Медь техническая
Коррозионные
свойства меди
23
|
Скорость
проникновения кислорода в медь и значения коэффициента диффузии даны в табл.
13.
Водяной пар
также может вызвать окисление меди, так как при высоких температурах он
диссоциирует на кислород и водород.
В
присутствии катализаторов, например окислов железа, диссоциация водяных
паров значительно возрастает.
|
При
высоких температурах скорость окисления меди сильновозрастает с образованием
на поверхности плотной пленки закиси меди красного цвета (кристаллическая
решетка Cu20 — кубическая,
а = 4,252 A, Z = 2). Окись меди при этом не образуется, так как она при
высоких температурах полностью диссоциирует на закись меди и свободный
кислород.
Значения
упругости диссоциации закиси и окиси меди при высоких температурах даны в табл.
12
Таблица
12
Упругость
диссоциации закиси и окиси меди
|
Закис
|
>
мечи
|
Оьи^ь меди
|
|
темперитлра,
°с
|
упругость
диссоии ащш, мм рт ст
|
температура,
°С
|
>пругость диссоциации, мм рт. ст.
|
|
500
|
6- Ю-18
|
1 . 900
|
15,8
|
|
600
|
6-Ю-1'1
|
950
|
37,5
|
|
700
|
6-Ю"12
|
1000
|
99,0
|
|
800
|
2- Ю-9
|
1010
|
121,0
|
|
900
|
2-1<~7
|
1 1020
|
143,0
|
|
100П
|
МО-0
|
1030
|
171,0
|
|
1064
|
1,4 К,-'
|
1040
|
204,0
|
|
1ОЭ0
|
3,7-Ю-4
|
1050
|
239,0
|
|
1)50
|
1,4-10—3
|
|
|
|
1250
|
3-10'2
|
|
|
Таблица
13
Коэффициенты диффузии и
скорость проникновения кислорода в медь
|
|
sS*-s ?
|
Скорость про
|
|
|
нчкновения кис-
|
|
|
Е^5°-
|
лород! на гл>-
|
|
|
бину 0,5 мм, час.
|
|
О то"
|
о S то
^^
|
(Общее содержа-
|
|
|
ние кислорода
|
|
Н?
|
в меди 0,24 )
|
|
600
|
1,06 • 10~о
1,47- 10
~ 1,28- 10 fi
|
11000
|
|
700
|
656
|
|
800
|
65
|
|
900
|
1,12 - ю :
1,90 - 10
|
8,7
|
|
950
|
3,9
|
Степень диссоциации водяных
паров в зависимости от температуры и давления приведена в табл. 14.
Таблица
14
|
|
Степень
|
диссоциации водяных паров
|
|
|
|
|
Давление, am
|
|
|
Температура,
°С
|
0,01
|
0,1
|
1,0
|
10,0
|
|
|
|
Диссоциация
паров воды, и
|
|
|
750 1200 1700 2200
|
14 • 10~5
0,10 2,7 16
|
6,5 ■ Ю-5 0,047
1,26 8
|
3-10
0,022
0,58
4
|
1 4 •
Ю-5 0,010 0,27 2
|
Из табл. 14 видно, что с повышением температуры парциальное
давление настолько возрастает, что газовая смесь перестает быть нейтральной и
реакция окисления будет зависеть от парциального давления кислорода
образующегося окисла. * "
Процесс
окисления меди паром протекает по следующей реакции:
2Cu + H20i±Cu20 +H2.
Ниже приведены значения константы равновесия этой реакции,
т. е. отношений парциальных
давлений водяного пара
к водо-
„ рН2о
роду
А =------- , при которых происходит окисление меди:
Рн2
|
Температура, °С
|
к = ■ — —
%2
|
|
900 950 1000
|
50 100 37 700 25 100
|
|
1050
|
18 600
|
Примеси
и добавки резко влияют на скорость окисления меди.
Под влиянием алюминия, бериллия и магния медь окисляется
незначительно даже при высоких температурах вследствие образования на
поверхности меди прочных защитных окисных пленок.
