Решение. Пленки образуются при взаимодействии металла с агрессивной средой в результате следующих реакций:

Пленки образуются при взаимодействии металла с агрессивной средой в результате следующих реакций:

2Fe + 2H₂S + O = 2FeS + 2H₂O;

2Fe + O₂ = 2FeO.

Подставив числовые значения в (10.1), находим фактор рыхлости:

,

.

Поскольку для сульфидной пленки Ф > 2, 5, то возможно ее растрескивание и нарушение сплошности.

Критерий Ф для оксидной пленки лежит в интервале 1 < Ф < 2, 5. Следовательно, пленка FeO является сплошной и обладает хорошими защитными свойствами.

Электрохимическая коррозия – самопроизвольное разрушение металлов в присутствии электролита в результате образования гальванических пар при контакте разнородных металлов, например запорной арматуры и трубопровода, или множества микрогальванических элементов на поверхности металлического сплава. К числу важнейших типов электрохимической коррозии относится коррозия атмосферная, подземная, в морской и пресной воде, сероводородная, кислотная, щелочная, в расплавленных солях, в водно-органических и органических средах. Основное отличие электрохимической коррозии от химической заключается в пространственном разделении реакций окисления металла и восстановления окислителя, протекающих на катодных и анодных участках. При электрохимической коррозии процессы окисления и восстановления протекают на участках, имеющих различное химическое строение или физическое состояние поверхности, то есть химическую и энергетическую неоднородность. Эта неоднородность может возникать при неодинаковом фазовом и химическом составе металла и сплава, при наличии примесей в металле, при неодинаковой химической обработке, при неодинаковой концентрации окружающего электролита, при неоднородности и разной толщине пленок продуктов коррозии и т. д.

Количественно различную активность поверхностных участков можно охарактеризовать величиной электродного потенциала φ, который возникает на границе «металл – раствор» (табл. 9.1). Более активные участки поверхности имеют меньшее значение электродного потенциала (более отрицательное) и называются анодными участками. Участки с меньшей активностью называются катодными.

На анодных участках происходит окисление металла, то есть его разрушение:

Mе – nē → Mе ,

где Mе – катионы металла, переходящие в раствор;

Ме⁰ – металл.

Электроны остаются внутри металла и перемещаются от анодных участков к катодным участкам, с которыми они непосредственно контактируют и на которых происходит восстановление ионов и молекул окислителя, находящихся в коррозионной среде. В зависимости от состава среды протекают следующие процессы:

– в кислой среде:

2Н + 2ē = Н ;

– в нейтральной или слабощелочной среде:

2Н₂O + 2ē = Н + 2OH .

Наиболее вероятным катодным процессом в нейтральной среде при наличии растворенного в воде воздуха (атмосферная, почвенная коррозия, влажный воздух) является следующий:

O₂ + 2H₂O + 4ē = 4OH .

Пример 2. Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов коррозии железного сплава с никелем в соляной кислоте и во влажном воздухе. Каков состав продукта коррозии?