Chimie

Coroziunea si ptotectia anticoroziva

1.Coroziunea in combustibilii lichizi si in lubrefianti

Prin coroziune se intelege distrugerea partiala sau totala a materialului in general si a metalelor in special in urma unor reactii chimice sau electrochimice care au loc la interactiunea acestora cu mediul inconjurator.Distrugerea prin coroziune este de fapt un process nat intrucat metalele se gasesc sub forma prelucrata si din acest moment prezinta un nivel energetic ridicat.Coroziunea metelelor poate fi considerate ca o inversare a proceselor de reducere a mineralelor din minereuri.Pierderile provocate de coroziune immense.Aceste pierderi demonstreaza necesitatea de a studia cauzele proceselor si mecanismele coroziunii in scopul de a reduce coroziunea prin masuri de protectie coresp.Coroziunea poate fi provocata de oxigenul din aer,de gaze industriale,diversi electroliti,apa,lubrifianti.

Coroziunea chimica.reprez procesul de distrugere a metalelor si aliajelor in urma reactiei chimice care au loc la contactul acestora cu un gaz uscat sau cu medii de elecroliti continand agenti agresivi.Exemple tipice de coroziune chimica sunt procesele de oxidare a metalelor si aliajelor precum si formare de sulfuri,cloruri,cromuli moduli cand agentul coroziv este sulf,clor,brom,iod.Ca ex tipic de coroziune chimica vom considera oxidarea metalelor in atm uscata. XMe+y/2 MxOy

Termodinamica reactiei

Sensul acestei reactii depinde de presiunea partiala a oxigenului si de tensiunea de disociere a oxidului metlic la temp respectiva.

PO2>PMe*Oy-reactie posibila

PO2<PMe*Oy-reactie imposibila

PO2=PMe*Oy-echilibru termo dynamic

Se poate considera ca in atmosfera curate sunt termodinamice posibile acele reactii de oxidare care conduc la formarea oxizilor cu tensiunea de disociere a oxidului mai mica de 0,2 atm. Pentru micsorarea afinitatii metalului fata de O2 si pentru reducerea oxidului trebuie asigurata o presiune partiala de oxygen mai mica decat tensiunea de disociere a oxidului la temp respectiva. Asemenea conditii sunt mentinute in vederea atenuarii in conditiile folosirii mediilor protectoare.

Cinetica reactiilor

In functie de viteza de crestere a peliculuei oxidice formate in timpul oxidarii metalle se vor oxida dupa o lege liniara parabolica si logaritmica.

a.Metalele care nu pot forma pelicule protectoare fie ca acestea nu sunt continue cum este cazul metalelor alcaline fie ca produsele de oxidare sunt volatile cum se intalnesc la temperature inalte. Se oxideaza dupa o lege liniara cu viteza constanta in timp.

dy/dt=k

dy=kdt

y=kt

dupa aceeasi lege se oxideaza si aliajele cu un continut bogat din aceste metale.

b.In cazul multor metale pe care oxidarea kimica produce pelicule continui coroziunea se atenuiaza odata cu cresterea continua a peliculei. S-a constata experimental ca fierul intre 500-110 grade Celsius, Cu 300-100 grade Celsius, Ni in aer se corodeaza cu viteza invers prop. Cu grosimea peliculei. In practica oxidarii chimice sa constat ca de multe ori relatia y²=kt, n+2

c.Aluminiul, cromul si siliciul precum si numeroase metale insa la temp joase se oxideaza mult mai incet decat metalele grupei precedente. Sunt protejate cu mare eficacitate de pelicule de coroziune. In acest caz se admite ca faramarea deosebit de intensa a coroziunii se datoreaza unor cause suplimentare: inrautatirea conductibilitatii electirce a peliculei, micsorarea difuziunii prin pelicula, compactizarea peliculei.

d.Metalele nobile.Au, platine, argint, paladiu nu se corodeaza practice in atmosfera nici de temperature de topire clasificata mai sus a metalelor dupa legile de crestere a peliculelor de coroziune nu este riguroasa. In functie de temp, concentratia reactantilor de duritate a coroziunii metalul se poate comporta dupa legi diferite. In general la temp joase metalele se comporta dupa legea logaritmica iar la temp inalte dupa legea parabolica. Trebuie specificat faptul ca procesul coroziunii kimice este influentat de factorii interni si externi. Factorii interni tin seama de natura, structura si compozitia kimica a metalului precum si starea suprafetelor metalului. Dintre factorii externi sun: viteza de deplasare a agentului agresiv, compozitia mediului, temp.

Pelicule de oxidare

Se apreciaza ca pelicule subtiri acele a caror grosime este cuprinsa aceea a unui strat monomolec. pana la 400 Å. Asemenea pelicule sunt invizibile cu okiul liber, se formeaza pe suprafetele aluminiului sau pe suprafata Hg-ului. Peliculele groase sunt vizibile cu okiul liber si au grosimi peste 5000 de Å. Asemenea pelicule se formeaza pe suprafata fierului. Referitor la pelicule oxidice au arata ca poate fi continue acelea care au un volum mai mare decat volumul metalului din care provin daca volumul oxidului produs decat cel al metaluilui generator de pelicula.

Coroiunea in combustibili likizi si lubrefianti

Acest tip de coroziune prezinta o mare imp practica. Componentii principali ai titeiului, hidrocarburii aromatice si cicloalcane sunt complet inactive fata de toate metalele. In abesenta apei sunt posibile numai procese kimice. Actiunea coroziunii se intensifica in prezenta unor urme de apa, in prezenta unor f mici cantitati de saruri. Uleiurile de ungere pure nu ataca metalele toate acesta este binecunoscuta actiunea coroziva a uleiurilot tehnice asupra suprafetelor cuzinetilor. In aceste cazur agentii agresivi sunt peroxizii organic ice se formeaza in urma oxidarii uleiurilor.