«Химия» пәні бойынша
Газдық коррозия процестерінің жалпы сипаттамалары
жүктеу/скачать 2.1 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Металдардың химиялық коррозиясы
| Газдық коррозия процестерінің жалпы сипаттамалары
Газдық коррозия металдардың газдармен электр өткізуші ерітінділер қатысынсыз әсерлесуі кезінде орын алады. Табиғи жағдайларда газдық коррозия сирек кездеседі, ал технологиялық процестерде, әсіресе, металлургия және химия өнеркәсібінде жеткілікті түрде жиі байқалады. Негізінен, газдық коррозия химиялық механизм бойынша жүреді. Металдардың химиялық коррозиясы – бұл гетерогендік химиялық реакциялар заңына бағынатын, өздігінен жүретін тотығу-тотықсыздану процесі. Химиялық коррозия процесінде металл тотықсыздандырғыш рөліне ие болады да, өз электрондарын беріп тотығады. Агрессивті ортаның компоненті тотықтырғыш, яғни электрон акцепторы рөлін атқарады. Реакция процесі барысында ол тотықсызданады. Тотықтырғыш қызметін О2, Сl2, НС1, SO2, CO2 және т.б. атқара алады. Мысалы. Өнеркәсіпте хлорлы сутегінің хлор мен сутектен синтезін1000-1200 °С температурада жүргізеді. Егер мұнда металдық пештерді пайдаланатын болса, онда пештің ішкі беті газдық коррозияға ұшырайды. Газ қоспасындағы хлор мен сутектің мөлшеріне байланысты келесі реакциялар жүреді: Fe + С12 = FeCl2 немесе 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3. Темір тотықсыздандырғыш, хлор тотықтырғыш қызметін атқарады, ал металдың бетінде тұзды қабықша түзіледі. Химиялық механизм газдық коррозия және бейэлектролиттердің сұйық ортасында неғұрлым жиі жүзеге асады. Көптеген процестер үшін химиялық коррозияның жүзеге асуының негізгі шарты металл бетінде су қабығының болмауы болып табылады. Бұл талапқа үш шарттың біреуі орындалғанда жетуге болады: Әсерлесетін газдар ылғалдың минималды мөлшеріне ие ( ереже бойынша, пайыздың жүздік үлесінен артық емес ); Металл мен газ металл бетінде ылғал конденсацияланбайтын, «шық нүктесінен» жоғары температураларда әсерлеседі; Металл полярсыз органикалық қосылыстар ортасында болады. Мысалы: ылғал хлор коррозиялық белсенді орта болып табылады. Мұнда тек қана титан мен графитті металдар тұрақты. Сол себепті хлор өндірісінің негізгі кезеңі газдарды кептіру болып табылады, ол ондағы ылғал мөлшерін 0,003- 0,004% дейін төмендетеді. Аталған шарттарды сақтау коррозияға ұшырау жылдамдығының күрт азаюына әкеледі, нәтижесінде болат аппаратуралар мен құбырларды пайдалануға мүмкіндік туады. Академик П.А.Ребиндер су мен металдың байланысының энергиядан тәуелділігінің классификациясын құрды. Су адсорбциялық беттерде бос судан химиялық және термодинамикалық құрамы жағынан ерекшеленеді. Адсорбциялық судың диэлектрлік тұрақтылығы бос суға қарағанда 40 есе аз, ал қату температурасы ондаған градусқа төмен. Металл мен газ әрекеттесуі кезінде, егерде құрамында 0,05% су болса, онда металдың жоғарғы қабатында тек қана физика-химиялық байланысқан су болады деп санайды. Жоғарғы температуралық газдық коррозия болу облысы температура интервалымен анықталады. Төменгі шегі металл бетіне будың конденсациялану температурасына сәйкес келеді. «Шық нүктесі» деп аталатын бұл күй су буының парциалдық қысымына тәуелді. Атмосфералық қысымдағы ауа үшін ол 240-250 °С температураға тең, ал жылу электр станцияларының қайтқан газдары үшін 90-100 °С температураға сәйкес келеді. «Шық нүктесінен» жоғары температураларда химиялық газдық коррозия облысы басталады. Жоғары температуралық шегі ыстыққа тұрақтылық және ыстыққа беріктілік қасиеттерімен анықталады. жүктеу/скачать 2.1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|