Температура и рН воды.

Температура и рН воды.

Можно выделить 3 зоны:

1) рН < 4.3. Скорость коррозии чрезвычайно быстро возрастает с понижением рН. (Сильнокислая среда).

2) 4.3 < рН < 9 - 10. Скорость коррозии мало зависит от рН.

3) 9 - 10 < рН < 13. Скорость коррозии убывает с ростом рН и коррозия практически прекращается при рН = 13. (Сильнощелочная среда).

В первой зоне на катоде протекает реакция разряда ионов водорода и образование молекулярного водорода (реакции 6.2; 6.3); во второй и третьей зоне - идет реакция образования ионов гидроксила ОН-- (реакция 6.4).

Повышение температуры ускоряет анодные и катодные процессы, так как увеличивает скорость движения ионов, а, следовательно, и скорость коррозии.

Содержание кислорода в воде

Как было отмечено выше, железо труб подвергается интенсивной коррозии в кислой среде при рН < 4.3 и практически не корродирует при рН > 13, если в воде отсутствует Температура и рН воды. растворенный кислород.

Если в воде есть растворенный кислород, то коррозия железа будет идти и в кислой, и в щелочной среде.

3.Парциальное давления СО2

Огромное влияние на разрушение металла труб коррозией оказывает свободная углекислота (СО2), содержащаяся в пластовых водах. Известно, что при одинаковом рН коррозия в углекислотной среде протекает более интенсивно, чем в растворах сильных кислот .

На основании исследований установлено, что системы с РСО2 £0.02 МПа считаются коррозионно-неопасными, при 0.2 ³РСО2 >0.02 — возможны средние скорости коррозии, а при РСО2 > 0.2 МПа — среда является высококоррозивной.

Влияние диоксида углерода на коррозионную активность среды связано с формаминахождения СО2 в водных растворах:

· растворенный газ (СО Температура и рН воды.2);

· недиссоциированные молекулы Н2СО3;

· бикарбонат ионы НСО3-;

· карбонат-ионы СО32-.

В равновесных условиях соблюдается баланс между всеми формами:

СО2 + Н2О Û Н2СО3 Û Н+ + НСО3- Û 2Н+ + СО32- . (6.7)

СО2 может влиять по двум причинам:

1. Молекулы Н2СО3 непосредственно участвуют в катодном процессе :

H2CO3 + e ® Надс + HCO3- (6.8)

2. Катодному восстановлению подвергается бикарбонат-ион:

2НСО3- + 2e ® Н2­ + СО32- (6.9)

3. Н2СО3 играет роль буфера и поставляет ионы водорода Н+ по мере их расходования в катодной реакции (6.2):

H2CO3 Û H+ + HCO3- (6.10)

При взаимодействии Fe2+ c НСО3- или Н2СО3 образуется осадок карбоната железа FeСО3:

Fe2+ + HCO3 - ®FeCO3 + H+ (6.11)

Fe2+ + H2CO3 ® FeCO3 + 2H Температура и рН воды.+ (6.12)

Все исследователи обращают внимание на огромное влияние продуктов коррозии железа на скорость процесса коррозии.

4FeCO3 + O2 ® 2Fe2O3 + 4CO2­ (6.13)

Эти осадки являются полупроницаемыми для коррозионно-агрессивных компонентов среды и замедляют скорость разрушения металла.

Таким образом, можно выделить две характерные особенности действия диоксида углерода.

1. Увеличение выделения водорода на катоде.

2. Образование карбонатно-оксидных пленок на поверхности металла.


documentafaiieb.html
documentafaipoj.html
documentafaiwyr.html
documentafajeiz.html
documentafajlth.html
Документ Температура и рН воды.