Cuprul este utilizat pe scară largă în diverse industrii, datorită rezistenței ridicate la coroziune, conductivității electrice și conductivității termice. Coroziunea cuprului este distrugerea stării fizice sub influența factorilor de mediu. Distrugerea materialului poate avea loc în următoarele condiții:
Țevile de cupru sunt corodate
Produsele din cupru sunt cele mai stabile în atmosferă, apă de mare, apă dulce caldă și rece. În apa de mare, cuprul nu depășește microorganismele, deoarece ionii săi au un efect nociv asupra algelor și a moluștelor. Acest metal nu este absolut stabil în soluțiile de sulf și compușii săi, în substanțele oxidante, în apele gazoase, acidul azotic distruge complet structura sa.
Efectele mediului acvatic
În mediul apos, cuprul este corodat
În apă, viteza de coroziune a cuprului depinde de prezența în compoziția sa a filmelor de oxid și a oxigenului dizolvat. Cel mai adesea, metalul este supus la coroziune sau la coroziune. Cu cât apa este mai saturată cu oxigen, cu atât coroziunea cuprului este mai rapidă. Apele care conțin ioni de clor și pH scăzut sunt în detrimentul apei. Dar, în ansamblu, acest metal exercită o rezistență ridicată la mediul acvatic, iar distrugerea este împiedicată de apariția unui strat de oxid. Așa-numita crustă verde sau neagră este în contact strâns cu suprafața produsului și nu permite penetrarea substanțelor distructive în metal. Oxidul începe să se formeze după două luni de constatare continuă a produsului în apă. Stratul de oxid este de două tipuri:
Produsele din cupru ridicate de la podeaua oceanului
- carbonat - are o culoare verde și este considerat mai durabil;
- sulfat - are o culoare închisă și o structură liberă.
Cuprul este cel mai preferat metal pentru fabricarea conductelor. Dar, dacă apa care trece prin țevi de cupru, contacte suplimentare cu aluminiu, fier sau zinc, atunci va accelera foarte mult coroziunea acestor metale. Pentru a preveni acest lucru și pentru a proteja cuprul împotriva coroziunii, se utilizează o conservare metalică, obținută prin aplicarea unui cositor topit pe suprafața produsului. Produsul din tablă are o rezistență ridicată la coroziune, nu este supus schimbărilor de temperatură și este capabil să reziste la factorii atmosferici negativi.
Efectele acizilor și alcalinilor
Țevi din cupru cupru
Mediul acid este cel mai agresiv pentru cupru. Cel mai puternic impact se realizează prin acidul azotic și acidul sulfuric, dacă soluția este concentrată, atunci metalul se poate dizolva complet. Această caracteristică a metalelor este luată în considerare la fabricarea țevilor, a pieselor pentru industria de petrol și gaze, unde acești acizi sunt în mod constant prezenți. Nu se observă coroziunea cuprului în mediu alcalin, dimpotrivă, cuprul alcalin este recuperat din starea divalentă în starea monovalentă. Cuprul în sine este un metal alcalin.
Pentru a proteja metalul de expunerea la acid, sunt utilizați inhibitori - aceștia sunt substanțe care pot încetini reacțiile chimice. Distingeți următoarele tipuri de substanțe inhibitoare:
- ecranare - formați un film de protecție pe suprafața metalică și nu-i permiteți să intre în contact cu acidul;
- oxidativ - formează un strat de oxid pe metal, care reacționează cu acidul și împiedică pătrunderea acestuia pe suprafața metalului, în timp ce stratul mai gros de acest strat, cu atât protecția este mai mare;
- catodic - creșterea supratensiunii catodurilor soluției, ca urmare a încetinirii reacției chimice.
Pentru cupru, tipul de inhibitori este cel mai acceptabil, folosind benzotriazol, împreună cu săruri de cupru, formează un film de protecție și previne distrugerea metalului.
Coroziunea în sol și în aerul umed
Distrugerea cuprului în sol are loc sub influența acizilor conținuți în sol, spre deosebire de apă, pietrele oxigenate tind să oxidizeze metalul într-o măsură mai mică. Cel mai mare pericol pentru produsele fabricate din cupru sunt microorganismele care trăiesc în sol, mai exact produsele activității lor vitale.
Pământul, precum și apa, expun conductele de cupru la coroziune
Mulți dintre aceștia secretă hidrogen sulfurat, care este capabil să distrugă structura metalului. Un produs care se află în pământ o perioadă lungă de timp poate să se destrame complet când este confiscat.
În aer umed, coroziunea cuprului apare pe o perioadă lungă de timp. Clima uscată nu afectează distrugerea metalului. Aerul umed este saturat cu dioxid de carbon, sulfuri, cloruri - aceste substanțe provoacă coroziunea metalului, distrugând pelicula protectoare. Atunci când produsul durează mult timp în aer umed, începe să se formeze un strat de patină - este un oxid de săruri, mai întâi are o culoare maro închis, apoi dobândește o nuanță verde. Patina nu se dizolvă în apă și nu este afectată de umiditate și este, de asemenea, neutră față de cupru, prin urmare, nu numai că nu o distruge, ci îndeplinește și o funcție protectoare. Până în prezent, există metode de patină artificială, cele mai des folosite de artiști și sculptori, făcând obiecte care arătau ca lucruri antice. Stilul de epocă din interior este acum foarte popular.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: