохимическую коррозию металлов.

В настоящее время металлические изделия, предназ­наченные для работы в земле, предварительно покры­ваются довольно толстым слоем каменноугольной смолы, асфальта или другого специального материала, изоли­рующего (отделяющего) металл от почвенной влаги.

Серьёзные разрушения подземных металлических со­оружений, трубопроводов, а также свинцовых оболочек кабелей часто вызываются так называемыми блуждаю­щими токами. Источниками таких токов могут быть любые установки, вырабатывающие или потребляющие электрическую энергию. Правда, блуждающие токи от источников переменного тока не оказывают корродирую­щего действия. Зато блуждающие постоянные токи от электростанций, приводящих в движение электрические железные дороги, в том числе и трамваи, представляют собой серьёзную опасность для металлических сооруже­ний, находящихся в земле.

Как же возникают блуждающие токи? Посмотрите на рисунок 10. Постоянный ток по воздушному проводу по­ступает в мотор трамвайного вагона, а затем через колёса направляется в рельсы, которые служат как бы вторым проводником. Трамвайные рельсы, как правило-, плохо изолированы от почвы. Поэтому часть тока может ответ­вляться от них и блуждать различными путями, особенно по находящимся в земле металлическим предметам. В других местах блуждающий в почве ток может снова вернуться на рельс. Таким образом, на рельсах и проло­женных невдалеке от них трубопроводах и металличе­ских оболочках кабелей появляются участки входа и вы­хода постоянного электрического тока. Первые из них вызовут образование катодных зон на металле, а вто­рые — анодных. Анодные зоны на рельсе или трубопро­воде, то-есть те зоны, от которых уходит электрический ток, будут подвергаться усиленному коррозионному раз­рушению. Подсчитано, что блуждающий ток силой в 1 ампер в течение года может разрушить до 10 килограммов железа или меди. В крупных промышленных центрах блуждающие токи иногда достигают большой силы. Из­мерения показали, что в одном из районов Нью-Йорка в часы наиболее интенсивной работы городского транспорта по водосточной трубе проходил ток силой в 70 ампер.

Коррозия железной трубы блуждающими токами

Для борьбы с коррозией, вызываемой блуждающими токами, рельсы городских железных дорог сваривают, улучшая этим их проводимость. Принимаются также меры к лучшей изоляции рельсов от почвы. Для этого обычно под них подкладывается слой щебня, материала, плохо проводящего электрический ток. В свою очередь металлические трубы, кабели и другие изделия, находящиеся в земле, покрываются, как мы уже знаем, толстым слоем изолирующих материалов. Такие покрытия не должны иметь ни пор, ни трещин. В противном случае блуждаю­щий ток будет проходить через эти поры и трещины, и кор­розия, развивающаяся на небольшой площади трубы или кабеля, будет исключительно сильной и быстро выведет металлический предмет из строя.

Для защиты подземных металлических сооружений от блуждающих токов применяют ещё так называемый электродренаж: все подземные сооружения связы­ваются между собой проводниками и присоединяются к специальному проводу. В результате ток из трубы или свинцовой оболочки кабеля уже не выходит в почву. Раз­рушения металла при этом не происходит.

• ← Химическая коррозия
• Результаты коррозии →

Классификация процессов внутренней и наружной коррозии на магистральных и промысловых трубопроводах — электронный каталог продукции,разработка мобильных приложений,АОС,автоматизированные обучающие системы,семинары по нефтегазовой тематике,разработка СТУ,СТУ

Коррозией (от лат. «corrosio» — «разъедание») металлов называется разрушение их поверхности в результате окисляющего воздействия окружающей среды. В процессе эксплуатации металлических магистральных и промысловых трубопроводов всегда происходит коррозия с образованием и развитием дефектов под воздействием внешних и внутренних факторов (воздействие коррозионной среды, статических и динамических напряжений, температуры и т.д.) и, как следствие, их разрушение. Коррозионное состояние трубопроводов определяется степенью коррозионного влияния на них окружающей среды и уровнем защиты от этого влияния.

Степень коррозионного влияния наиболее объективно определяется свободной скоростью роста коррозионных повреждений (Vкорр), измеряемой в мм/год. Многообразие природно-климатических условий РФ создает широкий диапазон скоростей почвенной наружной коррозии: от 0,25 – 0,3 мм/год в районах Сибири и Приполярья до 0,8-1,2 мм/год в южных регионах РФ и на Кавказе. Факторами дополнительной опасности являются значительные блуждающие токи (скорость роста дефектов: 0,1….

10 мм/год) и индукционная коррозия (скорость роста дефектов: 0,05….3 мм/год) в промышленных районах центральной России. Скорость роста коррозионных дефектов в результате микробиологической наружной коррозии составляет 0,1…1,5 мм/год. В целом, наружную коррозионную опасность для объектов нефтегазового комплекса РФ можно характеризовать средней скоростью разрушения трубопроводов в 0,4….0,7 мм/год. Скорость роста внутренних коррозионных дефектов существенно превышает вышеуказанные цифры и может составлять до 10 мм/год. Существенной особенностью трубопроводов является то, что для них опасно появление даже самого мелкого сквозного проржавления, нарушающего их герметичность. У трубопроводов при этом возникают большие утечки транспортируемых продуктов, вызывающие опасность для окружающей среды, а иногда и опасность серьезных аварий вплоть до взрывов.

Указанные скорости роста обусловлены протеканием нескольких видов коррозионных процессов, различающихся между собой по механизму протекания: химическая коррозия, электрохимическая коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением.

 Химическая коррозия металлов – это гетерогенное взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислителя происходит одновременно. Движущей силой процесса химической коррозии является уменьшение общей свободной энергии системы окислитель-восстановитель вследствие протекания химической реакции. Наиболее распространенным видом химической коррозии является коррозия металлов в газах, особенно при повышенных температурах.

На объектах нефтегазового комплекса наиболее часто встречается электрохимическая коррозия. Причиной протекания данного процесса является  возникновение на поверхности металла, соприкасающегося с электролитом, большого количества коррозионных гальванических элементов. Возникновение таких коррозионных элементов вызвано различными величинами собственных потенциалов отдельных участков поверхности металла.

Это различие потенциалов на поверхности металла обусловливается как внутренними, так и внешними факторами. К числу внутренних факторов относятся: природа металла, его кристаллическое строение, наличие внутренних напряжений, температура, различный характер обработки поверхности металла, наличие загрязнений в металле (сегрегации, шлак и т. д.). К числу внешних факторов, влияющих на возникновение различных потенциалов на поверхности металла, относятся: природа и концентрация электролита, его температура, скорость движения, доступ окислителей к поверхности металла. В результате наличия разных потенциалов на поверхности металла образуется коррозионный гальванический элемент, в цепи которого возникает электрический ток.

Важной особенностью коррозионного процесса является то, что разрушения при электрохимической коррозии происходят только на анодах, в то время как на катодах происходит процесс деполяризации и разрушение металла не имеет места.

Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) труб в подземных трубопроводах является одной из форм инициируемых внешней средой разрушений. Его определяют как макрохрупкое разрушение, развивающееся в результате одновременного воздействия на металл коррозионной среды и растягивающих напряжений. В отличие от воздействия общей и локальной коррозии КРН приводит к снижению несущей способности, как правило, без существенного изменения толщины стенок.

В то же время, для объектов нефтегазового комплекса наиболее естественно классифицировать процессы коррозионного разрушения на протекающие на наружной и внутренней поверхности металлического объекта. В зависимости от условий протекания различают несколько видов наружной или внутренней коррозии стальных сооружений добычи, транспортировки и хранения нефти и газа.

Наружная коррозия может быть подразделена на:

• почвенную коррозию, происходящую в условиях заложения металла в почву;
• атмосферную коррозию, происходящую в условиях влажного воздуха;
• микробиологическую коррозию, вызываемую или усиливаемую микроорганизмами, содержащимися в грунте;
• коррозионное растрескивание под напряжением (КРН), вызываемое следующими последовательными процессами: наводораживание, коррозионное и механическое разрушение объекта;
• электрокоррозию, вызываемую почвенными постоянными или переменными блуждающими токами от внешнего источника;
• индукционную коррозию, возникающую в результате индукционного влияния линий электроснабжения на участках их параллельного следования и пересечения.

Внутренняя коррозия сооружений нефтегазового комплекса обычно подразделяется на следующие классы:

• электрохимическую коррозию в водных растворах, имеющую место при соприкосновении металла с подтоварными пресными водами и водными растворами;
• химическую коррозию, вызванную прямым взаимодействием металла с окислителем;
• микробиологическую коррозию, вызываемую микроорганизмами, содержащимися в транспортируемом продукте;
• КРН, вызываемое следующими последовательными процессами: наводораживание, коррозионное и механическое разрушение объекта.

На практике часто приходится сталкиваться с одновременным совместным протеканием нескольких коррозионных процессов.

Хотите узнать больше о коррозии металлических конструкций и методах противокоррозионной защиты?

Скачайте наше специализированное учебно-справочное приложение «Защита от коррозии»

comments powered by HyperComments

Коррозия Терминология – E’s – AMPP

упругая деформация — изменение размеров материала при приложении напряжения в области упругости. После снятия упругого напряжения материал возвращается к своим первоначальным размерам без какой-либо остаточной деформации.

эластичность — свойство материала, которое позволяет ему восстанавливать свои первоначальные размеры после деформации под действием напряжения ниже его предела упругости.

предел упругости — максимальное напряжение, которому может быть подвергнут материал без сохранения какой-либо остаточной деформации после снятия напряжения.

электрические помехи — любые электрические помехи на металлической конструкции, находящейся в контакте с электролитом, вызванные блуждающими токами.

электрическая изоляция — состояние электрической изоляции от других металлических конструкций или окружающей среды.

электрохимическая проводимость — величина, обратная электрохимическому импедансу, DI/DE.

электрохимическая ячейка — (1) электрохимическая реакция, включающая две полуреакции, одна из которых включает окисление реагента (продукта), а другая — восстановление продукта (реагента). ( Равновесный потенциал электрохимической ячейки можно рассчитать по изменению свободной энергии для всей электрохимической реакции Равновесный потенциал электрохимической ячейки можно измерить, разделив полуреакции окисления и восстановления на отдельные отсеки и измерение напряжения, возникающего между ними в условиях, когда между ними практически не проходит заряд.) [термодинамическое использование] (2) Электрохимическая система, состоящая из анода и катода, находящихся в металлическом контакте и погруженных в электролит. (Анод и катод могут быть из разных металлов или из разных областей на одной и той же металлической поверхности.) [общее использование]

потенциал электрохимической коррозии — см.  коррозионный потенциал .

электрохимический эквивалент — масса элемента или группы элементов, окисленных или восстановленных со 100-процентной эффективностью при прохождении единичного количества заряда, такого как Фарадей (96485 кулонов), ампер-час или кулон.

электрохимический импеданс — частотно-зависимый комплексный коэффициент пропорциональности, DI/DE, между приложенным потенциалом (или током) и ответным током (или потенциалом) в гальваническом элементе. Этот коэффициент становится импедансом, когда возмущение и отклик связаны линейно (значение фактора не зависит от величины возмущения), а отклик вызван только возмущением. Значение может быть связано со скоростью коррозии, когда измерение производится при коррозионный потенциал.

электрохимический шум — колебания потенциала или тока, или того и другого, возникающие в результате неконтролируемых изменений в процессе коррозии.

электрохимический потенциал — частная производная полной электрохимической свободной энергии системы по количеству молей компонента в растворе, когда все другие факторы постоянны. (Аналогично химическому потенциалу компонента, за исключением того, что он включает как электрический, так и химический вклады в свободную энергию. )

электрод — материал, который проводит электроны, используется для установления контакта с электролитом и через который ток передается к электролиту или от него.

потенциал электрода — потенциал электрода в электролите, измеренный относительно электрода сравнения.

электрокинетический потенциал — разность потенциалов в растворе, вызванная остаточным несбалансированным распределением заряда в соседнем растворе, образующим двойной слой. (Электрокинетический потенциал отличается от электродного потенциала тем, что он возникает исключительно в фазе раствора. Этот потенциал представляет собой обратимую работу, необходимую для переноса единичного заряда из бесконечности в растворе к рассматриваемой границе раздела, но не через границу раздела. .) [также известный как дзета-потенциал ]

электролиз — производство химических изменений электролита током, протекающим через электрохимическую ячейку.

электролит — химическое вещество, содержащее ионы, мигрирующие в электрическом поле.

электролитическая коррозия — неподходящий термин, но иногда неправильно используемый для обозначения гальванической коррозии , коррозия рассеянного тока или любой формы электрохимической коррозии.

электролитическая очистка — процесс удаления грязи, окалины или продуктов коррозии с поверхности металла путем воздействия на металл в качестве электрода электрического тока в электролитической ванне.

ряд электродвижущей силы — список элементов, упорядоченных в соответствии с их стандартными электродными потенциалами, знак положительный для элементов, потенциалы которых более благородны, чем водород, такие как золото, и отрицательный для элементов, более активных, чем водород, таких как цинк. путать с гальванический ряд ]

электроосмос — миграция воды через полупроницаемую мембрану в результате разности потенциалов, вызванной протеканием электрического заряда через мембрану.

эллипсометрия — оптический метод, при котором плоскополяризованный свет фокусируется на поверхности, а отраженный луч анализируется для определения фазового сдвига компонентов света, чтобы получить информацию о свойствах пленок, которые могут присутствовать на поверхности. поверхность.

охрупчивание — снижение пластичности или ударной вязкости, или того и другого, материала (обычно металла или сплава).

ЭДС серии — см. электродвижущая сила серии .

эмаль — (1) краска, которая при высыхании образует твердую глянцевую поверхность. (2) покрытие, характеризующееся способностью образовывать гладкую прочную пленку.

концевой эффект — более быстрая потеря материала анода на конце анода по сравнению с другими поверхностями анода в результате более высокой плотности тока.

предел выносливости — максимальное напряжение, которое может выдержать материал в течение бесконечно большого числа циклов усталости.

окружающая среда — окружающая среда или условия (физические, химические, механические), в которых существует материал.

растрескивание под воздействием окружающей среды — растрескивание материала, причинным фактором которого является взаимодействие с окружающей средой в сочетании с напряжением растяжения, часто приводящее к хрупкому разрушению пластичного материала. [также известный как экологический крекинг ] Обсуждение — Экологический крекинг — это общий термин, который включает в себя термины, перечисленные ниже. Определения этих терминов приведены в другом месте в этом документе: щелочное растрескивание , хлоридное коррозионное растрескивание , коррозионная усталость , водородное охрупчивание , водородное растрескивание (ступенчатое растрескивание) , водородное растрескивание , растрескивание жидким металлом , коррозионное растрескивание под напряжением , сульфидное растрескивание под напряжением . Обсуждение — Следующие термины использовались в прошлом в связи с растрескиванием под действием окружающей среды, но в настоящее время устарели и не должны использоваться: щелочная хрупкость , замедленное растрескивание сезонное растрескивание , статическая усталость ,  сульфидное коррозионное растрескивание , сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением .

экологический крекинг — см.  экологический крекинг .

эпоксидная смола — тип смолы, образованной реакцией алифатических или ароматических полиолов (например, бисфенола) с эпихлоргидрином и характеризующейся наличием реакционноспособных оксирановых концевых групп.

равновесный потенциал — потенциал электрода в электролите, при котором прямая скорость данной реакции точно равна скорости обратной. (Равновесный потенциал может быть определен только в отношении конкретной электрохимической реакции. ) [также известный как обратимый потенциал ]

эрозия — прогрессирующая потеря материала с твердой поверхности в результате механического взаимодействия между этой поверхностью и жидкостью, многокомпонентной жидкостью или твердыми частицами, переносимыми с жидкостью.

эрозия-коррозия — сочетание эрозии и коррозии в присутствии движущейся агрессивной жидкости или материала, движущегося через жидкость, приводящее к ускоренной потере материала.

плотность тока обмена — скорость переноса заряда на единицу площади при достижении электродом динамического равновесия (при его обратимом потенциале) в растворе; то есть скорость анодного переноса заряда (окисления) точно равна скорости катодного переноса заряда (восстановления).

расслаивающая коррозия — подповерхностная коррозия, идущая латерально от мест зарождения вдоль плоскостей, параллельных поверхности, с образованием продуктов коррозии, оттесняющих металл от тела материала, что приводит к появлению слоистости, напоминающей страницы книги.

внешняя цепь — провода, соединители, измерительные устройства, источники тока и т. д., которые используются для создания или измерения желаемых электрических условий внутри гальванического элемента. Это часть клетки, через которую проходят электроны.

Разница между коррозией и окислением

Ключевая разница — коррозия и окисление
 

Коррозия и окисление — похожие процессы, которые могут происходить в естественных или вынужденных условиях, но между процессами коррозии и окисления есть разница. Оба процесса можно ускорить с помощью внешних факторов; скорость коррозии может быть увеличена в условиях влажной атмосферы, а скорость окисления может быть увеличена с использованием селективных катализаторов. Коррозию можно рассматривать как часть процесса окисления; на самом деле это один из самых катастрофических недостатков окисления. А Ключевое различие между коррозией и окислением заключается в том, что коррозия в основном происходит в металлах и металлических материалах, но окисление происходит во многих материалах, включая живые и неживые вещества . Например; окисление происходит в организме человека, а также в металлах и неметаллах.

Что такое коррозия?

Коррозия – это естественный процесс, ухудшающий полезные свойства материала, такие как прочность, структура, внешний вид и проницаемость. В основном это происходит в металлах, но также может иметь место в керамике и некоторых полимерах. Коррозия начинается, когда металлы или металлические материалы подвергаются воздействию атмосферы и водной среды. Некоторые коррозионные процессы контролируются сами собой, образуя защитный слой на поверхности; однако в некоторых случаях он полностью разрушает исходный материал. Но можно принять несколько доступных мер предосторожности, чтобы избежать или контролировать эту проблему.

Коррозия представляет собой совокупность нескольких стадий, начиная от окисления железа (Fe в Fe ²⁺ ) и заканчивая образованием слоя ржавчины на поверхности.

Что такое окисление?

Окисление – это электрохимическая реакция между молекулами кислорода и некоторыми другими веществами, с которыми он может контактировать, включая металлы и живые ткани. Определение окисления немного сбивает с толку; как это можно определить по разному ; потеря электрона(ов) или атома(ов) водорода и приобретение атома(ов) кислорода называется окислением. Обратным процессом окисления является восстановление.

Процесс окисления имеет как преимущества, так и недостатки . Улучшение обмена веществ, помощь в снижении веса, снижение риска развития рака и усиление функции антиоксидантов — вот некоторые из его преимуществ. Недостатками являются разрушительные процессы, такие как ржавление материалов.

В чем разница между коррозией и окислением?

Определение

Коррозия и окисление:

Коррозия: Коррозия – это процесс разрушения или разрушения металлов или металлических материалов посредством химических или электрохимических реакций, вызванных атмосферными и водными условиями.

Окисление: Понятие окисления можно определить тремя способами.

1. С точки зрения переноса электронов:

Потеря одного или нескольких электронов веществом или элементом называется окислением.

Cu       à        Cu ²⁺    +          2e

2. С точки зрения переноса кислорода:

Присоединение одного или нескольких атомов кислорода называется окислением.

 

3. С точки зрения переноса водорода:

Потеря одного или нескольких атомов водорода называется окислением.

CH ₃ CH ₂ OH à CH ₃ CHO +H ₂

Коррозия и процесс окивания:

Corrosion: .

Окисление: Окисление не является единым процессом. Когда мы рассматриваем молекулярный уровень, он в основном включает два процесса; окисление и восстановление. По мере того, как один вид окисляется, другой вид восстанавливается.

Преимущества

Коррозия и окисление:

Коррозия: Процесс коррозии не приносит прямой пользы человеку, поскольку он разрушает материалы.