Борьба с разрушением металлов возникла одновременно с появлением первых металлических изделий. Еще в древнем Египте четыре-пять тысячелетий назад, чтобы предотвратить порчу предметов из металлов, их покрывали природными смолами. Попробуйте оставить на воздухе незащищенным какой-нибудь железный предмет. Через некоторое время он весь покроется налетом ржавчины. Коррозия, злейший, враг металла, буквально сожрет его. В ряде случаев видимого разрушения не наблюдается, но качество металла резко меняется: понижается пластичность, уменьшается прочность, ухудшается теплопроводность.

Коррозия металлов и сплавов

С учетом разнообразных экспериментальных фактов наиболее точным является такое определение коррозии:

Самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов, сопровождающийся изменением их физико-химических свойств, в результате взаимодействия с окружающей средой.

Обратите внимание, определение начинается со слова самопроизвольно. Это связано с тем, что металлы, по сравнению с соединениями, обладают большим запасом энергии. Его мы создаем, когда получаем их в чистом виде из исходного сырья. Вступая в реакции с окружающей средой, металлы как бы стремятся перейти в ту форму, в которой они находились первоначально на Земле. Вследствие этого коррозия всегда сопровождается выделением энергии. Процесс коррозии является окислительно-восстановительным. Он связан с переходом электронов:

Атомы электронейтрального металла превращаются в положительно заряженные ионы.

Типы коррозии

Коррозионные явления делятся на несколько классов:

  1. Химическая коррозия — разрушение металла под действием, химических агентов. Существуют следующие разновидности этой коррозии:
    • газовая (SO2, СО2,оксиды азота и т. п.),
    • атмосферная (разновидность газовой, но основную роль играют кислород и пары воды),
    • коррозия в неэлектролитах (масла, нефть и нефтепродукты и т.д.).
    Типы коррозии

    Во всех перечисленных случаях образуются химические продукты взаимодействия, которые чаще всего остаются на металлической поверхности.

  2. Электрохимическая коррозия. Она связана с обязательным возникновением разности потенциалов между двумя металлами или металлом и ионами; происходит в следующих случаях:
    • в растворах электролитов (самый распространенный случай — водный раствор),
    • при контакте двух металлов (один из них всегда более электроположительный, другой - менее),
    • под действием блуждающих токов (развивается на трубопроводах, кабелях и других металлических предметах, находящихся в почве или имеющих с ней контакт, когда рядом находится постоянно действующий проводник электрического тока).
  3. Биологическая коррозия. Разрушение металлических конструкций в результате жизнедеятельности простейших организмов, бактерий и вирусов.
  4. Специфические виды коррозии. В ядерных реакторах под действием теплоты и потоков радиоактивных лучей, нейтронов, электронов и других элементарных частиц. Разрушение металла из-за усталости в том числе, когда он работает при переменной нагрузке. Такое разрушение известно под названием коррозийной усталости.