Коррозионная стойкость цветных металлов.

Алюминий и его сплавы. Стандартный электродный потенциал алюминия -1.66 В. На основании этой величины можно предположить, что алюминий весьма активный металл, однако практически он обладает достаточно высокой стойкостью во многих агрессивных средах, так как на поверхности металла образуется защитная оксидная плёнка. Такая пленка появляется почти мгновенно при соприкосновении свежего среза металла с воздухом, но рост её продолжается медленно. Толщина плёнки зависит от многих условий : для алюминия, хранящегося в помещении, она составляет 0,01-0,02 мкм, при действии сухого кислорода от 0,02-0,04 мкм, а при термической обработке металлов доходит до 0,1 мкм. В зависимости от окружающих условий поверхностная плёнка состоит из аморфного или кристаллического оксида алюминия либо из гидроксида алюминия. Она обладает хорошим сцеплением и удовлетворяет условию сплошности. Таким образом, алюминий устойчив во всех средах, где на его поверхности может существовать защитная плёнка, и нестоек там, где эта плёнка разрушается, либо нет условий для её образования. Защитная плёнка на алюминии может образовываться даже при отсутствии окислителей; вода, водные растворы нейтральных солей пассивируют поверхность алюминия.

Коррозионная стойкость алюминия определяется рядом факторов – это природа агрессивной среды, её концентрация, температура, а также влиянием этих факторов на формирование защитной плёнки на поверхности металла.

В отдельных случаях алюминий проявляет исключительную стойкость в концентрированных кислотах, например, в азотной кислоте высоких концентраций стойкость алюминия выше, чем у нержавеющих сталей.

Наиболее опасными для алюминия являются растворы серной кислоты средних концентраций. В концентрированной кислоте и в высокопроцентном олеуме при 200°С алюминий достаточно устойчив. Снижение скорости коррозии в кислотах более высокой концентрации связывают с уменьшением концентрации водородных ионов, с затрудненностью диффузии продуктов реакции с поверхности металла, с возможным пассивированием. Стойкость алюминия в растворах кислот увеличивается с повышением его чистоты.

Галогеноводородные кислоты интенсивно действуют на алюминий, степень их агрессивности снижается согласно следующему ряду: НF - НCL – НBr – НI. В фосфорных и уксусных кислотах при комнатной температуре алюминий достаточно устойчив. Муравьиная, щавелевая, хлорорганические кислоты разрушают алюминий.

Серьёзные разрушения алюминия вызывают хлорсодержащие органические растворители, даже безводные, например CCL4, разрушают алюминий:

2Al + 6CCl4 ↔ 3C2Cl6 + 2AlCl3

Алюминиевые сплавы обладают меньшей коррозионной стойкостью, чем алюминий.

Контакт алюминия и его сплавов с другими металлами может вызвать интенсивную коррозию, особенно в растворах электролитов или в очень влажной атмосфере, поскольку большинство металлов является катодами в отношении к алюминию. Особенно опасен для алюминия и его сплавов контакт с медью, сплавами меди и нержавеющих сталями.

Цинк . Нормальный электродный потенциал цинка – 0,76В. В качестве конструкционного материала цинк не применяется. А используется для защиты от коррозии железоуглеродных сплавов. При нагревании в воде цинк устойчив, исключая интервал температур 50-80°С , когда на поверхности металла образуется рыхлая плёнка Zn(OH)2, которая отслаивается от поверхности. В растворах солей с более электроотрицательным катионом цинка устойчив. Присутствие в растворах более положительного катиона приводит к разрушению цинка:

Zn + FeSO4 ↔ Fe + ZnSO4

В растворах щелочей (рН>12) и кислот цинк неустойчив, но он обладает высокой стойкостью в нейтральных и слабощелочных средах в связи с образованием на поверхности Zn(OН)2.

Смотрите также

Активные угли и их промышленное применение
С развитием промышленного производства активного угля в начале нашего столетия применение этого продукта неуклонно возрастает. В настоящее время активный уголь используется во многих процесс ...

Модифицированные эпоксидные композиции пониженной горючести
...

Капельный анализ
В современной аналитической химии наиболее приемлемыми являются методы для выполнения, которых не требуется сложной аппаратуры и дефицитных затрат реактивов. Так же важным фактором является ...