Metallar korroziyasi xaqida umumiy ma’lumotlar

Na, Mg, Al, Mn, Zn, Sr, Fe, So, Ni, Sn, Pb, H₂, Sb, Bi, Su, Ag,, Au.
Bu qatorga vodorod xam kritilgan bulib, uning potentsiali nolga teng deb olingan. Vodorod potentsialiga nisbatan undan chapdagi metallarning potentsiali manfiy, undan ungdagi metallarniki esa - musbatdir. Kuchlanishlar qatoridagi xar kanday ikki metall elektrolit eritmasiga tushirilganda gal’vanik juft xosil kiladi va kuchlanishlar katorining chaprog'ida turgan metall korroziyalanadi. Masalan, elektrolit eritmasiga marganets bilan nikel’ jufti tushirilsa, marganets korroziyalanadi, nikel’ esa uzgarishsiz koladi; nikel’ bilan mis jufti tushirilsa, nikel’ korroziyalanib, mis uzgarishsiz koladi va x.ê.
Metallarning kuchlanishlar katori amaliy jixatdan muxim
axamiyatga ega. Masalan, dengiz kemalarining suv ostida buladigan metall kismlarini korroziyadan saklashda metallarning kuchlanishlar katoridan foydalaniladi. Buning uchun kemaning suv osti kismiga kuchlanishlar katorida ancha chapda turgan metall, masalan magniy kuymasi ulanadi. Natijada magniy korroziyalanib, kemaning suv ostki kismi saklanib koladi. Erga kumilgan metall trubalarni korroziyalanishdan saklash uchun xam shu usuldan foydalaniladi.
Kimyoviy korroziya natijasida metall sirtida xosil bulgan oksid parda metallni elektrokimyoviy korroziyadan xam saklaydi, chunki bu parda metallni elektrolit eritmasi ta’siridan ximoya kiladi.
Potentsiallari juda past bulgan ba’zi metallarning, masalan alyuminiy, xrom va boshkalarning korroziyabardoshlik xossalari yukori bulishiga sabab xam shu oksid pardalar xisoblanadi.

Ikkilamchi jarayonlar va korroziya

maxsulotlarini xosil bulishi

Korroziyalanish jarayonida anod va katod atrofidagi elektrolit eritmasining tarkibi uzgaradi. Masalan rux sul’fat kislota eritmasida korroziyalanadi. Bunda anod atrofidagi eritma, metalldan eritmaga utgan ionlar xisobiga, rux ionlariga boyiydi. Katod atrofida esa, anoddan katodga okib kelayotgan elektronlar xisobiga , vodorod ionlari zaryadsizlanadi va ajralib chikadi. SHuning uchun katod atrofidagi eritmada, vodorod ionlarini kamayishi xisobiga, rN kiymat kupayib boradi. Agar korroziya jarayoni katod atrofida kislorod yutish (kabul kilish) xisobiga borsa, reaktsiya natijasida ON- ionlari xosil buladi va bu maydonda rN kiymati ya’nada xam kupayadi.

SHunday kilib, agar korroziyalanish neytral elektrolitlarda sodir bulsa, katod atrofidagi maydon ishkoriy muxitga ega bulib koladi. U xolda metall ionlari anod atrofidan va ON-ionlari katod atrofidan, elektrolitlar atrofidagi ertma katlamiga emas, balki bir-biri tomon diffuziyalanadi. Agar katod atrofidagi maydonda rN kiymati etarlicha yukori bulsa, bu maydonga kelib kolgan kupgina metallarning ionlari erimaydigan birikmalar xosil kilib, chukmaga tushadi.
Misollar: Neytral elektrolit eritmada Zn, Mg, va Fe ni korroziyalanishida erimaydigan birikmalar muxitning rN kiymati kuyidagicha bulganda sodir buladi:
rN>5,2 Zn²⁺+2OH^- Zn(OH)₂
pH>10,5 Mg²⁺+2OH^- Mg(OH)₂
pH>5,5 Fe²⁺+2OH^- Fe(OH)₂
Ґosil bulgan birikmalar chukmaga tushadi, agarda korroziya maxsulotning _k kiymati eritmaning _e dan katta bulsa, teng yoki kichik bulsa eritma tarkibida kolib, uning rangini (tinikligini) uzgartiradi. Masalan, kislorod kotish bilan boradigan korroziyalanishda ON^- ionlarni xosil kilish jarayonini kuramiz. Bir-biriga tutashtirilgan rux (anod) bilan mis(katod) NaSl eritmasiga tushirilganda anodda kuyidagi jarayon ketadi:

Zn⁺⁺ 2_A Zn⁺⁺ nH₂O + 2_A

Anoddan elektronlar katod tomon oka boshlaydi (Ilova, 8-rasm). 2_A 2_{K .} Katod uchastkasidagi elektrolitda erigan kislorod okib kelayotgan elektronlar ta’sirida kaytariladi:
2_K + 1/2O₂ + H₂O 2OH^-
(O₂+ 2H₂O + 4^-=4OH)
YA’ni katod sirtida elektronlarni kislorod molekulalari boglaydi. Uz navbatida ON^- ionlari metall ionlari bilan korroziyalanish maxsulotini xosil kiladi va bu maxsulot elektrolitlarni turish xolatiga karab ularning yuzlariga yoki idish tagiga chukadi. Metallar yuziga tushgan chukma elektrolitlar tutashgan chegarada adsorbtsiyalanish kuchi ta’sirida, zich parda va kolgan yuzalarda govak parda xosil kiladi. Bu govak pardalar metallarni korroziyalanishidan ximoya kila olmaydi, zich parda esa oz bulsa xam ximoya kila oladi. Ammo lekin korroziyalanish natijasida metallar sirtini korroziyalanishdan ximoya kila oladigan zich va pishik pardalar xam xosil bulishi mumkin. YA’ni shunga e’tibor berish kerakki, agar metall bir necha oksidlanish darajaga (bir necha valentlik darajaga) ega bulsa u xolda eritmaga metallning kuyi valentli ionlari utadi va xosil buladigan gidroksidlari xam shunday valentlik darajasiga monand buladi.
Masalan, temir korroziyalanganda eritmaga uning ikki valentli ionlari Fe²⁺ utadi va u ON^—ionlari bilan tuknashib Fe(OH)₂ xosil kiladi. Eritmada erigan xavo kislorodini bulishi sababli oksidlanish protsessi davom etadi va natijada temir (II)-gidroksidi temir (III)-gidroksidiga utadi.
4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O 4Fe(OH)₃
Xuddi shunday jarayonni alyuminiyni oksidlanishida xam kuzatish mumkin. Bunda eritmada erigan xavo kislorodining
mikdori va muxitning rN ga kura xosil bulgan alyuminiy gidroksidi alyuminiy oksidini xosil kilishi mumkin:
4Al(OH)₃ 2Al₂O₃ + 6H₂O
Natijada ximoya pardaning xususiyati xam uzgarishi mumkin.
YUkorida aytilganlarga asoslanib anod va katod reaktsiyalarini korroziyalanishning birlamchi reaktsiyalari va uning natijasida xosil bulgan maxsulotni - birlamchi maxsulot deyiladi. Birlamchi reaktsiya maxsulotlarini elektrolitlar va unda erigan gazlar bilan uzaro ta’siri, xamda korroziyalanish maxsulotlarida buladigan keyingi uzgarishlar ikkilamchi reaktsiyalar va xosil bulgan maxsulotlar korroziyalanishning ikkilamchi maxsulotlari deyiladi.
Metallni eritmaga tushurishdan oldin, uning yuzida kislorodni kimyoviy ta’siridan xosil bulgan birlamchi pardadan farklash uchun elektrokimyoviy korroziyalanish jarayoni natijasida xosil bulgan ximoya pardani ikkilamchi parda deyiladi. Ikkilamchi parda, elektrolitni metallga va korroziya maxsulotini metalldan eritmaga diffuziyalanishiga karshilik kilishi okibatida, korroziyalanishning keyingi yunalishini uzgartirishi mumkin.

Adabiyotlar ro’yxati:

1. Xamraev A.L. Konstruktsion materiallar va metallar korroziyasi fanidan ma’ruza matni. Toshkent, TITLP, 1999 y.
2. Klinov I.YA. Korroziya ximicheskoy apparaturы i
korrozionnostoykie materialы. M.,Mashinostroenie,1967,468 s.
3. Klinov I.YA. Ximicheskoe oborudovanie korrozionnostoykom
ispolnenii. Spravochnik. M., Mashinostroenie 1970, 589 s.
4.