Номер 2, страница 240 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 6. Окислительно-восстановительные процессы. Параграф 33. Коррозия металлов и способы защиты от неё - номер 2, страница 240.

Условие.

2. Как классифицируют коррозию по различным признакам?

Решение.

Решение 2.

Решение

Коррозию, то есть самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате их физико-химического взаимодействия с окружающей средой, классифицируют по нескольким основным признакам.

1. По механизму процесса

По этому признаку коррозию делят на два основных типа:

• Химическая коррозия: протекает в средах, не проводящих электрический ток (неэлектролитах), таких как сухие газы при высоких температурах (газовая коррозия) или органические жидкости (нефть, бензин). Процесс представляет собой прямое химическое взаимодействие металла с коррозионной средой. Например, окисление железа в сухом кислороде при высокой температуре: $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$.
• Электрохимическая коррозия: наиболее распространенный тип коррозии, протекающий в средах, проводящих электрический ток (электролитах), таких как вода, растворы солей, кислот, щелочей, влажная атмосфера. Этот процесс сопровождается возникновением электрического тока за счет работы множества микроскопических гальванических элементов на поверхности металла. Например, ржавление железа во влажном воздухе, где анодный процесс — это окисление железа $Fe - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}$, а катодный процесс (в нейтральной среде) — это восстановление кислорода $O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-$.

Ответ: По механизму процесса коррозию делят на химическую и электрохимическую.

2. По типу коррозионной среды

В зависимости от условий, в которых протекает коррозионный процесс, выделяют следующие виды:

• Газовая коррозия: разрушение металла под действием газов при высоких температурах.
• Атмосферная коррозия: протекает в условиях атмосферного воздуха.
• Жидкостная коррозия: разрушение металла при контакте с жидкой средой (как в электролитах, так и в неэлектролитах).
• Подземная (почвенная) коррозия: коррозия подземных сооружений (трубопроводов, кабелей) под действием почвенных электролитов.
• Биокоррозия: коррозия, вызываемая или интенсифицируемая жизнедеятельностью микроорганизмов.
• Структурная коррозия: возникает из-за неоднородности структуры самого металла или сплава.
• Контактная коррозия: возникает при контакте двух разнородных металлов в среде электролита.

Ответ: По типу коррозионной среды выделяют газовую, атмосферную, жидкостную, подземную, биокоррозию и другие виды.

3. По характеру коррозионных разрушений

По распределению коррозионных повреждений на поверхности металла различают:

• Сплошная (общая) коррозия: охватывает всю поверхность металла. Бывает равномерной (протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности) и неравномерной (протекает с разной скоростью на разных участках). Также выделяют избирательную коррозию, при которой разрушается один из компонентов сплава.
• Местная (локальная) коррозия: сосредоточена на отдельных участках поверхности. Она более опасна, так как может привести к сквозному разрушению. Виды местной коррозии:
  • Коррозия пятнами и язвами (питтинговая): образование глубоких точечных поражений на поверхности.
  • Межкристаллитная коррозия (МКК): разрушение металла происходит преимущественно по границам зерен (кристаллитов). Это один из самых опасных видов коррозии, так как приводит к потере прочности материала без видимых изменений на поверхности.
  • Транскристаллитная коррозия (коррозионное растрескивание): разрушение в виде трещин, которые проходят через зерна металла. Возникает под одновременным действием коррозионной среды и механических напряжений.
  • Нитевидная коррозия: появляется под неметаллическими покрытиями (лакокрасочными, полимерными) в виде тонких нитей.

Ответ: По характеру разрушений коррозия бывает сплошной (равномерной, неравномерной, избирательной) и местной (язвенная, межкристаллитная, транскристаллитная и др.).

4. По дополнительным условиям протекания процесса

Иногда коррозию классифицируют с учетом специфических условий эксплуатации:

• Коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание): разрушение металла под совместным воздействием коррозионной среды и статических растягивающих напряжений.
• Коррозионная усталость: разрушение металла под совместным воздействием коррозионной среды и циклических (переменных) механических напряжений.
• Фреттинг-коррозия: коррозия, возникающая в местах контакта двух поверхностей при их малых колебательных перемещениях друг относительно друга.
• Кавитационная коррозия: разрушение металла в результате одновременного коррозионного и ударного воздействия, вызванного схлопыванием пузырьков газа или пара в быстром потоке жидкости (кавитации).

Ответ: С учетом дополнительных условий выделяют коррозию под напряжением, коррозионную усталость, фреттинг-коррозию, кавитационную коррозию и другие специфические виды.