【Pregunta diaria】12.20 Factores que afectan la corrosión de los metales (1 punto por respuesta + 3 puntos adicionales si se responde correctamente; de lo contrario, -8 puntos)
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La última edición de este post fue realizada por lzy4225925 el 2 de enero de 2016, a las 10:58. Pregunta: ¿Cuáles son los principales factores que afectan la corrosión de los metales? 1. Efecto de los componentes de los metales y aleaciones: Las impurezas presentes en los metales aceleran su corrosión. Impurezas como el azufre, el oxígeno y el hidrógeno pueden dañar la capa protectora que recubre la superficie del metal. La velocidad de corrosión de una aleación está estrechamente relacionada con su composición. Por ejemplo, en las aleaciones Fe-Cr, a medida que aumenta el contenido de Cr, las propiedades anticorrosivas de la aleación mejoran significativamente ； 2. Efectos de la deformación y las tensiones: Las grandes tensiones internas que se generan debido a la deformación por procesos de mecanizado en frío o calor, pueden acelerar el proceso de corrosión. En presencia de compuestos como el sulfuro de hidrógeno, esto puede incluso causar roturas por corrosión bajo tensión.3. Efectos de la composición y concentración del medio: Los materiales metálicos suelen tener un rango específico de tolerancia a los agentes corrosivos. Por ejemplo, el acero al carbono se disuelve rápidamente en ácido sulfúrico diluido, pero es muy estable en ácido sulfúrico concentrado. El acero inoxidable es resistente a la corrosión en ácidos de concentración media y baja, pero no resiste bien la corrosión en ácidos de alta concentración ； 4. Efecto de la temperatura: El aumento de la temperatura acelera la corrosión electrolítica.
5. Efecto de la presión: Al aumentar la presión, también aumenta la concentración de gases, lo que a su vez acelera la velocidad de corrosión del metal.
6. Efecto de la velocidad del flujo: Un mayor flujo hace que los productos de corrosión se desprendan o dañen la capa protectora del metal. Además, una velocidad excesiva puede causar corrosión por desgaste, lo cual también acelera la velocidad de corrosión del metal. Requisitos y pistas para responder al tema: Requisito: Expresión libre. Pistas: Se puede analizar desde diversos aspectos como causas internas y externas, el proceso de fabricación y las condiciones de uso. Tenga en cuenta: En 24 horas cerraremos este hilo y anunciaremos la mejor respuesta (la más útil), así como la solución y su explicación. Otros contenidos: Se buscan administradores y técnicos para la sección [Mecánica]. ¡Se aceptan solicitudes y recomendaciones! [Válido por tiempo indefinido] ¡Si estás interesado, ven! 】(←Haga clic para entrar) 【Área de maquinaria】Compartir consejos clave para proteger los equipos del congelamiento durante el invierno 【Área de maquinaria】Recolección de conocimientos esenciales 【Búsqueda de patrocinadores】(Actividad a largo plazo) 【Premios por recomendar contenidos destacados: Comienza la selección de “Expertos activos” y “Estrellas de la semana” en el Área de maquinaria】
Factores importantes que afectan la corrosión de los metales: la propia materia del metal contiene impurezas, grietas y superficies irregulares; además, el entorno en el que se utiliza contiene líquidos o gases corrosivos, y hay grandes variaciones de temperatura
Los principales factores que afectan la corrosión de los metales son: ① Factores propios del metal (propiedades, composición, estructura, estado de la superficie, deformación y esfuerzos, etc.)； ②Factores ambientales (composición del medio, concentración, pH, temperatura, presión, velocidad de movimiento de las soluciones electrolíticas, etc.) ； ③ Estado de la superficie (defectos y contaminaciones en la superficie de los materiales metálicos, como polvo, grasa, humedad, óxido, óxido por corrosión y rebabas). El estado de la superficie de los metales tiene un impacto significativo en el proceso de corrosión. Al intervenir en el estado de la superficie metálica, se puede influir e incluso cambiar dicho proceso de corrosión. La limpieza de metales se basa precisamente en este principio.
La esencia de la corrosión metálica es el proceso por el cual los átomos del metal pierden electrones y se oxidan. La corrosión metálica puede dividirse en corrosión química y corrosión electroquímica. La corrosión electroquímica es el tipo más común y importante de corrosión metálica. La corrosión que ocurre en el acero cuando está en contacto con aire húmedo es un ejemplo destacado de corrosión electroquímica. En el aire húmedo, se forma una fina capa de agua sobre la superficie del acero. Si esta capa de agua tiene un pH ácido, los iones H+ ganan electrones y se produce hidrógeno. Este tipo de corrosión electroquímica se denomina corrosión por liberación de hidrógeno； Si esta capa de agua tiene un pH ligeramente ácido o neutro, puede disolver una mayor cantidad de oxígeno. En ese caso, el O2 recibe electrones y se forman iones OH—. Este tipo de corrosión electroquímica se denomina corrosión por absorción de oxígeno, y es la principal causa de la corrosión del acero.
La corrosión del metal es causada por diversos factores internos y externos. En resumen, los principales son: ① La composición química y la estructura del propio material metálico； ②Rugosidad de la superficie metálica (corrosión por diferencia de concentración de oxígeno) ； ③Componentes de la solución en contacto con la superficie metálica y valor de pH ； ④Temperatura y humedad ambiental ； ⑤Diversos medios ambientales en contacto con la superficie metálica.
La corrosión del metal es causada por diversos factores internos y externos. En resumen, los principales son: ① La composición química y la estructura del propio material metálico； ②Rugosidad de la superficie metálica (corrosión por diferencia de concentración de oxígeno) ； ③Componentes de la solución en contacto con la superficie metálica y valor de pH ； ④Temperatura y humedad ambiental ； ⑤Diversos medios ambientales en contacto con la superficie metálica.
En general, un aumento de la temperatura acelera la velocidad de las reacciones químicas. Por lo tanto, la temperatura tiene un efecto bastante notable en la corrosión química. 2. Composición de la solución en contacto con la superficie del metal y valor de pH； 3. Diversos medios ambientales en contacto con la superficie del metal. 4. Composición química y estructura del propio material metálico ； Cuanto más reactivo es un metal, más fácil es que pierda electrones y se corroa. Si las impurezas conductoras presentes en el metal son menos reactivas que el propio metal, es fácil que se forme una pila eléctrica, lo que provoca la corrosión electroquímica del metal. 5. Rugosidad de la superficie del metal (corrosión por diferencia de concentración de oxígeno) ； Los metales se corroen fácilmente al entrar en contacto con aire húmedo, gases corrosivos y soluciones electrolíticas.
La esencia de la corrosión metálica es el proceso por el cual los átomos del metal pierden electrones y se oxidan. La corrosión metálica puede dividirse en corrosión química y corrosión electroquímica. La corrosión electroquímica es el tipo más común y importante de corrosión metálica. La corrosión que ocurre en el acero cuando está en contacto con aire húmedo es un ejemplo destacado de corrosión electroquímica. En el aire húmedo, se forma una fina capa de agua sobre la superficie del acero. Si esta capa de agua tiene un pH ácido, los iones H+ ganan electrones y se produce hidrógeno. Este tipo de corrosión electroquímica se denomina corrosión por liberación de hidrógeno； Si esta capa de agua tiene un pH ligeramente ácido o neutro, puede disolver una mayor cantidad de oxígeno. En ese caso, el O2 recibe electrones y se forman iones OH—. Este tipo de corrosión electroquímica se denomina corrosión por absorción de oxígeno, y es la principal causa de la corrosión del acero.
Existen muchos factores que influyen en la corrosión de los metales. Los principales son: ① Factores relacionados con el propio metal (propiedades, composición, estructura, estado de la superficie, deformación y estrés, etc.)； ②Factores ambientales (composición del medio, concentración, pH, temperatura, presión, velocidad de movimiento de las soluciones electrolíticas, etc.) ； ③ Estado de la superficie (defectos y contaminaciones en la superficie de los materiales metálicos, como polvo, grasa, humedad, óxido, óxido por corrosión y rebabas). El estado de la superficie de los metales tiene un impacto significativo en el proceso de corrosión. Al intervenir en el estado de la superficie metálica, se puede influir e incluso cambiar dicho proceso de corrosión. La limpieza de metales se basa precisamente en este principio.
El proceso de corrosión ocurre principalmente a través de reacciones químicas y reacciones electroquímicas. Por ejemplo, desde el punto de vista de las reacciones químicas, la corrosión del hierro en la atmósfera se produce de la siguiente manera: a temperatura ambiente, Fe + 1/2 O2 + H2O → 2Fe(OH)2. Luego, 2Fe(OH)2 + 1/2 O2 + H2O → 2Fe(OH)3. En términos de ecuaciones de reacciones electroquímicas, esto se expresa como: Fe + 1/2 O2 + H2O → Fe²+ + 2OH- → 2Fe(OH)3. De hecho, a medida que cambia el entorno, los factores que afectan la corrosión se vuelven cada vez más complejos. Estos factores pueden hacer que el grado o la forma de la corrosión varíen, aumentando así su gravedad. Por ejemplo, la humedad y el polvo presentes en la atmósfera son suficientes para influir en el grado de corrosión. Sin embargo, con el aumento de la industrialización, se añaden además diversos gases y compuestos, como dióxido de azufre (SiO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S). Además, debido a que las islas de esta región tienen una alta concentración de sal, estas sustancias, a través de reacciones electroquímicas, contribuyen aún más a la corrosión de los materiales. Por ejemplo, cuando el hierro se encuentra en un ambiente a altas temperaturas, su proceso de corrosión es diferente al que ocurre a temperatura ambiente. En lugar de eso, el hierro se combina directamente con el oxígeno, formando óxidos como Fe2O3 (óxido de hierro), FeO (óxido de hierro férrico) y Fe3O4 (óxido de hierro trióxido). Además de la atmósfera, el suelo, las soluciones, el pH y las corrientes de dispersión también son factores ambientales que influyen en la corrosión. En cuanto a otros factores, como los componentes materiales del producto, los efectos del tratamiento térmico y los efectos del procesamiento, también influyen en los resultados de la corrosión.
Temperatura, presión, medio, concentración, pH, estructura, condiciones de operación, etc
1. Corrosión de los metales. La esencia de la corrosión de los metales es el proceso por el cual los átomos metálicos pierden electrones y se oxidan. La corrosión de los metales puede dividirse en corrosión química y corrosión electroquímica. La corrosión electroquímica es el tipo más común y importante de corrosión en los metales. La corrosión que ocurre en el acero en un aire húmedo es un ejemplo claro de corrosión electroquímica. En un aire húmedo, la superficie del acero adquiere una fina capa de agua. Si esta capa de agua tiene un pH ácido, los iones H+ ganan electrones y se produce hidrógeno. Este tipo de corrosión electroquímica se denomina corrosión por liberación de hidrógeno； Si esta capa de agua es ligeramente ácida o neutra, puede disolver una mayor cantidad de oxígeno. En este caso, el O2 recibe electrones y se forman OH—. Este tipo de corrosión electroquímica se denomina corrosión por absorción de oxígeno, y es la principal causa de la corrosión del acero.
**Corrosión por liberación de hidrógeno**
**Corrosión por absorción de oxígeno**
**Condiciones para que ocurran:** La capa de agua es ácida; la capa de agua es ligeramente ácida o neutra.
**Reacciones en el polo positivo:**
2H++2e—=H2↑
O2+4e—+2H2O=4OH—
**Reacciones en el polo negativo:**
Fe—2e—=Fe2+
2Fe—4e—=2Fe2+
**Polo donde aumenta el pH de la solución:** Polo positivo.
**Otras reacciones:**
Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
**2. Algunos métodos importantes para proteger los metales:**
① Modificar la estructura interna del metal, creando aleaciones.
② Cubrir la superficie del metal con una capa protectora.
③ Método de protección electroquímica: utilizar el metal como polo positivo en una pila eléctrica o como cátodo en una celda electrolítica, para así protegerlo.
**3. Métodos para determinar la velocidad de corrosión de los metales:**
① En la misma solución electrolítica: la corrosión causada por el principio de electrólisis es mayor que la causada por el principio de pila eléctrica; luego viene la corrosión química, y finalmente la corrosión cuando se aplican medidas de protección.
② Para el mismo metal, los electrolitos fuertes causan más corrosión que los electrolitos débiles o los no electrolitos.
③ Cuanto mayor sea la diferencia en la actividad entre los metales, mayor será la velocidad de corrosión.
④ En la misma solución electrolítica, cuanto mayor sea la concentración de la solución, mayor será la velocidad de corrosión.
**Corrosión por liberación de hidrógeno**
**Corrosión por absorción de oxígeno**
**Condiciones para que ocurran:** La capa de agua es ácida; la capa de agua es ligeramente ácida o neutra.
**Reacciones en el polo positivo:**
2H++2e—=H2↑
O2+4e—+2H2O=4OH—
**Reacciones en el polo negativo:**
Fe—2e—=Fe2+
2Fe—4e—=2Fe2+
**Polo donde aumenta el pH de la solución:** Polo positivo.
**Otras reacciones:**
Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
**2. Algunos métodos importantes para proteger los metales:**
① Modificar la estructura interna del metal, creando aleaciones.
② Cubrir la superficie del metal con una capa protectora.
③ Método de protección electroquímica: utilizar el metal como polo positivo en una pila eléctrica o como cátodo en una celda electrolítica, para así protegerlo.
**3. Métodos para determinar la velocidad de corrosión de los metales:**
① En la misma solución electrolítica: la corrosión causada por el principio de electrólisis es mayor que la causada por el principio de pila eléctrica; luego viene la corrosión química, y finalmente la corrosión cuando se aplican medidas de protección.
② Para el mismo metal, los electrolitos fuertes causan más corrosión que los electrolitos débiles o los no electrolitos.
③ Cuanto mayor sea la diferencia en la actividad entre los metales, mayor será la velocidad de corrosión.
④ En la misma solución electrolítica, cuanto mayor sea la concentración de la solución, mayor será la velocidad de corrosión.
Respuesta: Los principales factores que afectan la corrosión de los metales son: 1. La composición química y la estructura del propio material metálico； 2. Rugosidad de la superficie metálica (corrosión por diferencia de concentración de oxígeno). 3. Composición de la solución en contacto con la superficie metálica y valor de pH ； 4. Temperatura y humedad del ambiente ； 5. Diversos medios ambientales en contacto con la superficie metálica
Solo visible para el autor: ① Composición química y estructura del propio material metálico； ②Rugosidad de la superficie metálica (corrosión por diferencia de concentración de oxígeno) ； ③Componentes de la solución en contacto con la superficie metálica y valor de pH ； ④Temperatura y humedad ambiental ； ⑤Diversos medios ambientales en contacto con la superficie metálica.
La corrosión del metal es la destrucción que se produce como resultado de la interacción entre el metal y su entorno. Por lo tanto, está relacionado tanto con ciertos factores propios del metal en sí (factores del material metálico: propiedades del metal, composición, estructura, estado de la superficie, deformación y estrés, etc.), como con el entorno de corrosión (factores ambientales: como el pH del medio, su composición, concentración, temperatura, presión y velocidad de movimiento de la solución, etc.).
¿Cuáles son los principales factores que afectan la corrosión de los metales? 1. El nivel de acidez o alcalinidad del ambiente en el que se encuentra el metal, lo cual provoca reacciones químicas； 2. Corrosión electroquímica causada por una humedad ambiental elevada, etc.
1. Efecto de los componentes de los metales y aleaciones: Las impurezas presentes en los metales aceleran su corrosión. Impurezas como el azufre, el oxígeno y el hidrógeno pueden dañar la capa protectora que recubre la superficie del metal. La velocidad de corrosión de una aleación está estrechamente relacionada con su composición. Por ejemplo, en las aleaciones Fe-Cr, a medida que aumenta el contenido de Cr, las propiedades anticorrosivas de la aleación mejoran significativamente； 2. Efectos de la deformación y las tensiones: Las grandes tensiones internas que se generan debido a la deformación por procesos de mecanizado en frío o calor, pueden acelerar el proceso de corrosión. En presencia de compuestos como el sulfuro de hidrógeno, esto puede incluso causar roturas por corrosión bajo tensión.
3. Efectos de la composición y concentración del medio: Los materiales metálicos suelen tener un rango específico de tolerancia a los agentes corrosivos. Por ejemplo, el acero al carbono se disuelve rápidamente en ácido sulfúrico diluido, pero es muy estable en ácido sulfúrico concentrado. El acero inoxidable es resistente a la corrosión en ácidos de concentración media y baja, pero no resiste bien la corrosión en ácidos de alta concentración ； 4. Efecto de la temperatura: El aumento de la temperatura acelera la corrosión electrolítica.
5. Efecto de la presión: Al aumentar la presión, también aumenta la concentración de gases, lo que a su vez acelera la velocidad de corrosión del metal.
6. Efecto de la velocidad del flujo: Un mayor flujo hace que los productos de corrosión se desprendan o dañen la capa protectora del metal. Además, una velocidad excesiva puede causar corrosión por desgaste, lo cual también acelera la velocidad de corrosión del metal. Prevención de la corrosión
3. Efectos de la composición y concentración del medio: Los materiales metálicos suelen tener un rango específico de tolerancia a los agentes corrosivos. Por ejemplo, el acero al carbono se disuelve rápidamente en ácido sulfúrico diluido, pero es muy estable en ácido sulfúrico concentrado. El acero inoxidable es resistente a la corrosión en ácidos de concentración media y baja, pero no resiste bien la corrosión en ácidos de alta concentración ； 4. Efecto de la temperatura: El aumento de la temperatura acelera la corrosión electrolítica.
5. Efecto de la presión: Al aumentar la presión, también aumenta la concentración de gases, lo que a su vez acelera la velocidad de corrosión del metal.
6. Efecto de la velocidad del flujo: Un mayor flujo hace que los productos de corrosión se desprendan o dañen la capa protectora del metal. Además, una velocidad excesiva puede causar corrosión por desgaste, lo cual también acelera la velocidad de corrosión del metal. Prevención de la corrosión