Qarshi davlat universiteti kimyo kafedrasi noorganik kimyo fanidan

Zanglab yemirilish uch xil bo‘ladi: 1)Tekis zanglash 2) mahalliy zanglash va 3) kristallararo zanglash.

Detallning mustahkamligi ham shunga mos kamaya boshlaydi. Bu jarayonning tezligi vaqt birligi ichida yo‘qolgan metal massasiga teng.

Mahalliy korroziyada metal yuzasining ayrim joylarida yemirilish sodir bo‘ladi. Bu xil zanglash xavfliroq, chunki ayrim zanglagan joylarda kuchlanishlar konstruksiyai bo‘ladi va bu detallning sinishiga sabab bo‘lishi mumkin.

Notekis zanglash – metal yuzasining ayrim joylarida har-xil chuqurlikda yemirilish kuzatiladi. Zanglashdagiga qaraganda notekis zanglashda detall tezroq yemirilishi mumkin. Notekis zanglash turlari quyidagicha:

a) Mahalliy korroziya. b)Nuqtaviy korroziya.

c) Qavatma-qavat korroziya. d)Selektiv (tanlangan, saylanma) korroziya.

e) Kristallararo korroziya. f) Transkristall korroziya.

Nuqtaviy korroziya – kichik uchastka atrofida bo‘lib, uning chuqurligi ancha katta bo‘ladi. Nuqtaviy korroziya xaraktiristikalari:

-Birlik yuzadagi nuqtalar

-Zanglash chuqurliklari

-Zanglagan yuzani zanglamagan yuzaga nisbati.

Qavatma-qavat korroziya – qavatli matiriallardan tayyorlangan detallarning qirg‘oqlrida uchraydi. Bunda zanglar asosiy masaladan qavatma-qavat ko‘cha boshlaydi. Ammo bunday korroziya kam uchraydi.

Selektiv korroziya – metal malum bir kimyoviy aktiv modda bilan reaksiyaga kirishib, zanglash sodir bo‘ladi. Latun materialini ruxdan tozalash jarayonida uchrashi mumkin. Bunda metal yuzasida darzlar paydo bo‘ladi.

Ipsimon korroziya – boshqacha nomi elektro kimyoviy korroziya – ingichka uzun metal tolalari ko‘rinishiga ega galvanic yupqa, shaffof qoplamlar ostida, bo‘yoq dareylari chuqurlari ichida uchraydi. Havo namligi 65-93 % bo‘lgan sharoitda hosil bo‘ladi. Ko‘rinishini buzadi, detall yemirilishiga ta’siri yo‘q hisoblanadi.

Kristallararo korroziya – metal kristall zarrachalar orasi bo‘ylab hosil bo‘ladi va rivojlanadi. Metal tashqarisidan yaxshi ko‘rinmasligi mumkin.

Bu xil korroziya detallni mustahkamligini keskin susaytirib yuboradi va avariyaga olib kelishi mumkin.

Kristallararo korroziya elektrokimyoviy jarayonlar ta’sirida vujudga kelishi mumkin. Transkristall korroziyada kristallarga tik yo‘nalishda darzlar paydo bo‘ladi va ancha chuqurlikga ega bo‘lishi natijasida detallarning mexanik xususiyatlari pasayib ketadi va to‘satdan sinishga olib keladi. Detallda hosil bo‘lgan ichki kuchlanishlar metal kislotalarni dedyurmatsiyalanishi yoki burib yuborishi mumkin. Natijada metal zanglashini tezlashtirish yoki biror no‘qtaga to‘plashi mumkin. Mahalliy korroziyadan asta-sekin kristallararo korroziya o‘sishi mumkin. Transkristall korroziyasida esa o‘zgaruvchan siklik yuklanish holatida bo‘lib, ancha kichik kuchlanishda ham yemirila boshlaydi. Yuzada juda ko‘p darzchalar paydo bo‘ladi. Unda kuchlanishlar to‘plana boshlaydi va transkristall korroziya hosil bo‘ladi. Yuzalarga himoya qoplami berish, uning g‘adir-budirliklarini kamaytirish va zanglashga chidamli metallardan foydalanish yo‘li bilan korroziyani kamaytirish mumkin.

Elektrokimiyaviy korroziyaning mexanizmini tushuntirishda, uni eksperiment yo‘li bilan isbotlashda va unga qarshi kurash choralarini qidirib topishda V. A. Kistyakovskiy, G. V. Akimov va S. A. Balezinning ishlari alohida o‘rin tutadi.

Korroziya oqibatida oksidlar va gidroksidlar hosil bo‘ladi. Shunday qilib, korroziyaning ximiyaviy sababi metallarning o‘z oksid va gidroksidlariga nisbatan beqaror bo‘lishidir. Korroziya mexanizmi galvanik element hosil bo‘lishidan iborat. Shunday qilib, metallarning elektrokimiyaviy korroziyaga uchrashi ularda elektr toki paydo bo‘lishi bilan bog‘liqdir.

Ishqalanish koeffitsenti katta bo‘lgan juftlarda – ishqalanish korroziyasi uchraydi. Juftlar bir-biriga qattiq qisilgan holatda tebranma harakatda bo‘ladi. Yuzadan qattiq metall zarrachalari ko‘chib chiqadi va havoda oksidlanib, yana qattiqroq zarrachaga aylanadi va asosiy massadan yana zarrachalarni ko‘chira boshlaydi. Natijada korroziya tezlashib ketadi.

Atmosfera korroziyasi havoning namligiga, zararli gazlarning aktivligiga bog‘liq. Yuzalarda hosil bo‘ladigan yupqa suv qatlami, elektrolit vazifasining ko‘p jihozlari atmosfera korroziyasiga uchraydi.

Metallning korroziyaga chidamliligi 10 ballik shkala bo‘yicha o‘lchanadi va bir yildagi zang qavati qalinligiga qarab belgilanadi. Chidamlilikning quyidagi darajalari mavjud:

-Mutlaqo turg‘un – 0.001 mm/yildan oz 1 ball.

-Yuqori darajada turg‘un – 0.001 dan 0.005 gacha 2 ball 0.005 dan 0.01 gacha 3 ball.

-Turg‘un - 0.01 dan 0.05 gacha 4 ball, 0.05 dan 0.7 gacha 5 ball.

-Past darajada turg‘un – 0.1 dan 0.5 gacha 6 ball, 0.5 dan 1.0 gacha 7 ball.

-Juda oz darajada turg‘un – 1 dan 5 gacha 8 ball, 5 dan 10 gacha 9 ball.

-Turg‘unmas – 10 dan yuqori.

Metallar sof bo‘lmay, ularga ma’lum darajada boshqa metallar aralashgan bo‘ladi. Metall buyumlar esa, ko‘pincha, metallarning qotishmalaridan tayyorlanadi. Shuning uchun metaall yoki metall buyum elektrolit eritmasiga tushirilsa, yoki nam havo ichida qoldirilsa, galvanik elementlar hosil bo‘ladi. Metallarning o‘zi bir qutb bo‘lsa, undagi aralashma ikkinchi qutb bo‘ladi va shu metallarning o‘zi qutblarni tutashtiruvchi o‘tkazgich vazifasini bajaradi. Natijada galvanik elementlar ishlay boshlaydi. Bu vaqtda yuqorida ko‘rib o‘tiganidek, elektromanfiyroq metal manfiy qutb bo‘lib, gidratlangan ion (М⁺ nН₂О) holida eritmaga o‘tadi.

Katodda esa eritmadagi N₃O+ ioni metalldan elektronni olib zaryadsizlanadi (qaytariladi):

2 Н₃О⁺ +2е   2Н₂О + Н₂

Natijada katod uchastkada vodorod ajralib chiqadi. Shunday qilib, korroziya metal yuzasidan electron ketishi bilan bog‘langan. Elektron metalldan faqat Н₃О^{+ ___} ta’siridagina emas, oksidlovchilar masalan, kislorod ta’sirida ham ketishi mumkin.

½ О₂ + 2е +Н₂ О   2ОН^-

Bu galvanik elementlar boshqa galvanik elemetlardan o‘zining nihoyatda kichikligi bilan farq qiladi. Korroziya protsessida hosil bo‘lgan galvanic elementlar microyelement yoki submikroyelement deyiladi. Bu galvanic elementlarning oddiy galvanic elementlardan yana bir farqi shuki, ular, ko‘pincha ko‘p (ikkitadan ortiq) qutbli bo‘ladi. Bunday ko‘p qutbli galvanic elemetlarning ishlash prinsipi oddiy – ikki qutbli galvanik elemetlarning ishlash prinsipidan farq qilmaydi.

Korroziya protsessida haqiqatdan ham mikroyelementlar hosil bo‘lishini G. V. Akimov tajribalar asosida isbot qildi va umuman elektr tokining korroziyaga ta’sirini to‘la tekshirdi.

Mikroelementlarda katod va anod bir-biriga juda yaqin turishi natijasida metal yuzasi yalpi korroziyalanadi, agar katod va anod oralig‘i nisbatan katta bo‘lsa, metal xol-xol korroziyalanadi. Shuni ham aytib o‘tish kerakki, vaqt o‘tishi bilan katod va anod qismlar bir-biriga nisbatan siljishi mumkin.

Metall toza bo‘lganda ham, uning turli joylari turli fizik-ximiyaviy xossaga egaligi natijasida microyelement hosil bo‘lishi mumkin. Masalan, toza alyuminiy yoki temir tayoqchasi bukilsa, bukilgan joyi anod, bukilmagan joyi esa anod bo‘ladi. Temir tayoqchalarning bukilgan joyi ko‘proq korroziyalanganligini ko‘rgan bo‘lsangiz kerak. Kristallarning yuzasi anod, kristallarning ichi esa katod bo‘ladi.

Katod protsessini osonlashtiruvchi moddalarning mavjudligi korroziyani tezlatadi. Masalan, katod qismida vodorod ioni qaytarilayotgan bo‘lsa, eritmada mavjud bo‘lgan oksidlovchilar (masalan, suvda erigan kislorod) ajralib chiqayotgan vodorod atomi bilan birikib, N+ ionning qaytarilishini osonlashtiradi (kislorod qutbsizlanish).

Elektrokimiyoviy korroziyaning elektr toki vujudga kelishi bilan bog‘liqligini ko‘rib chiqdik. Shunday ekan, korroziya tezligi elektr tokining miqdoriga, bu esa element qutblaridagi potensiallar ayirmasiga proporsional bo‘ladi. Shuning uchun, qutblanish (qutblovchi moddalar) elektrokimiyaviy korroziyani susaytiradi, aksincha, yuqorida kislorod misolida ko‘rib o‘tilganidek, qutbsizlantiruvchi moddalar korroziyani tezlashtiradi.

Korroziyaning borishiga pH qiymati katta ta’sir etadi. H+ ionlar konsentratsiyasining ko‘payishi ularning katodda zaryadsizlanishini osonlashtirdi va, demak, korroziyani kuchaytiradi. So‘nggi vaqtlarda elektrokimiyaviy korroziyaning yana bir xili topildi. Bu xil korroziya, ko‘pincha, suyuq metallar (masalan, amalgama) kislota yoki passivroq metallarning kationi bor eritmalarda eriganda ro‘y beradi. Korroziya protsessida mikrogalvanik elementlar hosil bo‘lmaydi.

N. Frumkin, Y. M. Kolotirkin va boshqa olimlar suyuq metallarning kislota va passivroq metallar eritmasida erishini tekshirib, bu protsessning miqdoriy qonunini topishga muvaffaq bo‘ldilar. Tekshirishlarning ko‘rsatishicha, bir jinsli yuzalarda metallarning erishi, ya’ni korroziyalanishi eruvchi modda ionning eritmaga o‘tishi hamda vodorodning (yoki undan passivroq metallning) ajralib chiqishi bilan boradigan yonma-yon elektrokimiyaviy reaksiyalardan iborat