Как воздействует на металл при контакте?

Коррозия металлов.
Почти все металлы, приходя в соприкосновение с окружающей их газообразной или жидкой средой, более или менее быстро подвергаются с поверхности разрушению. Причиной его является химическое взаимодействие металлов с находящимися в воздухе газами, а также с водой и растворенными в ней веществами.

Всякий процесс химического разрушения металлов под действием окружающей среды называется коррозией.

Проще всего протекает коррозия при соприкосновении металлов с газами. На поверхности металла образуются соответствующие соединения: окислы, сернистые соединения, основные соли угольной кислоты, которые нередко покрывают поверхность плотным слоем, защищающим металл от дальнейшего воздействия тех же газов.

Иначе обстоит дело при соприкосновении металла с жидкой средой — водой и растворенными в ней веществами. Образующиеся при этом соединения могут растворяться, благодаря чему коррозия распространяется дальше вглубь металла. Кроме того, вода, содержащая растворенные вещества, является проводником электрического тока, вследствие чего постоянно возникают электрохимические процессы, которые являются одним из главных факторов, обусловливающих и ускоряющих коррозию.

Чистые металлы в большинстве случаев почти не подвергаются коррозии. Даже такой металл, как железо, в совершенно чистом виде почти не ржавеет. Но обыкновенные технические металлы всегда содержат различные примеси, что создает благоприятные условия для коррозии.

Схема коррозии алюминия, находящегося в контакте с медью
Рис. 129. Схема коррозии алюминия, находящегося в контакте с медью

Чтобы понять, почему примеси влияют на коррозию металлов, посмотрим, что происходит, когда два различных металла соприкасаются друг с другом, находясь во влажном воздухе.

Положим, например, что в медном листе находится алюминиевая заклейка (рис. 129). Так как все твердые тела адсорбируют на своей поверхности влагу из воздуха, то и поверхность наших металлов будет покрыта тончайшей пленкой воды. Но вода, как известно, диссоциирует, хотя и в ничтожной степени, на ионы Н• и ОН’; кроме того, растворенный в воде углекислый газ образует угольную кислоту, диссоциирующую по уравнению:

Н2СО3 ⇄ Н• + НСО3

Следовательно, медь и алюминий будут как бы погружены в раствор, содержащий ионы H•, ОН’ и НСО3‘. Получается гальванический элемент, в котором отрицательным электродом служит алюминий, а положительным — медь. Ввиду тесного соприкосновения обоих металлов элемент этот замкнут и непрерывно работает: алюминий посылает свои ионы в раствор, а избыточные электроны переходят к меди, у поверхности которой они разряжают ионы водорода. В растворе ионы Аl••• соединяются с ионами ОН’, образуя Аl(ОН) 3, выделяющийся у поверхности алюминия:

2Аl—6е — = 2Аl••• 6Н• + 6e— = 3Н2

2Аl••• + 6OН’ = 2Аl(ОН) 3

Таким образом, алюминий довольно быстро подвергается коррозии.

Несколько сложнее происходит коррозия железа, находящегося в контакте с каким-нибудь менее активным металлом, например с той же медью. Железо посылает в раствор двухвалентные ионы Fe••, которые, соединяясь с гидроксильными ионами, превращаются в Fе (ОН) 2. В то же время электроны железа переходят к меди и разряжают у ее поверхности ионы водорода.

Растворение в кислотах химически чистого цинка при контакте с медной или платиновой проволочкой

Рис 130. Растворение в кислотах химически чистого цинка при контакте с медной или платиновой проволочкой.

В присутствии кислорода воздуха и воды Fe(ОН) 2 окисляется в гидрат окиси железа Fe(OH)3, образующий ржавчину:

4Fe(OH)9 + 2Н2О + О2 = 4Fe(OH)3

http://znaesh-kak.com/x/a/v/коррозия-металлов

Кто

сурово по челябински