Mennyire veszélyes az oxigén a vízben, a tudomány és az élet
Mennyire veszélyes az oxigén a vízben?
Kémiai PhD T. ZIMIN.
Korrózió - egy komplex fizikai-kémiai folyamat. Ez alapján elektrokémiai (nem kémiai, mint azelőtt) feloldjuk fémek és ötvözetek. A folyamat során a korrózió egyidejűleg végbemegy, legalább két reakció: az oxidációs és redukciós. Ha egyikük valamilyen okból nem tudja lassítani a korróziós folyamatot lassítja jelentősen - ez lesz korrózióálló fém.
Amikor korrózió oxidálja (amely egy vagy több vegyérték elektronok) fém, azaz áramlik anódos elektrokémiai reakció folyamat. Ez a folyamat képviseli a reakció
Me → Me n + + ne -.
ahol e - vegyérték-elektron; n - az elektronok száma „cast” fém; Me n + - fém oxidált állapotban.
A kettős különböző ágensek természetétől függően a korrozív környezetben is részt katód helyreállítási folyamat (kapcsolódása egy vagy több elektron). A legtöbb esetben ez a szer lesz az oxigén. Ő volt az, aki „elveszi” elektronok, azaz helyreáll. Például, a semleges közegben, amely a víz, a katódos folyamat képviseli a következő reakció (korrózió oxigénnel depolarizáció):
Korrózió fűtőelemek a rendszer (agresszív környezetben - víz) áramlik az úgynevezett katódos védelem. azaz katódos reakciót gátolja, mint az anód, és ez határozza meg a sebességet minden a korróziós folyamatot. Védik a fűtőelemeket a rendszer is, ha a maximális „törje” a katódos reakcióban. Ez kétféleképpen történhet: eltávolításával közepes korrózió (víz) vagy hozzáadásával oxigén a rendszer inhibitor (gátló) korrózió. Inhibitor, általában nem egy ártalmatlan vegyi anyag, amely hozzáadódik a víz nem mindig lehetséges. Ezért általában, az első útvonal van kiválasztva - az oxigén eltávolítása végett.
Meg kell jegyezni, hogy a korrózió a fűtési rendszerek - kazánok, Hőcserélő egység, csövek - végbemegy nagyon aktívan és „rosszindulatú”. Elemei a szénacél kitett víz forró (80 ° C felett), vannak kitéve pontkorrózióval - korróziós üregek és sipolyok. Az a tény, hogy miután a kialakulását morzsalékos, nezaschitnoy rozsda (ferri-hidroxid) vannak kialakítva a felületén acél úgynevezett pár egyenetlen levegőztetés - területek fokozott és csökkent oxigénellátást. Ezek párok maguk kezdenek működni, mint egy helyi galvánelemek. Területek alacsony levegőztetés (oxigén szállítási akadályozza) működnek anódok, amelyek kezdenek gyorsan feloldódnak, alkotó fekélyek.
A meleg víz, ez a folyamat nagyon gyorsan, mert a hőmérséklet növelésével gyorsított, mint az oxigén diffúzióját a víz és a felületet képez oxid, acél és ionizációs, és következésképpen az egész korróziós folyamatot. Azonban, ugyanakkor csökkenti a az oxigén oldhatósága a vízben. Ezért, a nyílt rendszerek (például, egy víztartály a nyitott), a maximális korrózió sebessége lép fel, hogy 80 ° C-on Magasabb hőmérsékleten kezdi uralni tényező csökkentése az oxigén oldhatósága vízben és néhány gátolt korróziós hatású. A zárt rendszerekben, ahol az oxigén nem tudja elhagyni a rendszert, a korróziós sebesség lineárisan növekszik a hőmérséklettel.
A szén-dioxid önmagában nem veszélyes az acél, de a „savanyított” vízben formában szénsavat, és így kiváltja variációja korrózió hidrogénnel depolarizációt (például kazán korrózió) - egy olyan eljárás, amelyben egy katódos reakcióban egy másik szerrel - hidrogénatom, és így gyorsítja a katódos folyamat.
Továbbá, a víz általában tartalmaz olyan kalcium-sók rakódnak oldhatatlan védőréteget a falakon a csövek és tartályok. Azonban, a szén-dioxid jelenléte a vízben nagyobb koncentrációban, mint egy kritikus érték, az acél felületén nem esik védő kalcium-karbonát CaCO3. és formák oldódó kalcium-hidrogén-karbonát Ca (HCO 3) 2. ami ugyancsak a korróziónak.
Lásd. A szobában az ugyanebben a témában