6.Коррозия и защита от коррозии.

Коррозией называется процесс разрушения металлов при их химическом, электрохимическом или биохимическом взаимодействии с окружающей средой. Иногда коррозией называют результат этого процесса. Процесс коррозии – процесс самопроизвольный, он приводит к снижению свободной энергии вещества, т. е. к получению термодинамически более устойчивых по сравнению с исходным металлом соединений. Сам термин произошел от латинского corrosion – разъединение.

Вред, наносимый коррозией, огромен. Только черных металлов разрушается до 10% от выпускаемого количества. Однако ущерб определяется не только чистым весом разрушенного металла, но и в значительно большей степени стоимостью тех конструкций, которые вышли из строя из-за подчас незначительного очага коррозии, а также стоимостью ремонта испорченного оборудования, нередко исключительно трудоемкого и дорогостоящего. В сумму ущерба от коррозии входит и стоимость всех мероприятий по борьбе с коррозией, включая применение многочисленных защитных покрытий, применение дефицитных и дорогостоящих конструкционных материалов и т. д.

Ванадий достаточно устойчив на воздухе при температурах, не превышающих 300⁰С. Взаимодействия его с азотом, кислородом и водородом усиливаются при 600-700⁰С. Ванадий устойчив к коррозии благодаря образованию оксидной пленки. Коррозионная стойкость ванадия:

Среда	Концентрация, % (по массе)	t, 0C	Скорость коррозии (потеря массы)		Условия проведения испытаний
			м2/(дм2*сут)	мм/год
HCl	10	70	36	0,214	Аэрация
	20	70	220-230	1,21-1,37
	20	70	275-720	1,64-4,28	Пропускание азота
H2SO4	37	20	130-180	0.77-1.07	То же
	10	70	30-38	0.18-0.23	Аэрация
	10	70	18	0,11	Пропускание азота
HNO3	10	tкип	150-180	0,89-1,07	-
	Разбавленная или концентрированная	20	Растворяется	-	-
5%-ная FeCl3, 10%-ная NaCl	-	20	3600-3800	21,4-22,6	-
NaCl	20	20	Не оказывает влияния Некоторое разъедание		Опрыскивание
Промышленная атмосфера	-	20

7.Применение и перспективы применения в технике, быту и т. Д.

Основная область применения ванадия – черная металлургия, где его широко используют в виде феррованадия для получения сталей специального назначения. При введении в сталь 0,15-0,25% V резко повышаются ее прочность, вязкость, сопротивление усталости и износостойкость. Ванадий – сильный раскислитель стали и карбидообразующей элемент, способствующий измельчению структуры стали и чугуна, а также замедлению роста зерна при нагреве.

Ванадий используется также в производстве сплавов на основе титана и на основе других тугоплавких металлов, предназначенных для новой техники (авиационной, ракетной, ядерной энергетики). В частности, для реакторостроения ванадий представляет особый интерес, поскольку обладает малым эффективным поперечным сечением захвата нейтронов и одновременно обладает достаточно высокими свойствами при повышенных температурах. Добавки ванадия в алюминивые сплавы улучшают их жаропрочность и свариваемость.

Ванадий применяют как промежуточный материал (прослойка) при плакировании стали и тугоплавких металлов титановыми, циркониевыми сплавами, а также сплавами благородных металлов.

Благодаря высокой коррозионной стойкости в агрессивных химических средах ванадий является перспективным материалом для химического машиностроения и др.

Чистый металлический ванадий используют, кроме того, в производстве электронных приборов, отдельных деталей рентгеновской аппаратуры и т. д.

Ванадий служит основной сверхпроводящих сплавов и других сплавов со специальными свойствами.

Соединения ванадия находят применение во многих областях промышленности, в частности в химической – как катализаторы, в текстильной, лакокрасочной, резиновой, керамической, стекольной, в сельском хозяйстве, медицине и др.

Ванадий был обнаружен и количественно определен как постоянный фактор в растительных и животных тканях и органах; этот элемент, присутствуя в ничтожных количествах, играет крайне важную роль в жизненных процессах. В крови асцидий ванадий играет роль, аналогичную железу в гемоглобине. Некоторые фармацевтические препараты, содержащие малые количества различных соединений ванадия, в прошлом применялись для лечения сифилиса, туберкулеза и анемии. В настоящее время соли ванадия применяются как инсектициды, фунгициды и дезинфицирующие средства.

Список литературы

1. М. Е. Дриц, А. М. Дриц, П. Б. Будберг «Свойства элементов», з-е изд., перераб. И доп.-М: Издательский дом «Руда и металлы», 2003 г., 448 стр.

2. Эмсли Дж. «Элементы»: Перевод с англ. – М.: Мир, 1993 г., 256 стр.

3. Н. С. Полуэктов, Серия «Аналитическая химия элементов», редактор тома «Аналитическая химия ванадия», издательство «Наука», 1981 г., 215 стр.

4. Р. Рипан, Н. Четяну «Неорганическая химия», том 2, химия металлов, перевод с румынского кандитат химических наук Д.Г. Батыра и кандитат технических наук Х. Ш. Харитона, под редакцией В.Н. Спицына, издательство «Мир», Москва 1972г.

5. Диаграмма состояния двойных металлических систем: Справочник: в 3 т.: т. 3 кн. 2/ под общ. Ред. Н. П. Лякишева – М: Машиностроение, 2001 г., 448 стр.

15