Наша сеть партнеров Banwar
Газові та водопровідні сталеві труби перед укладанням в траншею ретельно покривають спеціальними захисними смолами і обгортають папером, інакше, перебуваючи у вологому грунті, вони швидко прийдуть в непридатність. На багато металів згубно діє навіть повітря, насичене вологою. Ще гірше, якщо повітря забруднене домішками оксидів сірки, діоксиду вуглецю та іншими шкідливими речовинами.
Вивчаючи корозію металів в електролітах, вчені помітили, що вона не схожа на звичайне хімічне окислення. Оскільки процес руйнування металів відбувається в результаті протікання електричного струму від однієї частини металу до іншого, таку корозію назвали електрохімічної - процес її протікання подібний до того, що відбувається в гальванічних елементах.
Якщо в склянку з сірчаною кислотою опустити цинкову і мідну пластинки і з'єднати їх дротом, то вийде джерело електричного струму - гальванічний елемент. Цинк, вступаючи в реакцію з сірчаною кислотою, витісняє позитивні іони водню, які осідають на мідній пластинці. Мідна платівка заряджається позитивно. Якщо тепер з'єднати ці два електроди провідником, то по по ньому піде струм.
Теорія електрохімічної корозії була розроблена понад сто років тому швейцарським хіміком Де-ля-Рівом, але лише в наш час набула широкого визнання - вона дозволила пояснити результати взаємодії металів і електролітів і з'ясувати причини їх руйнування.
Тепер вже загальновизнано, що корозія металів в електролітах відбувається в результаті виникнення в металах безлічі мікроскопічних гальванічних елементів.
Чим більше в ньому домішок, тим більше утворюється найдрібніших гальванічних елементів. Тому чистий алюміній або цинк розчиняється в кислоті повільніше, ніж забруднені домішками метали. Електрохімічна корозія багато в чому залежить і від будови самого металу.
Якщо розламати алюмінієвий Пруток, то на місці зламу будуть виразно видні дрібні зернятка - кристали. Метал в твердому стані - кристалічне тіло. Атоми його, як і інших речовин, що мають кристалічну будову (сірки, вуглецю, фосфору), розташовуються в певному порядку в так званій просторової решітці. Метал складається з величезного числа дрібних кристаликів, які називаються кристаллитами.
Однак не можна сказати, що кристалики, які утворюються при затвердінні розплавлених металів, ідентичні \ "ідеальним \» кристалів. Окремі ділянки просторової решітки можуть бути деформовані. Деякі вузли кристалічної решітки порожні, в них відсутні атоми металу. Грати спотворюють тріщини, пори (включення газу), домішки різних речовин - металів і неметалів.
Розглядаючи під мікроскопом тонку стружку, зняту з поверхні алюмінію або іншого металу (шліф), можна помітити, що межі кристалітів сильно спотворені, а кордони між ними неправильні. Просторова решітка на кордоні між кристаллитами втрачає свій нормальний вигляд. Тут найчастіше скупчуються домішки, присутні в металі, які є мікрокатодамі електрохімічних елементів.
Між межею і ребром кристала виникає гальванічний елемент, і на прикордонних ділянках між кристаллитами виділяються бульбашки водню. Винуватцями електрохімічної корозії не завжди бувають тільки найдрібніші гальванічні елементи, розташовані на поверхні металу. В багатьох
випадках метал руйнується в результаті роботи вельми великих гальванічних елементів, які утворюються в металевих виробах.
Іноді при складанні металевих конструкцій листи скріплюють болтами або заклепками, виготовленими з іншого металу. Наприклад, на одному заводі зробили кілька алюмінієвих баків для питної води, скріпивши алюмінієві листи мідними заклепками. Як відомо, алюміній при зіткненні з водою не іржавіє і алюмінієвий посуд служить дуже довго.
Але стінки цих баків незабаром почали руйнуватися, так як алюмінієві листи представляли собою аноди, а мідні заклепки - катоди. При проектуванні морських і річкових суден, при будівництві мостів і великих металевих споруд конструктори та інженери повинні передбачати небезпеку утворення гальванічних пар на стику деяких металів. Ні в якому разі не можна допускати зіткнення алюмінію з мідними сплавами або нержавіючими і спеціальними сталями, що містять хром, ванадій і молібден.
Якщо мідь \ "працює \" в воді, будучи сусідами з алюмінієм, то атоми алюмінію, розчиняючись, віддають свої електрони іонів водорода1 і відновлюють їх в молекули водню. При цьому позитивно заряджені іони алюмінію з'єднуються з гідроксильними іонами (які заряджені негативно) і утворюють молекули гідроксиду алюмінію.
У воді завжди в незначній кількості присутні іони водню (Н *) і гідроксилу (ОН \ »).