Коррозия — понятие, виды и защита металлов¶
Коррозия (от лат. corrosio — «разъедание») — процесс разрушения материалов под действием химических или электрохимических факторов окружающей среды. Термин применяется преимущественно к металлам, однако охватывает также полимеры, бетон, стекло и другие материалы. В русском языке правильным является написание «коррозия» через «о»; вариант «корозия» является ошибкой, хотя в разговорной речи встречается нередко. Слово восходит к латинскому corrodere — «грызть, разрушать», что и определяет современное значение термина.
¶Этимология и правописание
Латинское corrodere состоит из приставки co- и глагола rodere — «грызть». В русский язык слово пришло через немецкий или французский языки в XVIII–XIX веках, вместе с развитием химии и металлургии. Нормативное написание закреплено орфографическими словарями РАН: коррозия — через букву «о» в первом слоге. Вариант «корозия» относится к орфографическим ошибкам и в профессиональной литературе не используется. Смежный термин «корродирование» означает совместное существование металла и агрессивной среды, приводящее к разрушению, и является частным случаем коррозии.
¶Классификация
По характеру химического процесса различают:
- Химическую коррозию — прямое взаимодействие металла с агрессивной средой без участия электрического тока. Пример — окисление железа кислородом при высоких температурах, взаимодействие с сухими газами.
- Электрохимическую коррозию — протекающую при участии электролита и с образованием коррозионного элемента (анод, катод, электролит). К этому типу относится ржавление железа во влажной среде, межметаллическая коррозия, коррозия под напряжением.
По условиям среды выделяют атмосферную, почвенную, водную, биологическую и высокотемпературную коррозию. По виду разрушения различают сплошную (равномерную) и выборочную (местную) коррозию, к которой относятся язвенная, точечная, межкристаллитная и щелевая формы.
¶Основные факторы
Скорость коррозии определяется рядом параметров:
| Фактор | Влияние |
|---|---|
| Влажность | При относительной влажности выше 60 % интенсивность электрохимической коррозии резко возрастает |
| Температура | Повышение температуры ускоряет химические реакции, но может снижать растворимость кислорода |
| Концентрация агрессивных веществ | Кислоты, соли, щёлочи усиливают электропроводность электролита |
| Состав металла | Легирование повышает коррозионную стойкость (например, добавка хрома и никеля в нержавеющие стали) |
| Механические напряжения | Напряжённые участки разрушаются быстрее (коррозия под напряжением) |
¶Методы защиты
Основные направления защиты от коррозии:
- Легирование — создание коррозионно-стойких сплавов (нержавеющие стали, медные сплавы, титановые сплавы).
- Покрытия — металлические (цинкование, хромирование, никелирование), неметаллические (лакокрасочные, полимерные), электроизоляционные.
- Ингибиторы коррозии — вещества, замедляющие коррозионный процесс (хроматы, фосфаты, амины).
- Катодная защита — подача на защищаемый объект отрицательного потенциала от внешнего источника тока или установка более активного металла (жертвенный анод).
- Анодная защита — поддержание металла в пассивном состоянии подачей положительного потенциала.
- Изменение среды — осушение, дегазация, удаление агрессивных компонентов.
¶Экономическое значение
По оценкам международных организаций, потери от коррозии составляют 2–4 % валового внутреннего продукта промышленно развитых стран. В России проблема коррозии особенно актуальна для трубопроводного транспорта, морских объектов, мостов и подземных коммуникаций. Разработкой методов защиты и оценкой коррозионной стойкости занимаются институты РАН, ведущие металлургические вузы и отраслевые научные центры.
¶Интересные факты
- Статуя Свободы в Нью-Йорке покрыта медью, которая за более чем 130 лет эксплуатации приобрела характерный зелёный патиновый слой — продукт коррозии, защищающий металл от дальнейшего разрушения.
- Великая коррозионная авария на Аляске в 2006 году (разлив нефти из трубопровода Prudhoe Bay) была вызвана коррозионным износом труб.
- В космической промышленности применяют специальные ингибиторы, так как в условиях невесомости капельная влага ведёт себя иначе и создаёт необычные коррозионные схемы.
¶См. также
- Ржавчина
- Нержавеющая сталь
- Катодная защита
- Ингибитор коррозии
¶Источники
- Фридман А. Г. Коррозия и защита металлов. — М.: Металлургия.
- Томашов Н. Д. Коррозия металлов и коррозионно-стойкие сплавы. — М.: Металлургия.
- Словарь иностранных слов. — М.: Русский язык.
- Орфографический словарь русского языка. — М.: Наука (РАН).
