Коррозия жараёнининг мохияти ва тезлиги

Билвосита зарарлар:
- айрим коррозияланган деталлар, ускуналар, жихозларни алмаштирилганда ишлаб чикаришнинг тухташи;
- коррозияланган кувур, жихоз, идишлардан газ ва нефть махсулотининг ташки мухитга чикиши, тукилиши билан атроф мухитнинг ифлосланиши.
- иссиклик алмаштиргичларда керакли хароратнинг етишмаслиги, исссикликнинг йуколиши.
- коррозия махсулотлари билан асосий ишлаб чикарилган махсулотларнинг ифлосланиши кабилардир.
Буларнинг окибатида хар йили ишлаб чикариладиган металл ва котишмаларнинг 25-35% коррозияланиши сабабли йуколади. Унинг тахминан 10% умуман кайта тикланмайди. Хар йиллик зарар юкори ривожланган мамлакатларда: АКШда 70 млрд доллар, Германияда 30-35 млрд маркани, Россияда 140-150 млрд рублни ташкил этади.
Куриниб турибдики хар кандай коррозияланиш зарарли булиб, унга карши кураш азалдан фан ва техниканинг асосий вазифалардан бири булган ва айни кунда шундай булиб колаяпти.
Коррозияга карши курашиш учун:

• 
  унинг келиб чикиш сабаблари;
  
• 
  механизми;
  
• 
  тезлиги ва унга таъсири этувчи омиллар;
  
• 
  ташки мухитнинг таркиби ва табиати;
  
• 
  интибиторлар, уларнинг таркиби, хоссалари
  

каби тушунча ва катталиклар билан якиндан танишиш биргаликда коррозия жараёни руй беришида амал киладиган асосий конуниятларни хам билиш зарур.


Коррозия жараёнининг мохияти ва тезлиги.
Барча коррозияланиш жараёнлари металл (каттик фазо) билан коррозион мухит (газ ёки суюклик) нинг узаро таъсирлашуви натижасида содир буладиган гетероген реакциядир. Бу реакция натижасида металл оксидланади:
Ме⁰ - пе^- = Ме^+п

Коррозион мухит таркибидаги агрессив модда (нинг молекула, ион, атомлари) кайтарилади:

О_х + пе^- = Red (Red - кайтарилган холат)
Аксарият холларда (шу жумладан нефть казиб олишда, унинг транспортировкасида, кайта ишлаш жараёнларида) кулланиладиган металл жихозлар, асбоб-ускуналар электрохимиявий коррозияга учрайди.
Бундай коррозиялашнинг мохиятини тушуниш учун “Умумий ва анорганик кимё” ва “Физикавий кимё” курсидан маълум булган “металл-электролит” системасида руй берувчи узаро таъсирни эсга олайлик. “Металл-электролит” узаро таъсири турли фазалар уртасида содир булгани учун металл билан эритма сирт чегарасида юкоридаги оксидланиш-кайтарилиш реакцияси туфайли куш электр кават юзага келади (2-расм). Бу жараёнда металл ва оксидловчи заррачалари узаро бевосита ёки билвосита таъсирлашиши мумкин (расм): 2

коррозион мухит коррозион мухит коррозион мухит

(a) (б) (в)

2-расм. Коррозияланиш жараёни схемаси.

Бу реакцияларда металл анод ролини утайди ва металлнинг оксидланиб эритмага утиши анод эриш жараёнининг асосий мохиятини ташкил этади.
Коррозион мухит таркибидаги оксидловчи заррачалари кайтарилади (катод жараёни).
Нефтьни казиб олиш, унинг кувурлардаги харакати ва кайта ишлаш жараёнларида металл сирти билан таъсирлашувчи оксидловчилар каторига “сув - углеводород” сув ёки углеводород мухитидаги Н⁺, О₂, Н₂О лар киради.
Коррозион мухитда Н₂S, СО₂ газлари эриганлиги сабабли: Н₂S=Н⁺ + НS^- ва СО₂ + Н₂О = Н⁺ + НСО₃ доимо Н⁺ - ионлари мавжуд булади. Бу мухитдаги Н⁺ - ионлари металл сиртидаги электронларни бириктириб олиши туфайли
(2Н⁺+2e^-=Н₂) кайтарилади. Бу ходисага водородли деполяризация дейилади.
Сувда кислотали (pH<7) коррозион мухитда O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O реакцияси боради.
Нам хаволи мухитда, чучук ёки тузли сувда (эритма мухити нейтраль ёки ишкорий булганда ) (pH>7):
O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
реакциялари бориб, бу жараёнлар кислородли деполяризация дейилади.
Коррозия жараёнларининг барчасида икки узаро узвий боглик электрохимиявий жараён амалга ошади:

1. 
   Металл сиртидаги “ металл - атом” иони кристалл панжарада ne^- электронларни колдириб, хосил булган Me⁺ⁿ - ионлари эритмага утиб, эритма ичига томон харакат килади. Бунинг натижасида “металл эритма” сирт чегарасида концентрация узгариши сабабли ток хосил булиб, унинг зичлиги i₀- кийматга эга булади. Me Me⁺ⁿ + ne^- (a, б, в расм)
   

мувозанат холатида: iq^Me=ik^Me=i_o булади.

2) Металлнинг оксидланиши туфайли металлда колдирилган ортикча электронлар (ne^-) “металл - эритма” сирт чегарасида бир нуктадан бошка нуктага кучиши туфайли куш электр каватда потенциаллар айирмаси ( ) юзага келади. Унинг киймати хар бир металлнинг табиатига боглик булиб , коррозияланишнинг термодинамик характеристикаси хисобланади. Мувозанат холатида унинг киймати га тенг булиб,

жадвад № 1 да берилган .
Юкоридаги икки холат коррозияланиш жараёнларининг мохиятининг асосини ташкил этиб, коррозия тезлигини аниклаб берувчи асосий катталиклар хисобланади.