| METALLAR KORROZIYASI
Metallar korroziyasi ham oksidlanish-qaytarilish jarayonidir. Tabiatda ko`p kuzatiladigan temir buyumlarning korroziyasi odatda havo kislorodi yoki kimyoviy jihatdan temir bilan oson reaksiyaga kirishadigan (ya`ni aktiv metallmaslar, kislotalar va boshqalar) moddalar va havo nami ishtirokida yuzaga keladi:
Oksidlanish
jarayoni Fe(q) → Fe2+ + 2e, E°=-0,44 B
Qaytarilish
jarayoni 0,5O2(gr) + 2H2O = 2HO-, E°=0,80 B
Metall yuza qatlamida Fe(OH)2 hosil bo`ladi, lekin u oson H2O v akislorod ishtirokida oksidlanib:
4Fe(OH)2 + 2H2O +O2 → 4Fe(OH)3
hosi qiladi, u esa degidratlanadi:
Fe(OH)3 → FeO(OH)2 + H2O
Hosil bo`lgan oksidlangan qatlamni temirning ichki korroziyaga hali uchramagan qatlami bilan yopishqoqligi juda yomon. Himoya xususiyatiga ega bo`lgan, qatlam vazifasini bajaradigan oksidlangan yuza qatlam metall yuzasini uzluksiz qoplashi lozim. Hisoblarning ko`rsatishicha, metall oksidining hajmi metallning shu qismdaga atomlar hajmidan biroz kattaroq bo`lishi, ya`ni metall bo`lishi kerak. Temir zangining bu xususiyati teskari bo`lishi sababli, ichki qatlamlar korroziyasi davom etaveradi. Rux, alyuminiy, xrom, nikel va boshqa metallarning oksid qavatlari metall bilan yopishqoqligi mustahkam bo`lishi shu metallarning ichki qatlamlarini himoya qiladi.
anod
katod
katod
anod
Yer ostida qurilma
katod
anod
4-rasm
Korroziya turlari: a — metall (Al) bilan oksid parrdaning adgeziyasi metallning ichki qismlarini qorroziyadan saqlaydi: 6 — temir yuzasidagi g`ovakli oksid parda metallni ichki qismlarini oksidlanishdan saqpay olmaydi; s— temir yuzasidagi rux qoplama qatlami shikastlangandan so`ng rux anod vazifasini bajaradi, qoplama oksydlanib bo`lgandan keyin temir kimyoviy korroziyada qatnashadi; d — qalaydan yasalgan qoplama shikastlangandan keyin temir elektrokimyoviy korroziyada qatnashadi; e — er osti qurilmalarini aktiv metallar bilan birlashtirilganda temir qurikma katod holida korroziyadan saqlangan (protektor himoya) bo`ladi.
Zichligi kam bo`lgan oksid pardalar oson uqalanib ke-tadi, metallning ichki qabatlariga korroziya sababchilari.— kislorod, CO2 va suv molekulalariga yo`l ochiladi
Korroziyadan saqlash choralaridan biri metall yuzasiga suv va kislorodga chidamli moyli bo`yoqlar surkash ahamiyatli, lekin ular ham uzoq vaqt davomida o`z xususiyatlarini sakdab qola olmaydilar.
Ahamiyati katta bo`lgan boshqa choralar elektrokimyoviy qonuniyatlarga asoslangan. Metall buyumlar yuzasini oksid pardalari mustahkam bo`lgan metall bilan qoplash keng tarqalgan. Temir yuza qatlami rux qatlami bilan qoplangan buyumlarning korroziyaga chidamligi yaxshi, chunki ruxning standart potentsiali bilan temirnikini taqqoslasak:
Fe2++2e→ Fe E°=—0,44 V (katod)
Zn2++2e→Zn E°=-0,76 V (anod)
Ular bir biridan katta farq qilmaydi, bu metallar bir biri bilan kontakt holatida bo`lganligi sababli bir biriga nisbatan galvanik juft vazifasini bajaradi, bunda rux metali temirni korroziyadan saqlaydi, ruxni esa uning mustahkam oksid pardasi korroziyadan saqlaydi. Agar rux qoplamasi ozgina bo`lsa ham shikastlansa, temir buyum kislorod va suv ta`sirida korroziyaga uchramaydi, rux qoplama batamom tugagandan keyingina elektrokimyoviy jarayon kimyoviy jarayonga o`tadi, ya`ni temirning korroziyasi boshlanadi. Temir yuzasida juda oz miqdorda rux metali qolgan bo`lsa ham uning farqi yo`q, jarayon elektrokimyoviy qonuniyatlariga bo`ysunadi.
Temir buyumlarni ruxdan tashqari passivroq bo`lgan metallar, asosan, qalay bilan qoplash ham korroziyadan saqlashga yordam beradi.
Bu holda: Sn+2 → Sn E°=—0,14 V bo`lishi bunday elektrokimyoviy korroziyada qoplama o`zi qatnashmaydi, lekin u katod vazifasini bajarishi temirni oksidlanishdan saqlay olmaydi, faqat mexanik jihatdan oksidlovchi va suv bilan temirni kontaktda bo`lishidan saqlaydi. Lekin, qoplama shikastlansa va temir yuzasining juda ham kichik sathi ochilib qolsa, u kislorod va suv bilan kontaktda bo`lsa, endi korroziyaga faqat temir uchraydi, qoplama qalay qavati saqlanib turadi, jarayon temir tugaguncha davom etishi shubhasiz. Bunday qoplama ostidagi temirning korroziyasi elektrokimyoviy jarayon bo`lgani sababli toza, qoplanmagan temirning oddiy kimyoviy korroziyasidan farq qiladi va eng muhimi shundaki, bunday temirning korroziyasi qoplanmagan temirnikiga nisbatan tezroq sodir bo`ladi.
Yer ostida o`rnatilgan temirdan yasalgan qurilmalar (gaz, suv, neft quvurlari va boshqalar) tuproq tarkibidagi agressiv hodisalar (tuproq korroziyasi) yoki daydi doimiy tok ta`sirida ham (elektrokorroziya) yuzaga keladi. Bunday tokning paydo bo`lishiga doimiy tok manbai hisobiga ishlaydigan transport (tramvay, met-ro, temir yo`l) vositalari sababchi bo`ladi;
Korroziyaga qarshi kurash choralari bir necha xil bo`ladi:
a) metallning yuza qatlamini boshqa metall atomlari bilan boyitish;
b) yuqorida aytilgani kabi metall qoplamalar yasash;
v) elektrokimyoviy himoyani amalga oshirish;
g) metallmaslar (bo`yoq, lak, polimerlar) qoplamasini amalga oshirish;
d) korroziyaga olib keluvchi muhitni o`zgartirish (korroziyani susaytiradigan yoki batamom to`xtadigan ingibitorlar — aldegidlar, geterotsiklik birikmalar, ba`zi aminlarni qo`shish) kabi choralari ko`rinadi;
e) korroziyadan saqlash uchun ba`zan protektor himoyani amalga oshirish qulay bo`ladi. Masalan, dengiz kemalarining eng muhim qismlari (masalan, dvigatel vinti) suv ostida elektrolit xususiyatiga ega bo`lgan
guzlar korroziyani osonlashtiradi. Bunday turdagi korroziyadan saqlash uchun temirdan aktiv bo`lgan metall (masalan, magniy qotishmalari, rux bo`lakchalari) bilan suv orqali galvanik juft hosil qilinadi, bunda temir katod vazifasini bajaradi, korroziyada anod yemiriladi.
|
