Կոռոզիա

Կոռոզիա (от լատին․՝ corrosio - «կոռոզիա, քայքայում»), մետաղների և դրանց համաձուլվածքների, մետաղների քայքայումն արտաքին միջավայրի ազդեցությամբ, դրանց մակերեսին տեղի ունեցող քիմիական, կենսաքիմիական և էլեկտրաքիմիական պրոցեսների պատճառով։ Կոռոզիայի ժամանակ տեղի են ունենում օքսիդացման–վերականգնման ռեակցիաներ։ Դրա ամենացայտուն օրինակը երկաթի ժանգոտումն է։

$4Fe+6H_{2}O+3O_{2}\rightarrow 4Fe(OH)_{3}$

Կոռոզիան կարող է կամուրջների ավերման, շինությունների փլուզման և զանազան վթարների պատճառ դառնալ։ Կոռոզիայից բոլոր մետաղների (արդյունահանվող և օգտագործվող) տարեկան կորուստը մոտ 1-1,5% է։ Կոռոզիայի պատճառը մետաղից և արտաքին (կոռոզիոն) միջավայրի բաղադրիչներից կազմված համակարգի թերմոդինամիկական անկայունությունն է, որի չափը փոխազդեցության ժամանակ անջատվող ազատ էներգիան է։ Կոռոզիան ինքնաբերաբար ընթացող պրոցես է։ Կոռոզիայի ենթարկվող մետաղներն անցնում են կայուն վիճակի՝ օքսիդների, սուլֆիդների, կարբոնատների և այլ միացությունների ձևով։ Մետաղների կոռոզիան լինում է՝

• քիմիական,
• կենսաքիմիական,
• էլեկտրաքիմիական

Կոռոզիայի դասակարգման տեսակներ

Կոռոզիան լինում է հետևյալ տեսակների՝

• Գազային կոռոզիա,
• Մթնոլորտային կոռոզիա,
• Կոռոզիան էլեկտրոլիտներում,
• Կոռոզիան ոչ էլեկտրոլիտներում,
• Ստորգետնյա կոռոզիա,
• Կենսակոռոզիա
• Թափառող հոսանքների կոռոզիա
• Քիմիական կոռոզիան ընթանում է ոչ էլեկտրահաղորդ միջավայրում (նավթ, ջրազուրկ յուղեր և այլն) կամ չոր գազերում, որպես կանոն, բարձր ջերմաստիճաններում։ Այս դեպքում տեղի է ունենում փոխազդեցություն մետաղի (M) և միջավայրի վնասակար բաղադրիչի (X) միջև, ըստ

$M+X\rightarrow MX$

ռեակցիայի, որի նյութերը թաղանթի ձևով կուտակվում են անմիջապես մետաղի մակերեսին՝ իջեցնելով կոռոզիայի արագությունը։ Եթե թաղանթը հոծ է և ամուր, ապա կոռոզիան կարող է բոլորովին դադարել։

• Կենսաքիմիական կոռոզիան տեղի է ունենում առանձին մանրէների կենսագործունեության պատճառով, որոնք մետաղն օգտագործում են որպես սնող միջավայր կամ անջատում են մետաղը քայքայող նյութեր։ Կենսաքիմիական կոռոզիան ընթանում է որոշակի բաղադրությամբ հողերում, կանգնած ջրերում կամ մի շարք օրգանական միջավայրերում։
• էլեկտրաքիմիական կոռոզիան առաջանում է գազային միջավայրում, երբ մետաղների մակերեսին խտանում է խոնավություն, ինչպես նաև հողում և էլեկտրահաղորդ լուծույթներում (էլեկտրոլիտներում)։ Ի տարբերություն քիմիականի, էլեկտրաքիմիական կոռոզիան ուղեկցվում է մետաղի և լուծույթի միջև էլեկտրական լիցքերի փոխանակմամբ։ Մետաղի ատոմները, դրական իոնների ձևով, անցնում են լուծույթ, թողնելով էլեկտրոնները մետաղի մակերեսին, իսկ լուծույթից որևէ դրական իոն վերցնում է այդ էլեկտրոնները և լիցքաթափվում։ Ջրային լուծույթներում մեծ մասամբ լիցքաթափվում են ջրածնի իոնները՝ առաջացնելով ջրածին։ Եթե լուծույթում առկա են մետաղի մակերեսից էլեկտրոնները վերցնելու ավելի ունակ բաղադրիչներ (ազնիվ մետաղի իոններ, լուծված թթվածին և ուրիշներ), ապա կմեծանա կոռոզիայի արագությունը։ Այդ է պատճառը, որ միջավայրում թթվածնի առկայությունը զգալիորեն մեծացնում է էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի արագությունը։ Վերջինս մեծապես կախված է մետաղի մաքրությունից և համասեռությունից։ Առանձին խառնուրդների չնչին քանակությունները կարող են զգալիորեն մեծացնել կոռոզիան։
• էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի հատուկ դեպք է էլեկտրակոռոզիան, որը տեղի է ունենում արտաքին էլեկտրական հոսանքի հաշվին։ Այսպիսին է ստորգետնյա մետաղե կառուցվածքների կոռոզիան՝ թափառող հոսանքների ազդեցությամբ։ Գոյություն ունեն կոռոզիայից մետաղները պաշտպանելու բազմաթիվ ձևեր։ Նայած կոռոզիայի պայմաններին, դրանք կարող են լինել՝ միջավայրի վնասակարության իջեցում՝ վնասակար բաղադրիչների հեռացմամբ կամ հատուկ նյութերի ավելացմամբ (արգելակիչներ), որոնք նկատելիորեն դանդաղեցնում են կոռոզիոն պրոցեսները, մետաղների լեգիրում՝ դրանց կայունության բարձրացման նպատակով, մետաղների մակերեսներին պաշտպանական շերտերի ստեղծում՝ դիֆուզիոն, օքսիդային, ֆոսֆատային, մետաղական և ոչ մետաղական (լաքեր, ներկեր, արծններ ևն) ծածկույթների ձևով։ Կիրառվում են նաև մետաղների պաշտպանման էլեկտրական մեթոդներ, ըստ որի, մետաղին հաղորդվում է բացասական պոտենցիալ արտաքին հոսանքի աղբյուրից (կաթոդային պաշտպանություն) կամ նրա հետ համակցված այլ մետաղից, որը տվյալ միջավայրում ավելի բացասական պոտենցիալ ունի (պրոտեկտորային պաշտպանություն)։

Գրականություն

• Էվանս. Յու. Ռ. , «Корозия и окисление металлов», Մոսկվա, 1962.

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 5, էջ 604)։