Коррозия металлов в жидкостях - неэлектролитах

К жидкостям - неэлектролитам, т.е. неэлектропроводным жидким средствам, относятся жидкости органического происхождения: спирты, бензол, фенол, хлороформ, тетрахлорид углерода, нефть, бензин и т.д., а также ряд жидкостей неорганического происхождения: расплавленная сера, жидкий бром и др. В чистом виде органические растворители и входящие в состав нефти и жидких топлив углеводороды слабо реагируют с металлами, но в присутствии даже незначительного количества примесей процессы взаимодействия резко интенсифицируются. Ускоряют коррозионные процессы содержащиеся в нефти серосодержащие соединения (сероводород, меркаптаны а также элементарная сера). Меркаптаны (R–SH) вызывают коррозию меди, никеля, серебра, свинца, олова и других металлов с образованием меркаптидов.

Содержащийся в нефти сероводород взаимодействует с железом, свинцом, медью, серебром с образованием сульфидов:

4Ag + 2 H₂S+ O₂ = 2 Ag₂S + 2 H₂O.

Присутствие воды увеличивает коррозионную активность сырой нефти, содержащей тиоспирты и сероводород. Бензин прямой перегонки при отсутствии воды практически не оказывает коррозионного воздействия на сплавы черных металлов. Крекинг - бензины при взаимодействии с металлами (Fе, Cu, Мg, Рb, Zn) осмоляются, кислотность среды возрастает, что и способствует коррозии.

Установлено, что коррозии железа способствует наличие в нём серы. Античные предметы, изготовленные из железа, устойчивы к коррозии именно благодаря низкому содержанию в этом железе серы. Сера в железе обычно содержится в виде сульфидов FeS и других. В процессе коррозии сульфиды разлагаются с выделением сероводорода H₂S, который является катализатором коррозии железа.

Сера в расплавленном состоянии реагирует практически со всеми металлами, заметно разрушает олово, свинец, медь, меньше - углеродистые стали и титан и незначительно - алюминий.

Защиту металлических конструкций, работающих в среде жидкостей - неэлектролитов, ведут либо подбором устойчивых в данной среде металлических конструкционных металлов (например, для оформления процессов каталитического и термического крекинга нефти применяют высокохромистые стали), либо нанесением специальных защитных покрытий (в частности, для работы в среде неэлектролитов, содержащих соединения серы, изделия покрывают алюминием.

Газовая коррозия

Практически очень важной разновидностью химической коррозии является газовая – взаимодействие металлов при повышенных температурах с такими активными газообразными веществами, как O₂, H₂S, SO₂, галогены, водяные пары и др.

Газовая коррозия - наиболее распространенный вид химической коррозии. Это процесс разрушения металлов и сплавов в результате химического взаимодействия с газами при высоких температурах, когда невозможна конденсация влаги на поверхности металла.

Причина газовой коррозии металлов - их термодинамическая неустойчивость в данной газовой среде при определенных внешних условиях (температуре и давлении).

Многие ответственные детали инженерных конструкций сильно разрушаются от газовой коррозии (лопатки газовых турбин, сопла ракетных двигателей, элементы электронагревателей, колосники, арматура печей). Большие потери от газовой коррозии (угар металла) несет металлургическая промышленность.

Стойкость против газовой коррозии повышается при введении в состав сплава различных добавок (хрома, алюминия, кремния). Добавки алюминия, бериллия и магния к меди повышают ее сопротивление газовой коррозии в окислительных средах.

Для защиты железных и стальных изделий от газовой коррозии поверхность изделия покрывают алюминием (алитирование).