Keemia Elektrokeemiline korrosioon Fe + HCl->FeCl2 + H2 2H+2e->H2Happelises lahuses seob elektrone H+(vesiinikioon) 30 *Zn+Hcl->ZnCl+H2 Zn0-2e->Zn+2 2H-2e->H2 *Al+HCl-> AlCl3+H2 Ako+6e->Al+3 2H+2e=H2 Millised elektronvõrrandid kirjeldavad metallide korrosiooniga kaasnevaid protsesse? 2H+2e->H2 korros. Pb+2+2e->Pb0 - Cl2+2e->2Cl korros. Korrosioon õhus . 4Fe+3O2+2H2O->2Fe2O3 nH2O Fe-3e->Fe+3 O2+H2O->4OH- Korrosiooni kiirust mõjutavad tegurid 1)Välistingimused on niiskus H2O, to kõrgemalt to paremini 2)Metall, mis sisaldab lisandeid vähemaktiivsemaid lisandeid- korrodeerub kiiremini Nt. Fe-Cu korrodeerub kiiremini 3)Korrosiooni soodutavad lahuses olevad lisandid
Sisukord Sisukord......................................................................................................................................1 Sissejuhatus.................................................................................................................................2 Metallide korrosioon...................................................................................................................3 Kulla ja hõbeda korrosioon.....................................................................................................4 Vase korrosioon......................................................................................................................5 Tina ja plii korrosioon..........................................................................................
Metallide korrosioon Metallide korrosioon on metallide ja nende sulamite soovimatu kahjustamine ümbritseva keskkonna mõjul. Keskkonnas on meil õhk, gaasid, pinnas, vesi, kemikaalid. Ladina keeles tähendab korrosioon (corrosio) puruksnärimist. Metalli korrosioon ehk sööbimine toimub selliselt, et metalliaatom lahustub elektrolüüdi anoodil elektriliselt laetud osakesteks ioonideks. Samas vabaneb elektrone, mis liiguvad läbi metalli (elektronjuhi) katoodile. Selle nn. anoodreaktsiooni puhul, mis vastab positiivse laengu liikumisele metallist lahusesse, on tegemist oksüdeerumisega. Metallide korrosioon on alati redoksreaktsioon. Metalli aatomid
a muutub Oksüdeerumine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, o.a suureneb Redutseerumine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, o.a väheneb Oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone Redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max – Rühmanumber Min – rühma nr. Miinus 8 (mittemetallid) Metallide puhul 0 B-Rühma metallidel enamasti 2 3. Mis on metallide korrosioon (keemiline, elektrokeemiline)? - Metallide korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. - Keemiline korrosioon - otsene redoksreaktsioon metalli ja keskkonnas leiduva oksüdeerija vahel. (Nt: gaaside: hapnik, kloor või vedelikega: bensiin, õli) - Elektrokeemiline korrosioon- toimub metalli kokkupuutel elektrolüüdilahusega. See lahus võib olla looduslik vesi või õhus märkamatu veekiht. (Kulgeb tavatingimustes ning on keemilisest korrosioonist palju levinum.) 4
Metallide korrosioon KARL JOHAN LEICHTER & KRISTOFER MÄRTSON Mis asi on korrosioon? Korrosioon on metallide ja nende sulamite hävimine välistingimuste mõjul. See protsess on äärmiselt ebasooviv nähtus, sest viiendik maailma metallurgiatööstuse toodangust hävib aastas. Metallide tootmine on keemia seisukohalt redutseerimine, aga korrosioon on keemias oksüdeerimine ja nende energiakulutused ei ühti ehk on energia kadu. Korrosiooni liigid On olemas kahte liiki korrosiooni – keemiline ja elektrokeemline korrosioon. Keemiline korrosioon Keemiline korrosioon leiab aset kuivade gaaside toimel ja vedelikes, kus ei toimu elektrolüütilist dissotsiatsiooni. Keemiline korrosioon leidub klooritöösustes ja bensiinimahutite ja paakide sisepindadel. 2Fe + Cl2 → 2FeCl3 https://www
painutada, nendest saab sepistada vajaliku kujuga esemeid. · Metallide kui materjalide puudused võrreldes teiste materjalidega paljude metallide vähene keemiline vastupidavus väliskeskkonna mõjutuste suhtes. (Nad kaotavad ümbritseva keskkonna toimel oma läike. Raua pinnale tekib punakaspruun poorne roostekiht, vask muutub seismisel hallikasreholiseks. Hõbe tumeneb õhu käes pikkamisi.) Nad ei ole püsivad. · Korrosioon on metallide hävitamine ümbritseva keskkonna toimel. Raua korrosioon Alumiiniumi, tsingi ja kroomi korrosioon. Hapnikuga kokkupuutudes tekib rauarooste, see Hapnikuga kokkupuutudes tekib teihe ja tugev on habras. oksiidikiht, see tekistab selle all oleva metalli korrosiooni. · Metallid korrodeeruvad, sest nad lähevad tagasi kõige püsivamasse olekusse. See kulgeb
METALLIDE KORROSIOON Igasugust metalli keemilist hävimist ümbritseva keskkona toimel nimetatakse korrosiooniks. Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materjal Korrosiooniprotsess kahe erineva metalli kokkupuutumisel Metallide pinnale kondenseerub õhuniiskus ja moodustub galvaanipaar. Alati korrodeerub kiiremini metallide pingereas aktiivsem metall, antud juhul raud. Metallide struktuuris sisaldub alati lisanded, näiteks raua puhul tsementiidi Fe3C osakesi. Lisandite ja puhta metalli osakesed moodustavad niiskuse juuresolekul galvaanipaare, mis kutsuvad esile korrosiooni. KULD Kuld ja kõrge prooviga kulla sulamid ei korrodeeru pinnase toimel peaaegu üldse. Kulla pinnale võib teatud tingimustel moodustuda tihe paatina (korrosiooniproduktide) kiht, mis pinda praktiliselt ei kahjusta. HÕBE Hõbe ja kõrge hõbedasisaldusega sulamid on küllalt stabiilsed. Tavaliselt moodustub eseme pinnale
Elektrokeemilise korrosiooni kiiruse arvutamine Metall hävib/lahustub/korrodeerub alati anoodireaktsioonis. Metalli ja keskkonna vahelise reaktsiooni intensiivsuse määrab korrosioonivool I. Korrosioonivool: I = (Ek Ea ) / R Tegelikult I (Ek Ea ) / R Korrosioon on maksimaalne, kui R=0 Anoodi- ja katoodipolarisatsioon: E k < E k p , E a > E a p, kus Ep- elektroodi pööratav potentsiaal Efektiivsed Ek ja Ea sõltuvad voolutihedusest Polarisatsioonidiagrammid ohjeldavate protsessidega 1) Katoodiohjeldus peamiselt O2 ionisatsiooni ülepingest. 2) Katoodiohjeldus peamiselt O2 difusioonitakistusest. Elektroodil reageerinud lähteaine mass on võrdelises sõltuvuses elektroodil läbinud vooluhulgaga. , kus n- on ainehulk [mol], m-mass [g], M-molaarmass [g/mol], - elektronide arv osareaktsioonis, I-voolutugevus [A], T-aeg [s], F-Faraday konstant 96500 C/mol. Faraday seadust rakendades kasutatakse
Kõik kommentaarid