Лако-красочные материалы — производство

Большинство металлов и их сплавов в результате воздействия химически активных веществ или атмосферных агентов более или менее быстро разрушается. Процесс разрушения металла на воз­духе протекает значительно быстрее, если атмосферный воздух за­грязнен промышленными газами, содержащими обычно ркислы азота, сернистый газ, пары кислот и другие примеси. Разрушение металла может быть вызвано также и электрохимическими про­цессами.

Разрушение металла, происходящее в результате атмосферных воздействий, действия химически активных веществ или электро­химических процессов, называется коррозией. Наиболее распро­страненным и известным видом коррозии является ржавление же­леза.

Ущерб, наносимый коррозией хозяйству, очень велик. По дан­ным английской статистики, от коррозии ежегодно погибает около 33% мировой добычи железа, что составляет 20—25 млн. т в год. Часть прокорродировавшего железа идет на переплавку и таким образом возвращается промышленности, а около одной трети те­ряется безвозвратно.

На борьбу с коррозией все страны затрачивают очень большие средства. Так, например, только США расходуют ежегодно на за­щиту железа от коррозии до 5,5 млрд, долларов. Действительные убытки, причиняемые коррозией, не ограничиваются расходами на защиту металлических изделий и стоимостью прокорродировав­шего металла: они значительно выше, так как в размер убытков следует включать еще и стоимость переработки металла в изделие, которая часто значительно выше стоимости самого металла.

Знакомство человека с коррозией и некоторыми методами борьбы с ней (лужение) относится к временам древней Греции и Рима; первые же научные работы по изучению процесса коррозии относятся к середине XVIU в. и принадлежат Ломоносову [4].

Ломоносов установил, что вес металла в результате его нагре­вания увеличивается за счет поглощения им воздуха, т. е., что при

нагревании металл соединяется с воздухом. Лавуазье через 25 лет подтвердил данные, полученные Ломоносовым, но уточнил их, ука­зав, что металл соединяется не с воздухом, а только с наиболее активной частью воздуха — кислородом.

Изучению процесса коррозии посвящено большое число работ, и для его. объяснения предложены различные теории; некоторые из этих теорий объясняли процесс коррозии электрохимическими процессами, другие — химическими реакциями. Последние теории были предложены во второй половине ХЇХ в. Согласно этим тео­риям, процесс коррозии может протекать только в присутствии углекислого газа, кислорода и воды. При действии этих веществ на металл между ними и металлом происходят химические реакции, в результате которых металл корродирует. Эти химические реакции могут быть изображены следующими схематическими уравне­ниями:

Fe — I — Н20 + С02 —FeC03 + Н2
4FeC03 ~f 6Н20 + 02 —> 4Fe (ОН)з + 4СОа
2Н3 + 02 —* 2Н20

Позднейшие работы не подтвердили положений, выдвинутых химической теорией, коррозий.

Электрохимическая теория коррозии впервые была предложена в 1830 г. Де ла Рнвом. По этой теории на металле, погруженном в раствор электролита, образуется множество гальванических пар микроскопических размеров. В этих микропарах, или микроэле­ментах, анодом является сам металл, а катодами — мельчайшие частицы более благородных включений. При замыкании микро­элемента металл (анод) разрушается, а на включениях (катодах) выделяется водород. Несмотря на экспериментальное подтвержде­ние, электрохимическая теория Де ла Рива в XIX в. не нашла все­общего признания и не получила дальнейшего развития.

В начале XX в. проводятся большие работы по изучению кор­розии. В изучение процесса коррозии и методов борьбы с ней зна­чительный вклад внесен русскими учеными: акад. Кистяков — ским [5] — автором фильмовой теории, чл.-корр. АН СССР Изга — рышевым [6] и акад. Фрумкиным [7], изучившими ряд вопросов электрохимической коррозии металлов, а также чл.-корр. АН СССР Акимовым [8], основавшим первую в СССР лабораторию по изуче­нию коррозии и создавшим русскую школу коррозионистов.