Электрохимиялық жəне химиялық тотығу

«Алматы көпсалалы колледжі» КМҚК

Бабахан Жаңанұр Қуанышұлы

Өндірістік оқыту шебері

ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫҚ ЖƏНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТОТЫҒУ

Металдың қоршаған ортаның əсерінен бүлінуін тотығу (коррозия) деп атайды.

Тотығу металды бүлдіруден басқа бүлінудің барлық түрлеріне ықпал етіп, бөлшектердің пайдаланылу сипаттамаларына кері əсерін тигізеді.

Қоршаған ортаның сипатына қарай тотығу химиялық жəне электрохимиялық тотығу болуы мүмкін.

Электрохимиялық тотығу сулы ерітінділерде, сондай-ақ ылғалы бар əдеттегі атмосферада орын алуы мүмкін.

Мұндай тотығудың мəні бөлшектің беткі қабатындағы металл иондары терең қабаттағы иондармен аз ғана байланысы болса, металдан су молекулалары арқылы ажырап шығуында болып табылады.

Оң зарядталған бөлшектерінің, иондарының бірқатар бөлігінен айырылған металл қалған электрондардың артық мөлшері есебінен теріс зарядталады. Осымен бір мезгілде металға қатар орналасқан су қабаты металл иондарының есебінен оң зарядталады. Металл – су шекарасындағы зарядтардың айырмасы потенциал секірісін туғызады, ол тотығу барысында металдың еруінен артып, ал ерітіндідегі иондардың металға қонуынан азаяды.

Егер ерітіндіге ауысатын жəне металға қонатын иондардың саны бірдей болса, онда еру жəне металға қону жылдамдықтары да бірдей болады жəне тотығу үдерісі (металдың бүлінуі) жүзеге аспайды. Бұған əлеуеттің тепе-тең деңгейі ϕ себепші болады.

Нөлдік əлеует ретінде сутегі ионының сулы ерітіндідегі тепе-теңдік əлеуеті алынады, сутегінің оң иондарының концентрациясы 1 литрге 1 моль ион құрайды.

Басқа бөлшектердің стандартты əлеуеттері сутегілік əлеуетке қатысты есептелген.

Стандартты əлеуеті теріс болып келетін металдар суда тотығады, электрохимиялық əлеуеттің мəні неғұрлым теріс болса, ондағы ерітілген оттегі солғұрлым белсендірек болады.

Бөлінетін металл иондары иондарымен əрекеттесіп, суда ерімейтін гидроксидтер түзеді, оларды тот деп атайды, ал олардың түзілу үдерісін тот басу деп атайды.

Темірді тот басу үдерісі:

Темір гидроксиді сула ерітілген оттегінің қатысуымен айналады. Бұл ерімейтін қоспа болғандықтан, тепе-теңдік əлеуетке қол жеткізу мүмкін емес жəне тотығу толық бүлінуге дейін жалғаса береді.

Құрылымына байланысты тотығудың көріністері əртүрлі болуы мүмкін: біртекті металда – тотығу тұтас қабатта бірқалыпты жүзеге асады. Əртекті металда – тотығу ішінара жүреді жəне нүктелі тотығу деп аталады. Бұл құбылыс анағұрлым қауіпті болып табылады, өйткені тұтас бұйымның тез бүлінуіне алып келеді. Ішінара тотығу кернеу концентрациясы ошақтарын түзеді, бұл бүлінуге ықпал етеді.

Химиялық тотығу ылғал болмаған жағдайда металдың газды ортамен өзара əрекетке түсуі есебінен жүзеге асады. Тотығу өнімі металл оксиді болып табылады. Металдың бетінде қалыңдығы кристалды тордың 1…2 кезеңінен құралған қабықша түзіледі. Бұл қабат металды оттегіден оқшаулайды жəне одан əрі тотығуға жол бермей, судағы электрохимиялық тотығудан қорғайды. Тотығуға төзімді қорытпаларды өндіруде – қорытпаның электрохимиялық əлеуеті жоғары мəнді болуы жəне мүмкіндігінше бір фазалы болуы тиіс.

Тотығуға төзімділікті көміртектің мөлшері ең төменгі деңгейгеерітінді құрайтын қоспаланушы элемент қосылса арттыруға болады.