post

Корозия и защита на металите от корозия

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

post

Галваничен елемент

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

post

Електролиза и електролизни процеси

Електролиза е явление, което в своята същност представлява окислително-редукционни процеси, протичащи в стопилки или в разтвори на електролити под действието на постоянен електричен ток.

Електролиза в стопилка

За разлика от класическите окислително-редукционни процеси, електролизата не протича спонтанно, а задължително изисква наличието на външен източник на електричен ток. Ако два въглеродни електрода се потопят в стопилка на натриев хлорид (NaCl), а в другия си край са свързани за галваничен елемент (батерия, акумулатор), в стопилката се наблюдава ориентиране на йоните към електродите. Отрицателно заредените хлорни йони се насочват към положителния електрод (анод) и затова се наричат аниони. Положително заредените натриеви йони се ориентират към отрицателния електрод (катод) и затова се наричат катиони.

дисоциация: NaCl  → Na+ + Cl

процес на катода: Na+ + e → Na         процес на анода: Cl – e → Cl → Cl2 

За да протече процесът електролиза е необходимо да се наруши равновесното състояние на електродите. Тази е причината те да се свързват към външен източник на постоянен електричен ток. Стойностите на електродните потенциали се изменят и се наблюдава електрична поляризация. При протичането на електричество, катодът действа като редуктор и отдава електрони, а анодът приема електрони и … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ