Перспективные разработки, НИОКРы, изобретения

Российские учёные разработали новый способ защиты от коррозии

Коррозия металлов — их разрушение в результате химических или электрохимических реакций — наносит огромный ущерб, буквально «съедая» ежегодно тысячи тонн мерных и цветных металлов. Только в США общая сумма убытков от коррозии, по минимальным оценкам, составляет порядка 70 миллиардов долларов в год, или около 4% национального дохода.

Чисто химическая коррозия протекает в безводных средах, а в электролитах, к которым относится и вода (особенно морская), разрушение металлов происходит электрохимически, с переносом зарядов из кристаллической решетки в жидкость.

Для защиты металла от коррозии, прохождение реакций на его поверхности необходимо прекратить. Для этого есть два пути. Первый: покрыть поверхность металла слоем материала, непроницаемого для агрессивной среды, — его собственной оксидной пленкой, краской или химически более устойчивым металлом. Второй путь заключается в том, чтобы «запереть» ионы металла, не дать им выйти в электролит и тем самым прекратить электрохимическую реакцию. Делают это либо прикладывая внешнее электрическое напряжение от источника тока, либо при помощи так называемых «жертвенных электродов» из другого металла с меньшим потенциалом выхода электронов.

Вместе с изделием электрод образует гальваническую пару, создающую требуемое напряжение, и разрушается, оставляя в целости само изделие. Так защищают трубы нефте- и газопроводов, стальные фермы морских буровых скважин и портовых сооружений. Способ этот довольно эффективен, но дорог: в США на изготовление электродов из магниевых сплавов ежегодно уходит более 5 тысяч тонн магния. Вдобавок ни один из этих способов не предохраняет поверхность от обрастания морскими организмами.

Новый способ борьбы с коррозией предложен на кафедре химии Военно-воздушной инженерной академии им. Н. Е. Жуковского.Поверхность конструкции, работающей в морской воде, активно разрушается анионами хлора, а устройство, смонтированное на защищаемой поверхности, создает для них барьер. Ионы хлора превращаются в молекулы газа, которые, растворяясь в воде, образуют хлорноватую и хлорноватистую кислоты. Они губительно действуют на морские организмы, предупреждая обрастание конструкций. Это же устройство способно предохранить стенки теплообменников от осаждения накипи, которая также образуется в результате электрохимических реакций.

Создатели нового способа защиты считают, что он не требует герметичного покрытия стенок защитными пленками, применения дефицитных и дорогих материалов, не нуждается во внешних источниках тока, экологически чист и безопасен.

хочу все знать!Подписаться на канал

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/want_to...i-uchenymi-5b250141bad70500a9278be3