Изменение свойств коррозионной среды

Обработка окружающей среды проводится с целью удаления или уменьшения количества коррозионного агента (вещества, вызывающего коррозию). Введение в окружающую металл среду ингибиторов коррозии также уменьшает процесс коррозии металла. Так, например, для устранения ванадиевой коррозии (см. тему «Коррозия металла») в нефтепродукты добавляют вещества, связывающие V₂O₅ в прочные соединения. Очистка выхлопных и промышленных газов от содержания в них оксидов азота, серы, углерода также предупреждает атмосферную коррозию металлических сооружений и конструкций.

Защита металла от электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией предполагает удаление кислорода из окружающей среды, например, добавление в металлические фильтры железной стружки. В этом случае происходит связывание кислорода по реакции: Fe + O₂ → Fe₂O₃. Электрохимическую коррозию с водородной деполяризацией предупреждают регулированием величины рН в окружающей среде.

Введение в окружающую среду ингибиторов способствует пассивированию поверхности металла и тем замедляет процесс коррозии. Ингибиторы бывают неорганические и органические. Неорганические ингибиторы применяют редко, в основном при травлении металла. В этом случае ингибиторами являются соли свинца, в частности ацетат свинца- (СН₃СОО)₂Pb. При обработке поверхности металла растворами кислот (Н₂SO₄, H₃PO₄) происходит растворение оксидной пленки, например на стали:

FeО + Н₂SO₄ →FeSO₄ + H₂O ,

а затем растворение самого металла, освобожденного от оксидной пленки:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Чтобы предупредить растворение металла добавляют (СН₃СОО)₂Pb:

Fe²⁺ + (СН₃СОО)₂Pb →(СН₃СОО)₂Fe + Pb⁰

Выделяющийся по этой реакции свинец покрывает поверхность стали и, обладая высокой антикоррозионной способностью, препятствует дальнейшему окислению железа из стали. С этих позиций свинец рассматривается как ингибитор коррозии. К неорганическим ингибиторам можно отнести NaNO₃, K₂Cr₂O₇, H₂O₂.

Органические ингибиторы на практике применяются чаще и позволяют долгое время защищать металл от коррозионного воздействия. В качестве таких ингибиторов используют амины, имины и другие азотсодержащие органические вещества, в которых атом азота имеет свободную пару электронов (2s²), связывающую по донорно-акцепторному механизму ионы Н⁺ на активных участках металла и адсорбируясь на них. В настоящее время в качестве органических ингибиторов используют: диэтиламин (СН₃СН₂)₂ NH, уротропин N₄(CH₂)₄, пиридин C₆H₅N и его производные.

Защита от коррозии блуждающими токами

Суть этой защиты состоит в увеличении сопротивления между рельсами и почвой, которое устранит образование блуждающих токов. С этой целью устанавливают соединение металлического проводника с низким сопротивлением эксплуатируемой трубы на участке образования блуждающих токов. Это называется дренажем. Либо, если это сделать невозможно, закапывают под рельсами чугунный лом – анод и медным проводником присоединяют его к зоне возврата блуждающих токов на рельсы.

Таким образом, рассмотренные способы защиты металлов от коррозии, позволяют к настоящему времени существенно сократить самопроизвольные потери металла и предупредить чрезвычайные аварийные ситуации, вызванные этим явлением.

Список литературы

1. Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа. 2010. 560 с.

2. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Юрайт. 2013. 904 с.

3. Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений. М.: Высшая школа. 1991. 320 с.

4. Семенова И.В., Хорошилов А.В., Флорианович Г.М. Коррозия и защита от коррозии М.: ФИЗМАТЛИТ. 2006. – 376 с.