InfoHub Logo

№16 كوللەدج مكقك
ساپا مەنەدجمەنتى جۇيەسى
ورىنداعان: ج-56 توپ ستۋدەنتى ابسەيت قايسار سەرعازى ۇلى

 

حيميالىق كورروزيا - سىرتقى ورتانىڭ اسەرىنەن جۇرەتىن مەتالداردىڭ ىدىراۋ ءۇردىسى، ياعني مەتالل ورتامەن حيميالىق ءوزارا ارەكەتتەسەدى. مۇنداي ارەكەتتەسۋ بارىسىندا ەلەكترلىك توق پايدا بولمايدى. حيميالىق كورروزياعا:

ا) سۇيىقتىق – بەيەلەكتروليتتەردەگى كورروزيانى

ب) گازدىق كورروزيانى جاتقىزادى

گازدىق كورروزيا كەزىندە مەتالدىڭ بەتى جوعارى تەمپەراتۋرادا قۇرعاق گازدارمەن جاناسادى. مىسالى، ىشكى جانۋ دۆيگەتەلدەرىنىڭ، جانۋ شامالارىنىڭ ، رەاكتيۆتىك سوپلالاردىڭ جانار گاز اسەرىنەن كورروزياعا ۇشىرادى.

سۇيىقتار – بەيەلەكتروليتتەرگە، ياعني ەلەكتر توگىن وتكىزبەيتىن سۇيىقتىقتارعا نەگىزىنەن ورگانيكالىق ەرىتىندىلەر جاتقىزىلادى. مىسالى، سپيرتتەر، بەنزول، فەنول، حلوروفورم، كومىرتەگىنىڭ تەتراحلوريدى، مۇناي، كەروسين، بەنزين جانە ت.ب. سونىمەن قاتار، بەيورگانيكالىق زاتتار – بالقىعان كۇكىرت، سۇيىقتالعان بروم جانە ت.ب. ورگانيكالىق ەرىتكىشتەر تازا كۇيىندە  (سونىمەن بىرگە مۇنايدىڭ جانە سۇيىق وتىنداردىڭ قۇرامىنداعى كومىرسۋتەكتەر) مەتالدارمەن ارەكەتتەسۋى وتە تومەن، الايدا شامالى عانا بوتەن قوسپالار بۇل ارەكەتتەسۋدى جىلدامداتادى. كورروزيالىق ۇردىستەردى مۇنايداعى قۇرامىندا كۇكىرتى بار قوسىلىستار ۇدەتەدى ( مىسالى، ن₂S، مەركاپتاندار، كۇكىرتتىڭ ءوزى). مەركاپتاندار ( R - S ن ) مىستىڭ، نيكەلدىڭ، كۇمىستىڭ، قورعاسىننىڭ، قالايىنىڭ جانە ت.ب مەتالدىڭ كورروزياسىن ۇدەتۋگە سەبەپتى. ناتيجەسىندە  تيپتەس مەركاپتاندار تۇزىلەدى.

مۇنايدىڭ قۇرامىنداعى ن₂S پەن عە-مەن، رb-مەن، سu-پەن، اg-پەن

ارەكەتتەسىپ، سۋلفيدتەردى تۇزەدى:

4 اg + 2ن₂S + و₂ = 2 اg S + 2ن₂ و

سۋدىڭ اسەرىنەن قۇرامىندا تيوسپيرتتەر جانە ن₂S بار گەليي مۇنايدىڭ كورروزيالىق بەلسەندىلىگى جوعارى بولادى. سۋ بولماعان جاعدايدا تۋرا قايناتۋ ارقىلى الىنعان بەنزين قارا مەتالداردىڭ بالقىمالارىنا كورروزيالىق اسەر كورسەتپەيدى. كرەكينگ – بەنزيندەر مەتالدارمەن ارەكتتەسكەندە ( عە،  سu، مg، رb، Ζپ) شايىرلانىپ، ورتانىڭ قىشقىلدىعى وسەدى، ناتيجەدە كورروزيا پايدا بولادى.

2. گازدىق كورروزيا – حيميالىق كورروزيانىڭ اناعۇرلىم كوپ تارالعان ءتۇرى. گازدىق كورروزيادا مەتالداردىڭ جانە بالقىمالاردىڭ قۇرعاق گازدارمەن حيميالىق ارەكەتتەسۋى جۇرەدى. گازدىق كورروزيا جاناسۋ اپپاراتتارىنىڭ، قوزعالتقىشتاردىڭ جۇمىسى كەزىندە بايقالادى. گازدىق كورروزيانىڭ ءجۇرۋىنىڭ سەبەبى – مەتالدار گازدىق ورتادا ( جوعارى ر مەن ت، °س ) تەرموديناميكالىق تۇراقسىز بولادى.

گازدىق كورروزياعا قاراپايىم مىسال: مەتالدىڭ وتتەگىمەن ارەكەتتەسۋى:

مە + ½ و₂ ↔ مەو

وسى رەاكسيانىڭ نەگىزگى زاڭدىلىقتارىن قاراستىرىپ وتەيىك. مەتالدىڭ توتىعۋىنىڭ حيميالىق رەاكسياسىنىڭ باعىتى گازدىق قوسپاداعى وتتەگىنىڭ پورسيالدىق قىسىمىمەن (رو₂)  جانە وسى تەمپەراتۋراداعى توتىقتىڭ ديسسوسياسيالانۋ قىسىمىمەن (P_MeO)انىقتالادى.

ناتيجەسىندە مەتالدىڭ بەتكى قاباتىندا توتىققان قابات پايدا بولادى. وسى قابات مەتالدىڭ ارى قاراي كورروزياعا ۇشىراۋىنان قورعاۋى مۇمكىن. ول قابات الدىمەن مونومولەكۋليارلىق، سوڭىنان پوليمولەكۋليارلىق بولىپ ءتۇزىلۋى مۇمكىن. سوڭۆنان بۇل قابات بىرتىندەپ قالىڭداي باستايدى. قاباتتىڭ قالىڭدىعى ارتقان سايىن وتتەگىنىڭ ( گازدىڭ ) مەتالدىڭ جاڭا قاباتتارىنا ءوتۋى قيىندايدى. كەز-كەلگەن تۇزىالگەن وكسيدتىك قابات مەتالدى كورروزيادان قورعاي بەرمەيدى. ونىڭ قاسيەتتەرىن ءبىلۋ كەرەك:

- قاباتتىڭ ءتۇزىلۋى جانە ءوسۋى

- قاباتتىڭ تەمپەراتۋراعا جانە قىسىمعا اسەرى

- قاباتتىڭ رن-ڭ مانىنە قاتىسى

تۇزىلگەن قاباتتىڭ قالىندىعى:

- مەتالدىڭ تۇرىنە

- رن-ڭ مانىنە

- تەمپەراتۋراعا جانە قىسىمنىڭ مانىنە اسەرى

تۇزىلگەن وكسيدتىك قابات مەتالدى قورعاۋ ءۇشىن كەلەسى تالاپتار ورىندالۋى كەرەك:

تەگىس، قۋىسسىز مەتالمەن جاقۇسى قابىسۋى كەرەك؛

تەرميالىق ۇلعايۋ (كەڭەيۋ) كوەفيسيەنتى ( مەتالدىڭ وسى سيپاتتاماسىنا جاقىن ) بولۋى كەرەك؛

حميميالىق ينەرتتى: قاتتى جانە مۇجىلۋگە، سوققىعا ءتوزىمدى بولۋى كەرەك. ول ەگەر بۇل تالپتارعا جاۋاپ بەومەسە، وندا مۇنداي قابات قانشاما ينەرتتى بولسادا مەتالدى كورروزيادان قورعاي المايدى.

تۇزىلەتىن وكسيدتىك قاباتقا قويىلاتىن تالاپتىڭنەگىزگىسى- قاباتتىع تەگىستىگى. ول كەلەسى قاتىناسپەن انىقتالادى:

V_MeO/ V_Me

مۇنداعى V_MeO- تۇزىلگەن وكسيدتىڭ كولەمى؛

V_Me- توتىعاتىن مەتالدىڭ كولەمى؛

وتىننىڭ جانۋ ونىمدەرىندەگىكۇكىرتتىڭ جانە ءۆانادييدىڭ قوسىلىستارىنىڭ اسەرىنەن گازدىق كورروزيانىڭ جىلدامدىعى ارتادى. مىسال رەتىندە كومىرتەكتى جانەلەگيرلەنۋ دارەجەسى تومەن بولاتتاردىڭ كورروزيالىق جىلدامدىعى وتىننىڭ جانۋىناجۇمسالاتىن وتتەگىنىڭ جۇمسالۋ كوەفيسيەنتىنە تۋرا پروپورسيونال تۇردە تاۋەلدى. كۇكىرتتىڭ ورتادا بولۋى تەمىر كومىرتەك بالقىمالارىن كريستال ارالىق كورروزياعا سوقتىرادى. ونىڭ سەبەبى- سۋلفيدتەردىڭ كريستالدىق تورشالاردا ساڭىلاۋلاردىڭ (دەفەنت) سانىنان بولادى، ال توتىققاندا از. ال ەندى ءۆانادييدىڭ قوسىلىستارىنا توقتالساق، وندا ونىڭ مەحانيزمى كەلەسىدەي: ۆانادييمەن لاستانعان ارزان سۇيىق وتىندى ( مازۋت، مۇناي قالدىقتارى) جاققاندا قۇرامىندا V₂O₅ بار كۇل قالادى. كۇل مەتالدىڭ بەتىنە جابىسىپ، ونىڭ توتىعۋ جىلدامدىعىن جوعارىلاتادى جانەبالقۋ تەمپەراتۋراسى شوعىرىندا كريستال ارالىق كورروزيانىڭ پايدا بولۋىنا سەبەبىن تيگىزەدى. ۆانادييلىك كورروزيانىڭ سەبەپتەرى:

ا) V₂O₅ جەڭىل بالقۋى جانە كۇلدىڭ نەمەسە قاقتىڭ حيميالىق قوسىلىستارىن سۇيىق قالىپقا وتكىزۋگە قابىلەتتىلىگى؛ ناتيجەسىندە مەتالدىڭ بەتى اشىق قالادى؛

ب) V₂O₅ء-نىڭ مەتالدىڭ توتىعۋىنا بەلسەندى قاتىسۋى؛

Fe₂O₃ +   V₂O₅  =2FeVO₄

6FeVO₄ +   4Fe = 5Fe₂O₃ + 3V₂O₃ V₂O₅

4Fe +    3V₂O₅  = 3Fe₂O₃ + 3V₂O₃

V₂O₃ +  O₂  =  V₂O₅

رەاكسيا تەڭدەۋلەرىنەن ءۆانادييدىڭ پەنتاوكسيدىنىڭ ءىس جۇزىندە تەمىر توتىعىپ جاتقاندا شىعىندالمايتىنىن كورەمىز. V₂O₅ تەمىردىڭ،حرومنىڭ، نيكەلدىڭ ءار ءتۇرلى توتىقتارىمەن ارەكەتتەسە وتىرىپ توتىق تۇرىندەگى قاباتتى بۇزادى. وسىقورعاۋشى بەتتە پورالار پايدا بولادى. وسى پورالار ارقىلى مەتالدى توتىقتىرۋشىسى گازدىق فازانىڭ وتتەگىسى جانە V₂O₅ (سۇيىق) بەلسەندى مەتالدىڭ بەتىنە وڭاي وتەدى.

وتىننىڭ جاۋ ونىمدەرىندە ءسو-نىڭ مولشەرى ارتقاندا كومىرتەكتىك جانە لەگيرلەنۋ دارەجەسى تومەن بولاتتاردىڭ گازدىق كورروزياسىنىڭ جىلدامدىعى ايتارلىقتاي تومەندەيدى، الايدا گازدا ءسو-نىڭ كونسەنتراسياسى جوعارى بولعاندا بولاتتىڭ بەتى كومىرتەكتەنە باستايدى . رەاكسيا تەڭدەۋى:

           3Fe + سو    =    3Fe ₃س +سو₂

بۇل جاعدايدا بولاتتىڭ مايىسۋ قابىلەتى ناشارلايدى

ەلەكتروحيميالىق كورروزيا

1. ەلەكتروحيميالىق كورروزيا مەتالل  ەلەكتروليتپەن جاناسقاندا پايدا بولادى. ەلەكتروحيميالىق   رەاكسيانىڭ قاراپايىم مىسالى قول شامى ءۇشىن قولدانىلاتىن باتارەيكانىڭ ەلەمەنتى جۇمىسى بارىسىندا جۇرەتىن ۇردىستەر، سۋرەتتە. مۇنداي ەلەمەنت 2 ەلەكترودتان قۇرالادى: كومىر - كاتود جانە مىرىش – انود. ولار ەلەكتروليتپەن بولەكتەنگەن. ەلەكتروليتتىك ەنەرگيا ءاربىر ەلەكترودتا جۇرەتىن حيميالىق رەاكسيانىڭ ەسەسىنەن تۇزىلەدى. كاتودتا حيميالىق توتىقسىزدانۋ، ال انودتا – توتىعۋ، بۇل جەردە مىرىش Zn²⁺-   يوندارىنا اينالادى. مۇنداي ۇردىستەر ءجۇرۋى ءۇشىن، جانە گالۆانيكالىق ەلەمەنت جۇمىس ىستەۋى ءۇشىن تىزبەكتى تۇيىقتاۋ كەرەك. الايدا، Zn - تىڭ ەرۋى تىزبەك تولىق تولماعان جاعدايدا دا جۇرە الادى. بۇل جاعدايدا كاتودتىڭ قىزىمەتىن مىرىشتىڭ قۇرامىنداعى قوسپالار اتقارادى. مۇنداي ەلەمەنتتەردى ميكرو كورروزيالىق ەلەمەنتتەر دەپ اتالادى. ولار ەلەكتروحيميالىق ۇردىستەردى ورىنداۋدا ماڭىزدى قىزىمەت اتقارادى.

2. مەتالدى ەلەمەنتتىڭ ەرىتىندىسىنە باتىرعاندا مەتالدىڭ بەتى مەن ەلەكترودتىڭ اراسىندا پوتەنسيالدىڭ بەلگىلى-بىر شاماداعى ايىرماسى پايدا بولادى. ول قوس ەلەكترلىك قاباتتىڭ تۇزىلۋىمەن بايلانىستى. مىسال رەتىندە مەتالل-ەلەكتروليت شەكاراسىنداعى جاعدايدى قاراستىرايىق.

ەگەر يونداردىڭ گيدراتاسيا ەنەرگياسى مەتالدىڭ يون-اتومدارى جانە ەلەكترودتارى اراسىنداعى بايلانىستى ۇزۋگە جەتكىلىكتى بولسا، وندا يون-اتوم ەرىتىندىگە وتسە، وندا مەتالدىڭ بەتىندە ەلەكترونداردىڭ ەكۆيۆالەنتتىك سانى قالادى، ناتيجەسىندە مەتالدىڭ بەتىندە – زارياد پايدا بولادى. ارى قاراي، وسى تەرىس زارياد ەرىتىندىدەن مەتالدىڭ كاتيوندارىن تارتادى. ناتيجەسىندە شەكارادا قوسارلانعان ەلەكتر قابات پايدا بولادى، ياعني مەتالمەن ەلەمەنتتىڭ اراسىندا پوتەنسيالدىڭ ايىرماسى پايدا بولادى.

---