ХИМИЯЛЫҚ КОРРОЗИЯ

Презентация қосу

ХИМИЯЛЫҚ КОРРОЗИЯ

Жасаған: Баймухамбет Қырмызы
Борамбаева Сауле
Мазмұны:

Коррозия түрлері
Химиялық коррозия түрлері;

Газ коррозиясының кинетикасы;

Газ коррозиясына әсер ететін

факторлар;
Металдар мен қорытпаларды газ

коррозиясынан қорғау әдістері.
Коррозия түрлері
Химиялық Электрохимиялық
коррозия коррозия
Химиялық коррозия деп – Металдардың
металдың беткі электрхимиялық
қабатының сыртқы коррозиясы деп –
ортамен химиялық өзара металдардың электр
əрекеттесуімен жүретін өткізгіштігі ерітінді –
өзіндік бұзылуды айтады. электролиттердің сыртқы
ортамен өзара əсерлесуі
кезінде өзіндік бұзылуын
айтады.
Химиялық коррозия
түрлері
Газ Бейэлекторлиттік
коррозиясы коррозия
Жоғарғы температурада Электр тогы жүрмейтін
құрғақ газдармен ортада металдың
(ауамен, отынның газ сұйықпен өзара
тəрізді жану өнімімен) əрекеттесуі кезінде
металдың əрекеттесуі (мұнай, мұнай өнімі,
салдарынан болатын ерітілген күкірт, т.б.),
коррозия – газ коррозиясы электролит еместерде
деп аталады. Мысалы, химиялық коррозия
іштен жану – жүреді. Коррозияның бұл
қозғалтқыштың, жану түрі мұнай жəне газ
камерасының, жану тасымалдайтын көліктер
отынының газ өнімінің мен оның шикізаттарын
əсерінен болған реактивті сақтайтын орындарда өте
Металдардың газ
коррозиясының кинетикасы
Көптеген металдар ауа оттегісімен өзара
əсерлесуінен, тотық қабыршағымен
қапталады. Алдымен металға жеткен
оттегі молекулалары адсорбцияланады,
яғни мономолекулярлы қабыршық пайда
болып, оның беткі қабатына жабысады:

Ме (т) + О2 (г) = Ме (т) /
2Оадс.
Металдағы қабыршықты
қалыңдығына байланысты былай
бөледі:
§ жұқа (көрінбейтін) қалыңдық –

мономолекулярлы қабаттан 40
нм-ге дейін;
§ орташа (көрінер-көрінбес

түсті), оның қалыңдығы – 40 –
500 нм;
§ қалың (көрінетін қабат)

қалыңдығы 500 нм-ден артық.
Тотықтың молекулярлы көлемін Vт деп,
ал осыдан тотық молекуласы пайда
болған металл көлемін VМе деп
белгілеп, былай жазуға болады:

Vт / VМе > 1 болғанда, тұтас
қабыршық пайда болады.

Vт / VМе < 1 болғанда, тұтас емес
(кеуекті) қабыршық пайда болады.
Пайда болған тотық көлемі мен бастапқы металл
қатынасын оңай есептеуге болады. 1г – атомдық
металдың көлемі мынаған тең:

мұндағы А – металдың атомдық массасы;
ρМе – металдың тығыздығы.
Алынған тотықтың грамм-молекула көлемі мына
теңдеумен анықталады:

мұндағы М – тотықтың грамм-молекулалық
массасы;
n – тотықтағы металл атомдарының саны;
ρт – тотықтың тығыздығы.
Газ коррозиясына әсер ететін
факторлар
Ішкі
Сыртқы факторлар
факторлар

Ішкі факторларға – металдың
өзімен тікелей байланысты, газ Сырттан əсер ететін факторларға
коррозиясына әсер ететін – коррозиялық ортаның құрамы
факторлар жатады. Мысалы мен коррозия жағдайларына
қорытпаның табиғаты, химиялық байланысты факторлар жатады.
және фазалық құрамы, оның Демек, газды ортаның құрамы,
құрылымы, беткі қабатының температура, ортаның қозғалыс
өңделуі, механикалық кернеулер- жылдамдығы, қысым, т.б.
дің болуы, т.б.
Газды ортаның құрамы
Жоғары температурада металдар оттегімен, су
буларымен, көміртегі оксидтері жəне күкірт
оксидтерімен өзара əрекеттеседі:
2Ме + О2 = 2МеО
Ме + СО2 = МеО + СО
Ме + Н2О = МеО + Н2
3Ме + SО2 = 2МеО + МеS
900°С кезінде темірдің, кобальт пен никелдің
тотығу жылдамдығы мына қатармен өседі: Н2О →
СО2 → О2 → SО2
Болаттар мен қорытпалардың коррозиясына
құрамында су буы, көміртегі оксидтері мен
күкірт оксидтерінен басқа, жану отынының
өнімдері де айрықша əсер етуі мүмкін. Кейбір
жағдайларда, мысалы сұйық отынның жануы
кезінде (мазут, мұнай) күлдің мөлшерінің көп
болуы – V2O5. Күл металға жабысып, ванадийлі
коррозияны тудыра отырып, оның тотығу
жылдамдығын арттырады. Оның себебі – V2O5
жеңіл балқуы, оның темірдегі тотық
қабыршығын флюстеу қабілеттілігі (сұйық күйге
өтуі).Темірдің тотығу процесіне мына
реакциямен қатысады:
Fe2O3 + V2O5 = 2FeVO4
4Fe + 3 V2O5 = 2Fe2O3 + 3V2O3
V2O3 + O2 = V2O5
Əр түрлі температуралық аралықта
металдар əр түрлі тотықтанады.
Тотығудың сызықтық заңы – натрий,
кальций, магний үшін; параболалық –
мыс, темір, никель үшін; логарифмдік –
алюминий, мырыш, хром үшін дұрыс
болады. Мыс 100°С температураға дейін
логарифмдік заңдылық бойынша, ал 300-
ден 1000°С-ға дейін – параболалық
бойынша тотығады. Темір 400°С-қа дейін
логарифмдік заңдылығы бойынша, ал
500–1100°С аралықта-параболалық
заңдылығы бойынша тотығады.
Температура әсері
Коррозия жылдамдығының температураға
байланыстылығы, экспоненттік заңына жақын, ол
Аррениус теңдеуімен былай жазылады:

мұндағы k – химиялық реакция жылдамдығының
константасы немесе диффузия коэффициенті;
A – тұрақты, 1/Т = 0 болғанда k-ға тең;
Q – химиялық реакцияның активтелу энергиясы
немесе диффузия;
R – газ тұрақтысы, 1,987 кал/моль немесе 8,314
Дж/К·мольге тең;
Əр түрлі температуралық аралықта металдар əр
түрлі тотықтанады. Тотығудың сызықтық заңы –
натрий, кальций, магний үшін; параболалық – мыс,
темір, никель үшін; логарифмдік – алюминий,
мырыш, хром үшін дұрыс болады. Мыс 100°С
температураға дейін логарифмдік заңдылық
бойынша, ал 300-ден 1000°С-ға дейін – параболалық
бойынша тотығады. Темір 400°С-қа дейін
логарифмдік заңдылығы бойынша, ал 500–1100°С
аралықта-параболалық заңдылығы бойынша
тотығады.
Металдар мен қорытпаларды газ
коррозиясынан қорғау

қызуға төзімді етіп легірлеу ;

қорғаушы атмосфераларды
қолдану;

арнайы қызуға төзімді
қаптамалармен металдың беткі
қабатын қаптау.
Қызуға төзімді етіп
легирлеу
Қызуға төзімді қорытпалар – ол көбінесе
темірдің хроммен қорытпалары. Қызуға
төзімділігін артыру үшін оларды алюминий
жəне кремниймен қосымша легірлейді.
Бірақ, олардың мөлшері аз, əрі оны
кремниймен қосымша легірлейді (4%-дан
аз). Хром жəне кремниймен легірленген
болаттарды – сильхромдар, хроммен жəне
алюминиймен легірленген қорытпалар –
хромальдар, ал хром-кремнийдің
алюминиймен легірленген қорытпалар –
сильхромальдар деп аталады.
Қорғаушы атмосфераны
қолдану
Қорғаушы атмосфералардың
технологиясын алу, тəжірибеде
төмендегі процестерге негізделеді:
§ баллондардан дайын газдарды
қолдану (яғни, N2, Н2, СН4);
§ аммиак, т.б. газдарды крекингтеу

жолымен атмосферадағы газды алу;
§ газдарды жартылай жандыру.
Арнайы қызуға төзімді
қаптамалармен металдың беткі
қабатын қаптау
1. Термодиффузиялық қаптамамен қаптау;
2. Алюминдеу (алитирлеу);
3.Термохромдау;
4. Силицийлеу;
5. Борлау ;
6. Ыстықтай өңдеумен жабу;
7.Органикалық емес қаптамалар:
1. Шыны эмальдар ;
2. Қызуға төзімділігі жоғары эмальдар
(керамикалық);
3. Фарфорлы эмальдар.
Бақылау сұрақтары:

1. Химиялық

коррозия деген
не?
2.Химиялық коррозия
түрлері,олардың
айырмашылығы?
3. Бейэлектролиттік
коррозияның жиі
кездесетін аймақтары?
4. Металға жеткен оттегі
молекулалары
адсорбцияланғанда не
түзіледі?
5. Оттегі атомдары мен
тотық қабатының
арасында қандай процесс
жүреді?
6. Металдағы
қабыршақтың
қалыңдығына байланыты
коррозия қалай бөлінеді?
7. Vт / VМе > 1 болғанда
қандай қабыршақ
түзіледі?
8. 1г – атомдық металдың
көлемін қалай
анықтайды?
9. Металл
қабыршақтарының өсу
заңдылықтары?
10. Газ коррозиясына әсер
ететін сыртқы
факторларды ата.
11. 900̊ С кезінде темір,
кобальт,никель дәі
тотығу жылдамдығына ең
жылдам әсер ететін газ?
12. Газ коррозиясына
әсер ететін ішкі
факторларды ата.
13. Газ коррозиясынан
металдар мен
қорытпаларды қорғау
әдістері?
14. Хром мен кремниймен
легирленген болаттар
қалай аталады?
15. Қорғаушы
атмосфераны алудың
қандай технологияларын
білесіз?
16. Керамикалық
эмальдар қандай
температураға дейін
төзімді?

Ұқсас жұмыстар

Лаборориялық ыдыстардың жасалуы

Химия – фармацевтикалық өнеркәсіпте қолданылатын шикізаттар мен аппараттарға қойылатын техникалық талаптар

Ескіру процесі және ескіру кезіндегі ағып кету процесінің типтік заңдылығы

Дезинфекция туралы

Комплексті қосылыстар, олардың жіктелуі ішкі сфералық, біртекті лигандалық, полиядролық. Комплексті қосылыстардың химиялық байланыс теориялары (Вернер, Коссель, Полинг, кристалды өріс теориясы, лигандар өріс теориясы)

Беттік құбылыстың термодинамикасы

Микроорганизм түрлері

Қара және түсті металдарды халық шаруашылығында қолдану

Төмен қосындылы құрылыс болаттары. Арматуралық болаттар

Домна шойыны

Пәндер