Teorija

Korozijas procesu klasifikācija
 
Pēc korozijas procesu norises mehānisma visus korozijas procesus iedala divās grupās: ķīmiskajos korozijas procesos un elektroķīmiskajos korozijas procesos.
 
korozija_1.png.jpg
Attēls. Metālu korozijas veidi.
 
Ķīmiskā korozija. Šajā gadījumā metāla virsma tieši reaģē ar agresīvo apkārtējo vidi bez elektrolīta klātbūtnes. Ķīmiskā korozija var notikt sausu gāzu (O2;H2S;SO2 u.c.) vidē, kā arī neelektrolītos, piemēram, naftā, benzīnā u.c. Šīs korozijas ātrums zemās temperatūrās parasti nav liels, toties augstās temperatūrās process noris sevišķi intensīvi.
Šajos procesos īpaši aktīvs ķīmiskās korozijas ierosinātājs ir gaisa skābeklis. Skābeklim ķīmiski reaģējot ar metālu, rodas metālu oksīdi.
 
 
Elektroķīmiskā korozija. Šīs korozijas pamatā ir t.s. korozijas elementu izveidošanās vidēs, kuras vada elektrisko strāvu. Parasti tieši elektroķīmiskā korozija izraisa nopietnus konstrukciju bojājumus, jo tās ātrums var būt liels.
 
Ja kontaktā ir divi dažādas aktivitātes metāli, tad izveidojas korozijas galvaniskais elements:

A()Me1elektrolītsMe2(+)KEMe1<EMe2
 
Korodējot metāla konstrukcijai, kurā ir kontaktā divi dažādi metāli, aktīvākais metāls vienmēr veidos anoda iecirkni, bet mazāk aktīvais metāls - katoda iecirkni.
Anodā notiek aktīvākā metāla oksidēšanās:
A()MezeMez+
Elektroni virzās uz katodu - mazāk aktīvo metālu.

Ja ūdens šķīdums skābekli nesatur, piemēram, tvaika katlu barojamais ūdens, kurš pirms ievadīšnas katlā atbrīvots no izšķīdušajām gāzēm, tad oksidētājs var būt tikai hidroksonija jons vai ūdens:

K(+)2H3O++2eH2+2H2OpH<7K(+)2H2O+2eH2+2OHpH>7

Elektrolīts veidojas, kondensējoties gaisa mitrumam un kondensātā izšķīstot gaisā esošajām gāzēm. Sausā atmosfērā elektrolīts neveidojas un korozija nenotiek.
Korozijas galvaniskais elements veidojas arī tad, ja pie dažādām metāla virsmas vietām ir atšķirīga skābekļa koncentrācija. Tādi elementi var izveidoties, piemēram, zem korozijas
produktu nosēdumiem, zem ūdens piliena vai pie kokā iedzītas naglas.


Vietās, kur skābekļa koncentrācija ir mazāka, veidojas anoda iecirkņi: 
A()MezeMez+

Vietas ar lielāku skābekļa koncentrāciju ir katoda iecirkņi 
K(+)O2+2H2O+4e4OH
Piemēram, kokā iedzītai naglai korozijai vairāk būs pakļauta tā naglas daļa, kas iedzīta kokā, kur skābeklis piekļūst mazāk.

Tādējādi reālu konstrukciju un iekārtu ekspluatācija vienmēr ir saistīta ar elektroķīmisko koroziju. Tās ātrums ir ievērojami lielāks par ķīmiskās korozijas ātrumu un ietekmē iekārtu ekspluatācijas mūžu.

Elektroķīmiskās korozijas galvenie bojājuma veidi

Vienmērīgā jeb vispārīgā korozija - Šim korozijas veidam raksturīga vienmērīga korozijas produktu (rūsas) veidošanās ar aptuveni vienādu ātrumu uz visas metālu virsmas. Vispārīgās korozijas gadījumā varētu domāt, ka korozijas process pārsvarā notiek, pateicoties korozijas elementiem, kuros anoda un katoda virsmas nav izšķiramas.

Kontaktkorozija - tā ir iespējama:

1) ja ir elektrisks kontakts starp dažādiem metāliem;

2) ja ir elektrolīta (mitrums, kas satur dažādus jonus) klātbūtne. Ja metālu virsmas ir sausas, kontaktkorozijas ātrums var būt niecīgs.

3) ja ir vērā ņemama potenciālu starpība starp konstrukcijai izmantoto metālu potenciāliem, kuri noteikti attiecīgajā vidē (piemēram, jūras ūdenī) un temperatūrā.

Atsauce:
http://lv.wikipedia.org/wiki/Korozija
A.Kaksis, U.Bergmanis, V.Kakse "Ķīmija 11.klasei" Lielvārds 2010. 101.-104.lpp
http://www.dzm.lu.lv/kim/IT/K_11/default.aspx@tabid=21&id=530.html
http://skolas.lu.lv/mod/resource/view.php?id=3884&redirect=1
https://estudijas.rtu.lv/mod/resource/view.php?id=65160&redirect=1
http://activboard.lv/lv/digitalie-resursi/kimija/