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.
raud(III)ühenditeks. Mikroorganismide elutegevusvajadused (happed, leelised, peroksiidid jm.) suurendavad keskkonna mõju metallidele.......................................................................2 Metallide korrosioon...............................................................................................................3 Igasugust metalli keemilist hävimist ümbritseva keskkona toimel nimetatakse korrosioonik. Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materja.............................................. 3 Sissejuhatus Mis on korrosioon? Korrosioon ehk korrodeerumine on keemilise aine, materjali, kivimi või koe hävimine keskkonna mõjul. Korrosioon on materjali keemiline reaktsioon ainetega materjali ümbrusest, mis kutsub materjalis esile mõõdetava muutuse. Keemias tähendab korrosioon metallide hävimist ümbritseva keskkonna toimel.
) · Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. · Korrosioon sõltub keskkonnast, temperatuurist, mõjuteguridest jms. · Metallide korrosioon on loomulik protsess, sest metallidest tekkivad jälle püsivad ühendid. · Korrosioon on redoksreaktsioon, kus metallide aatomid oksüdeeruvad olles ise redutseerijad. · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht, kas kaitseb metalli või hävitab metalli täielikult. · Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materjal. · Korrosiooni võib jaotada kolmeks : 1. Keemiline korrosioon 2. Elektrokeemiline korrosioon 3. Biokorrosioon Keemiline korrosioon · Keemiline korrosioon toimub mitteelektrolüütides ehk vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu ja kuivades gaasides. · Metall reageerib otseselt lihtainega, mis on tavaliselt gaasilises olekus. · Omab suurt mõju temperatuurist. Mida kõrgem
Mõned metallid, näiteks alumiinium, võivad moodustada korrosiooni takistava oksiidikihi. Korrosiooni takistamiseks kasutatakse mitmesuguseid korrosioonikaitse meetmeid. Keemias käsitletakse korrosioonina metallide hävimist ümbritseva keskkonna (õhk, vesi, erinevad gaasid, lahused jne.) toimel. Korrosioon on redoksprotsess, mille käigus metallide aatomid oksüdeeruvad ja muutuvad ioonideks Meditsiinis nimetatakse korrosiooniks kudede hävimist põletuse või söövituse tagajärjel. Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materjal. Korrosioonikihi paksus võib täiesti püsivatel metallidel kasvada alla 0,001 mm, väga püsivatel 0,001-0,01 mm püsivatel 0,1-1 mm, vähenenud püsivusega metallidel 1-10 mm ja ebapüsivatel metallidel üle 10 mm aastas. 2 Metallide korrosioon
(beeta)arv..mis see? Intensiivne hapendumine-töövedeliku reageerimine õhuhapnikuga(nim. ka vananemiseks) Halvenevad määrivad omadused ja tekiv vaigutaoline aine. Vananemist sodustavad kõrge töötemp. vedeliku õhusisaldus ja kokkupuude mõnede metallidega, nt vasega. Vask toimib katalisaatorina. Põhjused: töövedeliku vananemine Süsteemis valmistamisel sisse jäänud praht, mis ei eemaldu pesemisel Elementide kulumise ja korrosiooniproduktid Väliskeskonnast tulev saaste mis pääseb vedelikku tihendite, kolvivarre või vedeliku paagi kaudu, kui paagil puudub tuulutusava filter Pumpades, hüdroajamites ja torudes tekkivad osakesed kulumise tagajärjel lähevad vedeliku sisse. See omakorda kulutab pumpasid ja ajameid veelgi. Filtrid ummistuvad. - arv näitab mitu korda väheneb filtri läbimisel tähistatud suurusega osakeste arv vedelikus. 13) Hüdrofiltrites kasutatavad filtrimaterjalid, nende puhastusvõime. Pind- ja
vahel läheb liiga suureks. Elektrilahendus võib süüdata põlema keskkonna ja toimuda plahvatusena, põlenguna. Tekkimiskohad: 1) dielektriliste vedelike voolamisel 2) tolmu- ja õhusegude liikumisel (pneumotransport) 3) materjalide töötlemisel segistites 4) riidematerjalide lõikamisel 5) ülekandeseadmete kummirihmade hõõrdumisel 6) dielektriliste vedelike transpordil, kui vedelik tsisterni sees liigub. Põhjustajad: 1) korrosiooniproduktid 2) hapendumis- ja laguproduktid 3) puhastusagregaatide jäägid 4) sihilikult manustatud lisandid (näiteks tetraetüülplii etüleeritud bensiinis). Elektrilaengute kogunemine: negatiivsed laengud võivad koguneda näiteks vedeliku pinnale, positiivsed toru seintele. On võimalik elektrilahendus, mis võib süüdata vedelikke, gaase. Potentsiaalide vahed: 3600 V - bensiini voolamisel terastorus 9000 V - atsetooni väljavoolamisel balloonist 80000 V - nahast ülekanderihmade puhul.
ning sellest tingituna suhteliselt väikesed vajalikud survejõud!) survestatud vedeliku (suur rõhk!) pideva vooluna töösilindrisse. 8. Töövedelike saastumise põhjused. Vedeliku saastumise mõju süsteemi tööle. Filtri, -arv. Saastumise põhjused: · Süsteemi valmistamisel ja koostamisel tema sisemusse jäänud praht, mis ei ole eemaldatudsüsteemi pesemisel. · Vedeliku vananemime. · Süsteemi elementide (tihendid, klapid jne) kulumise- ja korrosiooniproduktid. · Väliskeskkonnast tulev saaste, mis pääseb vedelikku tihendite, kolvivarre või vedeliku paagi kaudu, kui paagi tuulutusaval puudub õhufilter. Vedeliku saastumise mõju süsteemi tööle: Töövedelikus esinevad osakesed vähendavad klapipesadesse sattudes klappide tihedust, hüdraulika komponentide liikumisel soodustuvad nende vahele sattunud osakesed liikuvate osade kulumist,
Kuumapüsivuse kõrval tuleb arvestada ka metalli kuumatugevust ehk mehaanilist tugevust kõrge temperatuuri juures. Kaitsev oksiidikiht. Metalli kuumapüsivus sõltub korrodeerumisel tekkiva oksiidi omadustest. Kui metallipinnale ei teki kaitsvat oksiidikihti, siis metall oksüdeerub ühtlase kiirusega, mis massitoime seaduse kohaselt sõltub hapniku kontsentratsioonist metalli pinnal ning reaktsiooni kiiruskonstandist. Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materjal Näide: Magneesiumi oksüdeerumine hapnikus mitmesugustel temperatuuridel m (mg/cm²) o katsekeha massi juurdekasv ajas, mis on võrdeline oksiidikihi paksusega . Kui metalli korrodeerumisel tekib pinnale tekib tihe oksiidikiht, siis pidurdab see edasist korrosiooni, ja sellisel juhul on oksiidikihi kasvukiirus paraboolses sõltuvuses protsessi kulgemise ajast
Eritakistuse sõltuvus temperatuurist: temperatuuri tõusul elektronide liikuvus väheneb, kuna hajutamine aatomi poolt suureneb. Samal ajal elektronide kontsentratsioon ei muutu, seega eritakistus kasvab. Juhtivusmaterjalidena kasutatakse kõige rohkem külmalt töödeldud vaske. Väga nõrga voolu ja ülikõrgsagedusvoolu korral kasutatakse hõbedat ja kulda, sest need ei korrodeeru. Kõrgsagedusvool koguneb pinnale ja on vajalik suur pinnajuhtivus, korrosiooniproduktid on aga suure takistuseda. Mõnel metallil (nt Hg) saab eritakistus peaaegu võrdseks nulliga juba enne 0 K saavutamist. Selliseid materjale nimetatakse ülijuhtideks ja nähtust ülijuhtivuseks. Kõigist tuntud metallidest umbes pooltel esineb ülijuhtivus. Ülijuhis praktiliselt puudub energiakadu. Ülijuhtivad materjalid on äärmiselt perspektiivsed elektrienergia ülekandmisel. 16. Dielektrikud, nende omadused (polarisatsioon, juhtivus, läbilöök) ja kasutamine
ühenditena ja moodustavad nn sisemise mineraalosa. Välimine mineraalosa koosneb mineraalsetest komponentidest, mis satuvad vedelkütusesse ümbritsevatest mineraalidest nafta puurimisel ja transpordil. Nafta töötlemise lõpp-produkti masuudi puhul kanduvad mineraalsed lisandid otse sinna üle ning lisanduvad veel ka komponendid, mis on seotud rafineerimisprotsessiga (põhiliselt leelismetallide ühendid), aga ka korrosiooniproduktid torustikest ja reservuaaridest. Nafta (masuudi) mineraalosa on keeruka keemilis-mineraloogilise koostisega, milles on määratud vähemalt 20 keemilist elementi. Nafta tuhasisaldus, sõltuvalt leiukohast, võib kõikuda suurtes piirides tuhandikest kuni 2%-ni. Nafta töötlemisel läheb põhiline osa mineraalidest masuuti. Seepärast on mineraalsete osiste kontsentratsioon masuudis suhteliselt suurem kui toornaftas. Kuna ka põhiline
Temperatuuri tõusul elektronide liikuvus väheneb, kuna hajutamine aatomite poolt suureneb. Samal ajal elektronide kontsentratsioon ei muutu, seega eritakistus kasvab. Juhtivusmaterjalidena (juhtmed, kaablid) kasutatakse kõige rohkem külmalt töödeldud (traadiks tõmmatud) vaske. Väga nõrga voolu ja ülikõrgsagedusvoolu korral kasutatakse hõbedat ja eriti kulda, kuna need ei korrodeeru. Kõrgsagedusvool koguneb teatavasti pinnale ja vajalik on suur pinnajuhtivus, korrosiooniproduktid (oksiidid) on aga suure takistusega. 9.5 Ülijuhtivus Suuremal osal ülipuhastel metallidel väheneb eritakistus temperatuuri lähenemisel 0 K-le mingile väikesele väärtusele 0 .Mõnedel metallidel saab eritakistus peaaegu võrdseks nulliga juba enne 0 K saavutamist. Selliseid materjale nimetatakse ülijuhtideks ja nähtust ülijuhtivuseks. Kõigist tuntud metallidest umbes pooltel esineb ülijuhtivus, kuid
Temperatuuri tõusul elektronide liikuvus väheneb, kuna hajutamine aatomite poolt suureneb. Samal ajal elektronide kontsentratsioon ei muutu, seega eritakistus kasvab. Juhtivusmaterjalidena (juhtmed, kaablid) kasutatakse kõige rohkem külmalt töödeldud (traadiks tõmmatud) vaske. Väga nõrga voolu ja ülikõrgsagedusvoolu korral kasutatakse hõbedat ja eriti kulda, kuna need ei korrodeeru. Kõrgsagedusvool koguneb teatavasti pinnale ja vajalik on suur pinnajuhtivus, korrosiooniproduktid (oksiidid) on aga suure takistusega. 9.5 Ülijuhtivus Suuremal osal ülipuhastel metallidel väheneb eritakistus temperatuuri lähenemisel 0 K-le mingile väikesele väärtusele 0 .Mõnedel metallidel saab eritakistus peaaegu võrdseks nulliga juba enne 0 K saavutamist. Selliseid materjale nimetatakse ülijuhtideks ja nähtust ülijuhtivuseks. Kõigist tuntud metallidest umbes pooltel esineb ülijuhtivus, kuid
eritakistus kasvab. Lineaarses osas on sõltuvus avaldatav kujul:t =0(1+ T) , kus 0 ja on antud metalli korral konstandid. on eritakistuse temperatuuritegur. Juhtivusmaterjalidena (juhtmed, kaablid) kasutatakse kõige rohkem külmalt töödeldud (traadiks tõmmatud) vaske. Väga nõrga voolu ja ülikõrgsagedusvoolu korral kasutatakse hõbedat ja eriti kulda, kuna need ei korrodeeru. Kõrgsagedusvool koguneb teatavasti pinnale ja vajalik on suur pinnajuhtivus, korrosiooniproduktid (oksiidid) on aga suure takistusega. Takistussulamitena kasutatakse peamiselt manganiini (86% Cu + 12% Mn + 2% Ni), konstantaani (60% Cu + 40% Ni), nikroomi (80% Ni + 20% Cr) ja fekraali (80% Fe + 15% Cr + 5% Al). Manganiini kasutatakse täppistakistite, nikroomi ja fekraali aga kütteelementide valmistamiseks. 9.5 Ülijuhtivus Suuremal osal ülipuhastel metallidel väheneb eritakistus temperatuuri lähenemisel 0 K-le mingile väikesele väärtusele 0