Защитой металлов от коррозии занимается большая армия корро-зионистов, работающих в исследовательских институтах и на заводах нашей страны. Инженеры-коррозионисты в подавляющем большинстве случаев успешно решают стоящие перед ними задачи. Однако нередко, прекрасно зная конкретные вопросы защиты в своей области техники, коррозионисты не вполне осведомлены в общих вопросах теории коррозии, объединяющих различные аспекты защиты и создающих общий фундамент учения о коррозии.
Вместе с тем, число коррозионистов явно недостаточно для обслуживания разнообразных требований промышленности. Это связано с тем, что еще не все руководители осознали настоятельную необходимость квалифицированного обслуживания промышленности знающими коррозионистами. Недооценка значения систематической борьбы против коррозионных разрушений приносит большой материальный ущерб народному хозяйству.
Высшая школа выпускает сравнительно немного специалистов по коррозии. В большинстве случаев работники в этой области вербуются из числа оканчивающих вузы по различным физико-химическим специальностям (химики, электрохимики, металловеды и пр.). Всем им приходится приобретать необходимые знания уже в процессе работы. В зависимости от условий, они имеют возможность ознакомиться со сравнительно узким разделом учения о коррозии, насущно необходимым для выполнения данной работы. Отсутствие глубоких знаний в области общих вопросов теории коррозии, конечно, не может не отражаться на результатах повседневной деятельности. Вместе с тем, отсутствие общетеоретической базы затрудняет чтение текущей журнальной литературы, которая часто используется недостаточно.
Настоящая книга рассчитана на повышение общетеоретических знаний в области коррозии. Ознакомление с ней должно облегчить
Предисловие ....................... 2
Введение .......................... g
§ 1. Термодинамическая нестойкость металлов в свободном состоянии......................... 5
§ 2. Значение термина «коррозия»..............- g
§ 3. Химическое и электрохимическое окисление металлов .... 7
§ 4. Краткий обзор способов защиты металлов от коррозии .... 7
§ 5. Расходы, связанные с коррозией металлов......... до
§ 6. Виды коррозионных разрушений.....'. ....... 13
§ 7. Способы выражения скорости коррозии.......... 14
Литература ......................... 18
Глава I. Строение металлической поверхности............ 19
§ 1. Макроскопические свойства^поверхности ......... 19
§ 2. Границы кристаллитов.................. 25
§ 3. Кристаллографическая характеристика поверхности металлов 28
§ 4. Равновесная форма кристалла.............. 31
§ 5. Энергия граней различных индексов............ 35
§ 6. Влияние скорости роста или растворения на огранку кристалла 39 § 7. Поведение телесных углов на поверхности кристалла ... 42 § 8. Рельеф поверхности, возникающий при взаимодействии с окружающей средой..................... 44
§ 9. Электрохимические свойства граней различных индексов . . 49
Литература ........................ 55
Глава II. Адсорбция на поверхности металлов и образование тонких слоев
продуктов окисления /.................. 57
§ 1. Общие понятия об адсорбции........... . . • 57
§ 2. Изотерма адсорбции Ленгмюра ............. ^о
§ 3. Адсорбция на неоднородной поверхности......... 5,
§ 4. Многослойная (полимолекулярная) адсорбция......
§ 5. Определение «истинной» поверхности твердого тела при помощи адсорбции.................... '.
§ 6. Капиллярная конденсация ............... L]
§ 7. Адсорбция из растворов................ „я
§ 8. Адсорбция кислорода на металлах ............ уо
§ 9. Теплота адсорбции кислорода на металлах .....••• gj
§ 10. Превращение адсорбционного слоя кислорода в окисел . •
§ 11. Изменение рельефа поверхности металла при адсорбции кис- ^
лорода ......................• •
§ 12. Способы исследования кислородных образований на поверх- ^
ности металла ....................' 95
Литература......................•'
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава III. Анодное окисление (растворение) металлов......... 97
§ 1. Общие зависимости между электрохимической и диффузионной
кинетикой........................ 97
§ 2. Концентрационная поляризация при анодном окислении
(растворении) металлов................. 102
§ 3. Стадийное протекание анодного окисления (растворения) металлов ....................... 104
§ 4. Изменение стадии, определяющей скорость процесса, с изменением величины анодной поляризации........... 115
§ 5. Влияние адсорбции на анодное окисление металлов..... 116
§ 6. Кинетика анодного растворения железа.......... 120
§ 7. Выходило току при анодном окислении (растворения) металлов 127
§ 8. Анодное растворение металлов при больших анодных поляри- •
зациях ........................ 130
Литература......................... 132
Глава IV. Катодное восстановление окислителей........... 134
§ 1. Окислители, вызывающие коррозию........... 134
§ 2. Восстановление ионов водорода (кинетика)........ 134
§|3. Некоторые экспериментальные данные о водородном нерена-
SS*i пряжении на различных, металлах............ 136
§ 4. Водородное перенапряжение на сплавах.......... 137
§ 5. Выделение газообразного водорода на поверхности металла 139
§ 6. Поглощение водорода металлами............. 146
§ 7. Восстановление растворенного кислорода (кинетика) .... 149 § 8. Восстановление кислорода на неблагородных металлах . . 157 § 9. Концентрационная поляризация при восстановлении кислорода ............................ 161
Л"и тература ........................ 163
Глава V. Основы электрохимической теории коррозии......... 164
§ 1. Общие положения ................... 164
§ 2. Коррозия под действием двух и более окислителей..... 170
§ 3. Коррозия двух металлов в контакте............ 173
§ 4. Дифференц-эффект (разностный эффект)........... 179
§5. Влияние электропроводности раствора на коррозию в контакте 181
§ 6. Другие способы изображения коррозионных диаграмм . . . 185
§ 7. Аналитическое выражение скорости коррозии....... 186
§ 8. Теория микрогальванических элементов.......... 188
Литература ........................ 193
Глава VI. Пассивное состояние металлов.............. 195
§ 1. Явление пассивности .................. 195
§ 2. Пассивность, возникающая под действием окислителей . . * 203
§ 3. Концепция фазового окисла............... 208
§ 4. Диаграммы потенциал — рН . ............. 211
§ 5. Пассивность железа как следствие .образования фазового
окисла ........................ 221
§ 6. Моделирование окисной пленки на металле при помощи электрода, изготовленного из окисла ............. 225
§ 7. Потенциалы металлов при постоянной шлифовке под слоем
раствора ...................... 227
§ 8. Адсорбция как фактор, определяющий пассивность..... 228
§ 9. Солевая пассивность ............... 240
§ 10. Депассивация и развитие точечной коррозии...... 241
§ 11. Перепассивация, или транспассивное состояние . . 249
§ 12. Использование пассивности в практике защиты от коррозии 250
§ 13. Некоторые общие соображения о природе пассивности . . . 253
^; и т е р а т у р а ........................ 256
