【Pergunta diária】12.20 Fatores que afetam a corrosão dos metais (resposta +3 pontos; resposta correta +3 a 8 pontos)
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Este tópico foi editado pela última vez por lzy4225925 em 2016-1-2, às 10:58. Conteúdo da pergunta: Responda de forma resumida: Quais são os principais fatores que influenciam a corrosão dos metais? 1 Influência dos componentes dos metais e ligas: As impurezas presentes nos metais aceleram sua corrosão. Impurezas como enxofre, oxigênio e hidrogênio destroem a camada protetora da superfície do metal. A velocidade de corrosão de uma liga está diretamente relacionada à sua composição. Por exemplo, nas ligas Fe-Cr, à medida que a concentração de Cr aumenta, as propriedades de resistência à corrosão da liga também aumentam significativamente ； 2. Efeitos da deformação e das tensões: As grandes tensões internas geradas pela deformação durante o processamento a frio ou a quente aceleram o processo de corrosão. Em ambientes com hidrogênio sulfídico, isso pode causar ruptura por corrosão sob tensão. 3. Efeitos da composição e concentração do meio: Geralmente, os materiais metálicos têm um determinado limite de tolerância em relação aos meios corrosivos. Por exemplo, o aço carbono se dissolve rapidamente em ácido sulfúrico diluído, mas é bastante estável em ácido sulfúrico concentrado. O aço inoxidável é resistente à corrosão em ácidos de concentração média e baixa, mas não resiste à corrosão em ácidos de alta concentração ； 4. Influência da temperatura: O aumento da temperatura acelera a corrosão eletroquímica.5. Influência da pressão: Com o aumento da pressão, a concentração de gases também aumenta, o que contribui para acelerar a velocidade de corrosão do metal.
6. Influência da velocidade do fluxo: Um aumento na velocidade do fluxo faz com que os produtos da corrosão se soltem ou danifiquem a camada protetora do metal. Além disso, uma velocidade excessiva pode causar corrosão por desgaste, o que também acelera a velocidade de corrosão do metal. Requisitos e dicas para responder à pergunta: Requisito: resposta livre. Dica: é possível analisar o assunto sob vários aspectos, como fatores internos e externos, processo de fabricação e condições de uso. Atenção: em 24 horas, encerraremos este tópico e divulgaremos a melhor resposta (a melhor ajuda), além das respostas e explicações correspondentes. Outros conteúdos: 【Região Mecânica】Recrutamento de moderadores e técnicos, inscrições e indicações bem-vindas 【Válido por tempo indeterminado】【Se tiver interesse, venha!】 】（←Clique para entrar） 【Área Mecânica】Compartilhamento de dicas importantes para proteger os equipamentos do congelamento durante o inverno 【Área Mecânica】Coleta de conhecimentos essenciais 【Busca por patrocinadores】（Atividade contínua）【Receba prêmios ao recomendar conteúdos valiosos. Começou a avaliação dos “Mestres Ativos” e dos “Estrelas Semanais” na Área Mecânica】
Fatores importantes que afetam a corrosão dos metais: a própria estrutura do metal contém impurezas, fendas e superfícies irregulares; o ambiente de uso possui líquidos e gases corrosivos, além de grandes variações de temperatura
Os principais fatores que afetam a corrosão dos metais são: ① Fatores relacionados ao próprio metal (propriedades, composição, estrutura, estado da superfície, deformação e tensões, etc.)； ②Fatores ambientais (composição do meio, concentração, pH, temperatura, pressão, velocidade de movimento das soluções eletrolíticas, etc.) ； ③ Estado da superfície (defeitos e contaminações na superfície dos materiais metálicos, como poeira, óleo, umidade, casca de oxidação, ferrugem e rebarbas). O estado da superfície dos materiais metálicos tem um impacto significativo no processo de corrosão. Ao interferir no estado da superfície do metal, é possível influenciar ou até mesmo alterar o processo de corrosão. A limpeza de metais se baseia exatamente nesse princípio.
A essência da corrosão metálica é o processo pelo qual os átomos de metal perdem elétrons e são oxidados. A corrosão metálica pode ser dividida em corrosão química e corrosão eletroquímica. A corrosão eletroquímica é o tipo mais comum e importante de corrosão metálica. A corrosão do aço em ar úmido é um exemplo claro de corrosão eletroquímica. No ar úmido, uma fina camada de água se forma na superfície do aço. Se essa camada de água for suficientemente ácida, os íons H+ ganham elétrons e geram hidrogênio. Esse tipo de corrosão eletroquímica é chamado de corrosão por geração de hidrogênio； Se essa camada de água for levemente ácida ou neutra, ela consegue dissolver mais oxigênio. Nesse caso, o O2 ganha elétrons e forma OH—. Esse tipo de corrosão eletroquímica é chamado de corrosão por absorção de oxigênio, e é a principal causa da corrosão do aço.
A corrosão dos metais é causada por vários fatores internos e externos. Em resumo, os principais fatores são: ① A composição química e a estrutura do próprio material metálico； ②Rugosidade da superfície metálica (corrosão por célula de diferença de concentração de oxigênio) ； ③Composição da solução em contato com a superfície metálica e valor de pH ； ④Temperatura e umidade do ambiente ； ⑤Vários meios ambientais em contato com a superfície metálica.
A corrosão dos metais é causada por vários fatores internos e externos. Em resumo, os principais fatores são: ① A composição química e a estrutura do próprio material metálico； ②Rugosidade da superfície metálica (corrosão por célula de diferença de concentração de oxigênio) ； ③Composição da solução em contato com a superfície metálica e valor de pH ； ④Temperatura e umidade do ambiente ； ⑤Vários meios ambientais em contato com a superfície metálica.
Em geral, o aumento da temperatura acelera a velocidade das reações químicas. Portanto, a temperatura tem um impacto significativo na corrosão química. 2. Composição da solução em contato com a superfície do metal e valor de pH； 3. Vários meios ambientais em contato com a superfície do metal. 4. Composição química e estrutura do próprio material metálico ； Quanto mais ativo for o metal, maior a probabilidade de ele perder elétrons e sofrer corrosão. Se as impurezas que permitem a condução elétrica no metal não forem tão ativas quanto o próprio metal, é fácil que se forme uma pilha elétrica, causando a corrosão eletroquímica do metal. 5. Qualidade da superfície do metal (corrosão por diferença de concentração de oxigênio) ； Os metais são facilmente corroídos quando em contato com ar úmido, gases corrosivos e soluções eletrolíticas.
A essência da corrosão metálica é o processo pelo qual os átomos de metal perdem elétrons e são oxidados. A corrosão metálica pode ser dividida em corrosão química e corrosão eletroquímica. A corrosão eletroquímica é o tipo mais comum e importante de corrosão metálica. A corrosão do aço em ar úmido é um exemplo claro de corrosão eletroquímica. No ar úmido, uma fina camada de água se forma na superfície do aço. Se essa camada de água for suficientemente ácida, os íons H+ ganham elétrons e geram hidrogênio. Esse tipo de corrosão eletroquímica é chamado de corrosão por geração de hidrogênio； Se essa camada de água for levemente ácida ou neutra, ela consegue dissolver mais oxigênio. Nesse caso, o O2 ganha elétrons e forma OH—. Esse tipo de corrosão eletroquímica é chamado de corrosão por absorção de oxigênio, e é a principal causa da corrosão do aço.
Há muitos fatores que influenciam a corrosão dos metais. Os principais são: ① Fatores relacionados ao próprio metal (propriedades, composição, estrutura, estado da superfície, deformações e tensões, etc.)； ②Fatores ambientais (composição do meio, concentração, pH, temperatura, pressão, velocidade de movimento das soluções eletrolíticas, etc.) ； ③ Estado da superfície (defeitos e contaminações na superfície dos materiais metálicos, como poeira, óleo, umidade, casca de oxidação, ferrugem e rebarbas). O estado da superfície dos materiais metálicos tem um impacto significativo no processo de corrosão. Ao interferir no estado da superfície do metal, é possível influenciar ou até mesmo alterar o processo de corrosão. A limpeza de metais se baseia exatamente nesse princípio.
O processo de corrosão ocorre principalmente por meio de reações químicas e reações eletroquímicas. Por exemplo, do ponto de vista das reações químicas, a corrosão do ferro no ar se dá da seguinte maneira: à temperatura ambiente, ocorre a reação Fe + 1/2 O2 + H2O → 2Fe(OH)2. Em seguida, acontece a reação 2Fe(OH)2 + 1/2 O2 + H2O → 2Fe(OH)3. Essas reações representam a oxidação do ferro para formar óxido de ferro (ferrugem). Em termos de equações eletroquímicas, a reação é expressa da seguinte forma: Fe + 1/2 O2 + H2O → Fe²+ + 2OH- → 2Fe(OH)3. Na verdade, à medida que o ambiente muda, os fatores que influenciam a corrosão se tornam cada vez mais complexos. Isso faz com que o grau ou a forma da corrosão também mudem, aumentando assim a gravidade da corrosão. Por exemplo, a umidade e a poeira presentes na atmosfera já são suficientes para influenciar o grau de corrosão. No entanto, com o aumento do nível de industrialização, surgem vários gases e compostos, como dióxido de enxofre (SiO2) e hidrogênio sulfídrico (H2S). Além disso, as ilhas da região possuem grande quantidade de sal. Por meio de reações eletroquímicas, essas substâncias contribuem ainda mais para a corrosão dos materiais. Por exemplo: quando o ferro é colocado em um ambiente de alta temperatura, seu processo de corrosão difere do que acontece em condições normais de temperatura. Nesse caso, o ferro se combina diretamente com o oxigênio, formando óxidos como Fe2O3 (óxido de ferro), FeO (óxido de ferro(II)) e Fe3O4 (óxido de ferro(III)). Além da atmosfera, o solo, as soluções, o pH e as correntes de dispersão também são fatores ambientais que afetam a corrosão. Em outros fatores, como: a composição dos materiais utilizados na fabricação dos produtos, os efeitos do tratamento térmico e os efeitos do processo de processamento, também influenciam o resultado da corrosão.
Temperatura, pressão, meio, concentração, pH, estrutura, condições de operação, etc
1. Corrosão dos metais A essência da corrosão dos metais é o processo pelo qual os átomos metálicos perdem elétrons e são oxidados. A corrosão dos metais pode ser dividida em corrosão química e corrosão eletroquímica. A corrosão eletroquímica é o tipo mais comum e importante de corrosão dos metais. A corrosão do aço em ar úmido é um exemplo típico de corrosão eletroquímica. No ar úmido, uma fina camada de água se forma na superfície do aço. Se essa camada de água for suficientemente ácida, os íons H+ ganham elétrons e geram hidrogênio. Esse tipo de corrosão eletroquímica é chamado de corrosão por hidrogênio； Se essa camada de água for ligeiramente ácida ou neutra, ela consegue dissolver mais oxigênio. Nesse caso, o O2 ganha elétrons e forma OH—. Esse tipo de corrosão eletroquímica é chamado de corrosão por absorção de oxigênio, sendo a principal causa da corrosão do aço.
**Corrosão por liberação de hidrogênio** vs. **Corrosão por absorção de oxigênio**
**Condições para ocorrência:**
– Camada de água ácida
– Camada de água ligeiramente ácida ou neutra
**Reações no polo positivo:**
2H++2e—=H2↑
O2+4e—+2H2O=4OH—
**Reações no polo negativo:**
Fe—2e—=Fe2+
2Fe—4e—=2Fe2+
**Polo onde o pH da solução aumenta:** Polo positivo.
**Outras reações:**
Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
**2. Alguns métodos importantes de proteção de metais:**
① Alterar a estrutura interna do metal, criando ligas.
② Cobrir a superfície do metal com uma camada protetora.
③ Método de proteção eletroquímica: usar o metal como polo positivo em uma pilha ou como cátodo em uma célula eletrolítica, para que seja protegido.
**3. Métodos para determinar a velocidade de corrosão dos metais:**
① Na mesma solução eletrólita: corrosão causada pelo princípio eletrolítico > corrosão causada pelo princípio das pilhas > corrosão química > corrosão com medidas de proteção.
② Para o mesmo metal: eletrólitos fortes > eletrólitos fracos > não-eletrólitos.
③ Quanto maior a diferença de atividade entre os metais, maior será a velocidade de corrosão.
④ Para o mesmo eletrólito, quanto maior a concentração da solução, maior será a velocidade de corrosão.
**Corrosão por liberação de hidrogênio** vs. **Corrosão por absorção de oxigênio**
**Condições para ocorrência:**
– Camada de água ácida
– Camada de água ligeiramente ácida ou neutra
**Reações no polo positivo:**
2H++2e—=H2↑
O2+4e—+2H2O=4OH—
**Reações no polo negativo:**
Fe—2e—=Fe2+
2Fe—4e—=2Fe2+
**Polo onde o pH da solução aumenta:** Polo positivo.
**Outras reações:**
Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
**2. Alguns métodos importantes de proteção de metais:**
① Alterar a estrutura interna do metal, criando ligas.
② Cobrir a superfície do metal com uma camada protetora.
③ Método de proteção eletroquímica: usar o metal como polo positivo em uma pilha ou como cátodo em uma célula eletrolítica, para que seja protegido.
**3. Métodos para determinar a velocidade de corrosão dos metais:**
① Na mesma solução eletrólita: corrosão causada pelo princípio eletrolítico > corrosão causada pelo princípio das pilhas > corrosão química > corrosão com medidas de proteção.
② Para o mesmo metal: eletrólitos fortes > eletrólitos fracos > não-eletrólitos.
③ Quanto maior a diferença de atividade entre os metais, maior será a velocidade de corrosão.
④ Para o mesmo eletrólito, quanto maior a concentração da solução, maior será a velocidade de corrosão.
Resposta: Os principais fatores que afetam a corrosão dos metais são: 1. A composição química e a estrutura do próprio material metálico； 2. Qualidade da superfície metálica (corrosão por diferença de concentração de oxigênio). 3. Composição da solução em contato com a superfície metálica e seu valor de pH ； 4. Temperatura e umidade do ambiente ； 5. Vários meios ambientais em contato com a superfície metálica
Apenas o autor pode ver: ① Composição química e estrutura do próprio material metálico； ②Rugosidade da superfície metálica (corrosão por célula de diferença de concentração de oxigênio) ； ③Composição da solução em contato com a superfície metálica e valor de pH ； ④Temperatura e umidade do ambiente ； ⑤Vários meios ambientais em contato com a superfície metálica.
A corrosão dos metais é a destruição causada pela interação do metal com o ambiente ao seu redor. Portanto, está relacionado tanto a alguns fatores do próprio metal (fatores do material metálico: propriedades do metal, composição, estrutura, estado da superfície, deformação e tensões, etc.), quanto ao ambiente de corrosão (fatores ambientais: como o pH do meio, sua composição, concentração, temperatura, pressão e velocidade de movimento da solução, etc.).
Quais são os principais fatores que afetam a corrosão dos metais? 1. O grau de acidez ou alcalinidade do ambiente em que o metal se encontra, o que pode causar reações químicas； 2. Corrosão eletroquímica causada por umidade ambiental, entre outros fatores.
1 Influência dos componentes dos metais e ligas: As impurezas presentes nos metais aceleram sua corrosão. Impurezas como enxofre, oxigênio e hidrogênio destroem a camada protetora da superfície do metal. A velocidade de corrosão de uma liga está diretamente relacionada à sua composição. Por exemplo, nas ligas Fe-Cr, à medida que a concentração de Cr aumenta, as propriedades de resistência à corrosão da liga também aumentam significativamente； 2. Efeitos da deformação e das tensões: As grandes tensões internas geradas pela deformação durante o processamento a frio ou a quente aceleram o processo de corrosão. Em ambientes com hidrogênio sulfídico, isso pode causar ruptura por corrosão sob tensão. 3. Efeitos da composição e concentração do meio: Geralmente, os materiais metálicos têm um determinado limite de tolerância em relação aos meios corrosivos. Por exemplo, o aço carbono se dissolve rapidamente em ácido sulfúrico diluído, mas é bastante estável em ácido sulfúrico concentrado. O aço inoxidável é resistente à corrosão em ácidos de concentração média e baixa, mas não resiste à corrosão em ácidos de alta concentração ； 4. Influência da temperatura: O aumento da temperatura acelera a corrosão eletroquímica.
5. Influência da pressão: Com o aumento da pressão, a concentração de gases também aumenta, o que contribui para acelerar a velocidade de corrosão do metal.
6. Influência da velocidade do fluxo: Um aumento na velocidade do fluxo faz com que os produtos da corrosão se soltem ou danifiquem a camada protetora do metal. Além disso, uma velocidade excessiva pode causar corrosão por desgaste, o que também acelera a velocidade de corrosão do metal. Prevenção da corrosão
5. Influência da pressão: Com o aumento da pressão, a concentração de gases também aumenta, o que contribui para acelerar a velocidade de corrosão do metal.
6. Influência da velocidade do fluxo: Um aumento na velocidade do fluxo faz com que os produtos da corrosão se soltem ou danifiquem a camada protetora do metal. Além disso, uma velocidade excessiva pode causar corrosão por desgaste, o que também acelera a velocidade de corrosão do metal. Prevenção da corrosão