Медь техническая
¥
Коррозионные свойства меди 27
КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА МЕДИ
Потенциал меди +0,34 в в ряду нормальных напряжений
стоит гыше водорода, а потому медь можно отнести к благородным металлам.
Следовательно, коррозия меди не может протекать с выделением водорода. В
растворах солей электродный потенциал меди менее благороден, в частности, в
3°/о-ном растворе поваренной соли он равен ~0,02 в. Медь весьма
устойчива против атмосферной коррозии вследствие образования на ее поверхности
тонкой защитной пленки, состоящей главным образом из основной серномедной
соли, отвечающей по своему составу минералу бро хантиту CuSCv3Cu(OH)2.
Пресная
вода на коррозию мети действует незначительно, и скорость коррозии заметно
повышается в присутствии примесей аммиака, сероводорода, хлоридов и кислот,
препятствующих образованию прочных защитных пленок на меди.
Конденсат
водяного пара в отсутствии С02 и кислорода практически на медь не
действует.
Скорость
коррозии меди в морской воде в естественных условиях (при небольших скоростях
движения воды) незначительна (~0,05 мм/год) вследствие образования на
поверхности меди защитной пленки, состоящей из оксихлорида меди.
В
присутствии мышьяка скорость коррозии меди в морской воде резко снижается. В
неокислительных кислотах в отсутствии кислорода скорость коррозии меди
относительно невелика. В неокислительных растворах солей медь также весьма
устойчива. Однако в присутствии окисных солей железа, олова, ртути, меди и
комплексных аммиачных ионов скорость коррозии меди резко возрастает.
Сухие
газы-галогепы при комнатной температуре оказывают незначительное влияние на
медь, однако в присутствии влаги действие их сильно возрастает.
Медь
плохо сопротивляется действию аммиака, хлористого аммония, щелочных цианистых
соединений, но более устойчива в отношении других щелочных растворов.
Медь
сильно корродирует в окислительных минеральных кислотах, в кислых растворах
хромовых солей, а также под действием серы и ее соединений. Медь хорошо
сопротивляется действию многих агрессивных органических сред.
Фенольные смолы, органические кислоты (уксусная, лимонная,
молочная, щавелевая, жирные кислоты и'пр.), спирты (амиловый. нзобутиловый, метиловый,
пропиловый, фениловый и др.) оказывают незначительное действие на медь,
поэтому она широко применяется в химической промышленности (перегонные кубы,
испарители, насосы, трубопроводы, холодильники и резервуары для гранения).
Следует отметить, что кислород значительно понижает
коррозионную стойкость меди. В частности медь,
содержащая закись меди, легко разрушается при соприкосновении с горячей
уксусной кислотой. Медь вследствие очень низкого предела упругости не
чувствительна к коррозии под напряжением в атмосферных условиях (т. е. не
подвергается коррозионному растрескиванию). В контакте с медными сплавами,
никелем, оловом и свинцом во влажной атмосфере, в пресной воде и слабых
соляных растворах коррозия меди практически не наблюдается. Однако в этих
условиях следует избегать контакта меди с алюминием, магнием и цинком
вследствие их быстрого разрушения.
Примечание. Переводные коэффициенты коррозионных единиц.
где XV — потеоя веса металла, г/м2 ■ сутки-
k — переводной коэффициент, равный 2,74; '
v — скорость коррозии, мм/год; У — удельный вес металia.
Окисление меди. Взаимодействие меди с кислородом начинается
уже при комнатной температуре.
При
низких температурах (100°) на поверхности меди образуется пленка окиси меди
черного цвета (кристаллическая решетка СиО
— моноклинная, а = 4,66—3,44 A, Z = 4), скорость образования которой
пропорциональна логарифму времени. В дальнейшем, однако, с утолщением пленки
эта закономерность нарушается. С повышением температуры (при 400° и выше) скорость
окисления меди с достаточным приближением описывается параболическим
уравнением:
хя = Kt,
где х — вес окисной пленки, г/см2;
t
—
продолжительность выдержки, сек.; К — константа.
Значения константы К для чистой меди при различных
темпе-\ ратурах приведены в табл. 11.
Таблица И Значения
константы К для чистой меди
|
Среца—кислород
|
Среда-
|
-воздух
|
|
Температура,
"С
|
К
|
Температура,
°с 1
|
К
|
|
|
хю-10
|
|
хю-10
|
|
400
|
0,044
|
700
|
8,03
|
|
500
|
0,44
|
800
|
79,7
|
|
600
|
3,24
|
900
|
336,0
|
|
700
|
16,00
|
1000
|
1350,0
|
|
800
|
86,9
|
|
|
|
900
|
349,0
|
|
|
|
950
|
730,0
|
|
|
|
1000
|
1780,0
|
|
|