Korozija: Skirtumas tarp puslapio versijų

Išnagrinėjus tipinę [[metalas|metalo]] oksidacijos reakciją 2[[Metalas|Me]]+[[Deguonis|O₂]]+2[[Vandenilis|H₂]][[Deguonis|O]] → 2[[Metalas|Me]]([[Deguonis|O]][[Vandenilis|H]])₂, paaiškėja, kad pavertus [[magnis|magnį]], [[varis|varį]] ir [[auksas|auksą]] [[hodroksidas|hidroksidais]] standartinėmis sąlygomis, 1 metalo [[molis (vienetas)|molyje]] Gibso energijos pokytis yra atitinkamai -598, -120, ir +66 kJ. Taigi magnis sparčiau oksiduojasi negu varis, o auksas visiškai nesioksiduoja.

 

 

Nustatant korozijos greitį arba laipsnį, atsižvelgiama į pagrindinius ir šalutinius rodiklius. Pagrindiniai rodikliai: detalės paviršiaus vieneto masės sumažejimas arba padidėjimas (skaičiuojant per [[laikas|laiko]] [[vienetas|vienetą]]; šis rodiklis rodo korozijos greitį); korozijos gylis; paviršiaus dalis, pažeista korozijos; korozinių dėmių skaičius paviršiaus [[plotas|ploto]] vienete; laikas iki pirmųjų korozijos židinių atsiradimo ir kt. Šalutiniai rodikliai: fizikinės ir mechaninės medžiagos savybės; elektrinė [[varža]].

 

Elektrocheminė metalų korozija susideda iš trijų svarbiausiųjų procesų:

 

Labiausiai paplitę koroziniai procesai su deguonine [[depoliarizacija]] (suaktyvėjusiu anodiniu procesu). taip koroduoja svarbiausi techniniai metalai. Metalų korozija su deguonine depoliarizacija vyksta [[Žemės atmosfera|atmosferoje]], [[vanduo|vandenyje]], druskų tirpaluose, [[dirva|dirvoje]] ir kitur. [[Žemės ūkis|Žemės ūkio]] ir statybos mašinų detales dažniausiai ardo atmosferinė korozija, kurios sparta priklauso nuo oro drėgnumo, [[temperatūra|temperatūros]], [[saulė]]s [[radiacija|radiacijos]], oro užterštumo [[dujos|dujomis]] ir druskomis. Kuo drėgnesnis oras, tuo daugiau [[drėgmė]]s apsorbuojama metalo paviršiuje arba tuo daugiau jos chemiškai sukoncentruojama, t.y. metalo paviršiuje susidaro hidratiniai junginiai ir kristaliniai hidratai. Drėgname sluoksnyje ištirpsta dujų bei įvairių priemaišų, dėl to susidaro [[elektrolitas]].

Pagal korozinę aplinką skiriama korozija dujinėje aplinkoje, kai metalas koroduoja sausoje aplinkoje, dažniausiai aukštoje [[temperatūra|temperatūroje]], ir korozija skystoje aplinkoje, kai metalas suyra elektrai nelaidžiuose skysčiuose, skystuose metaluose ir [[elektrolitas|elektrolituose]]. Yra atmosferinė korozija, kuri vyksta ore; požeminė korozija, vykstanti metalui liečiantis su gruntu (žemėmis, balastu, užpilu ir t.t.)

 

 

Korozijos greitis drėgnoje aplinkoje labai priklauso nuo [[Žemės atmosfera|atmosferos]] sudėties. Ypač greitai koroduoja metalai, jei atmosfera užteršta [[siera|sieros]] [[oksidas|oksidais]] ([[Siera|S]][[Deguonis|O₂]] ir [[Siera|S]][[Deguonis|O₃]]) ir sieros [[vandenilis|vandeniliu]] ([[Vandenilis|H₂]][[Siera|S]]).Tirpdamas vandenyje sieros [[trioksidas]] ([[Siera|S]][[Deguonis|O₃]]) sudaro metalams labai agresyvią sieros [[rūgštis|rūgštį]] ([[Vandenilis|H₂]][[Siera|S]][[Deguonis|O₄]]). Šios medžiagos į atmosferą patenka deginant [[akmens anglis|akmens anglį]] ir [[mazutas|mazutą]]. Sudegus 1 kg akmens anglies, gali susidaryti nuo 8 iki 100 g sieros dioksido. Manoma, kad [[Lietuva|Lietuvos]] teritorijoje į atmosferą išmetama per 100 tūkst. [[tona|tonų]] sieros dioksido per metus, o perskaičiavus šį kiekį į sieros rūgštį, jis sudarytų per 200 tūkst. tonų.

'''Metalo dangos''' daromos įvairiai: cheminiu ar elektrolitiniu, difuziniu, metalizavimo, plakiravimo ir kt. būdais. '''Cheminis nusodinimas''' – metalinės dangos nusodinimas cheminiu, bet ne elektrolitiniu būdu. Cheminio nusodinimo būdu dažniausiai sudaroma [[nikelis|nikelio]] danga. Ji nusodinama redukuojant nikelio [[jonas (dalelė)|jonus]] [[natris|natrio]] arba [[kalis|kalio]] hipofosfitu. Ši danga neakyta, o pakaitinta iki 600°C [[temperatūra|temperatūros]] būna tokia pat kieta kaip ir [[chromas|chromo]] danga; be to, ši danga atspari korozijai. '''Elektrolitinis nusodinimas''' – procesas, kai danga gaunama ant metalo ([[katodas|katodo]]) elektros [[srovė|srovei]] tekant ištirpintu ar išlydytu [[elektrolitas|elektrolitu]], turinčiu nusodinamo metalo [[jonas (dalelė)|jonų]]. '''Difuzinis apdirbimas''' – danga, gaunama įsotinant metalo paviršinį sluoksnį metalu arba nemetalu dėl tarpusavyje vykstančios [[difuzija|difuzijos]]. [[Plienas|Plieno]] gaminių apsaugai nuo korozijos dažniausiai vartojamas [[aliuminis]], [[silicis]] ir [[chromas]]. '''Metalizacija''' – detalių paviršiaus padengimas plonu metalų ar jų lydinių sluoksniu. Išlydytas metalas ar metalo milteliai suspaustu oru arba [[inertinės dujos|inertinėmis dujomis]] išpurškiami ant specialiai paruošto detalės paviršiaus. Pagal [[energija|energiją]] metalizacija skirstoma į dujinę, elektrolankinę, induktyvinę ir plazminę. Dengiamieji paviršiai dažniausiai metalizuojami cinku, aliuminiu, variu, [[anglis|anglimi]] ir [[nerūdijantis plienas|nerūdijančiu plienu]]. Plienui apsaugoti nuo atmosferinės korozijos pakanka 0,05-0,1 mm storio cinko dangos. '''Karštuoju būdu''' dangos daromos įmerkiant gaminį į išlydytą metalą. Šitaip plienas dengiamas išlydytu cinku ([[cinkuota skarda]], viela) ir kt. '''Plakiravimo būdu''' dengiamojo metalo paviršius padengiamas apsauginio metalo lakštais karštai valcuojant arba presuojant, panaudojant sprogimo energiją. Tarp taip suspaustų metalų vyksta [[difuzija]], dėl to jie sukimba.

 

 

'''Nemetalinės dangos''' būna neorganinės ir organinės. '''Neorganinės dangos''' – [[emalis|emalio]], metalo keramikos ir kitokios dangos. Emalių būna paprastų ir atsparių kaitrai. Paprastųjų emalių dangos sudaromos išlydant metalinių dirbinių paviršiuje kai kurias mineralines dangas: boro silikatinį stiklą, [[boraksas|boraksą]], [[putnagas|putnagą]], [[kriolitas|kriolitą]] ir kt. Šios dangos atsparios neorganinėms ir organinėms rūgštims, silpniems šarmų tirpalams ir atmosferiniai korozijai. Metalo keramikos dangos gaunamos pridėjus metalų į oksidus ir sunkiai lydžius junginius. Ja dengiant metalus, [[acetilenas|acetileno]] ir [[deguonis|deguonies]] masę purškiama liepsnoje arba plazminio purškimo būdu. '''Organinėms dangoms''' naudojami tepalai, lakai, dažai, emaliai ir dervos. Tepalai – tai paprasčiausia danga, laikiniai sauganti metalus nuo korozijos. Vartojami mineraliniai, [[parafinas|parafino]] tirpalai, [[vazelinas]], [[bitumas]] ir kiti tepalai. Lakai – tai džiūvančių aliejų, dervų arba [[celiuliozė]]s esterių koloidiniai tirpalai lakiuose organiniuose tirpikliuose ([[benzinas|benzine]], [[acetonas|acetone]], [[benzolas|benzole]] ir kt.) Kartais į juos dedama [[pigmentas|pigmentų]]. Dažai ir emaliai yra neorganinių pigmentų supsensija plėveles sudarančiuose organiniuose skysčiuose: [[pokostas|pokoste]], aliejuje ir dervos mišinyje. Dažai ir emaliai dažniausiai saugo metalus nuo atmosferinės korozijos. Dervų dangos labai atsparios korozijai. Tai [[asfaltas|asfalto]], bitumo, [[epoksidas|epoksido]] ir kitos dangos.

Metalų apsaugai nuo korozijos taip pat yra naudojami protektoriai, kurie yra gaminami iš aktyvesnio metalo (cinkas, magnis, aliuminis) negu metalas kurį norima apsaugoti. Protektoriai veikia tik plokštumoje.

 

* Mickūnaitis V. Autotransportas ir atmosferinė apsauga. – V.: Mokslas, 1984, – 48 p.

{{Commons|Category:Corrosion|no=T}}