Корозия е термин, който идва от латински (corrodere)  и означава разяждане. В природата и в урбанизираните райони под действието на корозията се разрушава почти всичко – почви, скали, сгради, съоръжения и пр. Тази публикация обаче е посветена само на корозионното разрушаване на металите.

Корозия на металите е физикохимичен процес на разрушаването им под въздействието на външни фактори. Подобни процеси са естествена част от кръговрата на веществата, но влияят негативно на стопанската дейност на човека. Според произхода и механизма си, металната корозия бива химична, електрохимична и биохимична.

Химична корозия на металите

При химичната корозия  разрушаването на металите става в следствие на химични реакции, при които няма електричен ток. Обикновено това са взаимодействия на метала с газове и течности – неелектролити.

Газовата корозия протича при високи температури и обикновено е резултат от наличието на кислород в газовете. Този тип корозионно въздействие е характерно за индустриалните структури с метален произход. Те често са изложени на ефектите на въглеродния диоксид, серния диоксид, азотните оксиди и други.

Степентта на разрушаване зависи от афинитета на съответния метал или сплав към кородиращия газ. Понякога се образува коричка от метален оксид, който действа пасивиращо и забавя или спира  корозионния процес. В други случаи образуваният покривен слой не … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

Чугун – представлява сплав на желязото с 2 до 5% масови части въглерод. За неговото производство се използват железни руди (хематит, магнетит, лимонит и сидерит) и понякога манганови руди. Изискване към рудите необходими за направата на чугун е те да не съдържат сяра, цинк, фосфор и арсен. Тези химични елементи влошават физико-механичните свойства на получената сплав.

Видове чугун

Бял чугун

Въглеродът в белия чугун не е под формата на графит. Той е свързан с желязото и образува циментит, който от химична гледна точка представлява железен карбид Fe₃C. За разлика от сивия чугун, белият съдържа повече манган и по-малко силиций. Той е крехък, липсва му ковкост и не може да се заварява. Главната му употреба е като суровина за получаването на стомана.

Сив чугун

Въглеродът в сивия чугун е под формата на люспи от свободен графит. Названието на сплавта идва от цвета на графита. Съдържанието на силиций в сивия чугун е по-голямо от това в белия. Той е най-произвежданият вид, въпреки че не може да се кове или обработва в топло или студено състояние. Тъй като се лее отлично, се използва в производството на радиатори, печки, машинни елементи, вани, инструменти и др. Силно устойчив е на натиск и … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

Галваничен елемент – представлява конструкция, в която протича електрохимична реакция, в резултат на което, химичната енергия се преобразува в електрична. На този процес може да се гледа като на обратен на електролизата, при която електричната енергия се трансформира в химична.

Конструкция на галваничен елемент

Галваничен елемент може да се конструира в един или два съда от инертен материал (стъкло, керамика, пластмаса). Ако съдът е само един, то тогава по средата се поставя пореста преграда, която го разделя на два полуелемента. Ако съдовете са два – съответно и полуелементите са два, между тях се използва солеви мост, който да ги свързва. Солевият мост е тръбичка изпълнена с разтвoрена сол – електролит (NaCl, KCl, NH₄NO₃). Електролитът не изтича, защото е ограничен с порести прегради или желатиноподобни вещества.

В полуелементите се налива разтвор на електролит. Един от примерите е галваничният елемент на Даниел-Якоби, наричан често само елемент на Даниел. При него, в единия полуелемент се потопява електрод от цинк (анод) в разтвор от цинков сулфат. Това е отрицателният полюс на галваничния елемент. В другия полуелемент електродът е от мед (катод) и се потопява в разтвор от меден сулфат. Той представлява … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

При протичането на химичните реакции се извършват процеси на освобождаване или поглъщане на енергия. Най-често тя е под формата на топлина, но може да има и друго естество. Отделянето или поглъщането на енергия под формата на топлина се нарича топлинни ефекти на химичните реакции. Те се отбелязват с латинската буква Q и се измерват в килоджаули (KJ).

Термохимия е дялът от химията, който изучава топлинните ефекти.

Топлинен ефект на екзотермична реакция и ендотермична реакция

Когато дадена химична реакция е съпроводена с отделяне на топлина, се нарича екзотермична и има положителен топлинен ефект ( + Q ). Следващата приложена е екзотермична реакция –  гасене на негасена вар (калциев оксид и вода), при която се  отделя достатъчно топлина, за да се сготви яйце:

CaO +  H₂O → Ca(OH)₂ + Q

Когато дадена химична реакция е съпроводена с поглъщане на топлина, се нарича ендотермична и има отрицателен топлинен ефект ( – Q ). Дадената за пример ендотермична реакция е между бариев хидроксид и амониев хлорид, като при нея температурата пада до -5°С (може да замразява вода):

Ba(OH)₂ + 2NH₄Cl → BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O – Q

Процесите на разтваряне също … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ