Коррозия магния

Магний – очень легкий металл, используемый в авиастроении. Среди конструкционных материалов отличается самым электроотрицательным потенциалом, поэтому его часто применяют для изготовления протекторов.

При анодном растворении магний переходит в раствор в виде ионов Mg+, далее восстанавливает воду, образуя Mg2+ и Н2.

Mg2+ + 2е → Mg, Е° = - 2,34 В.

Магний легко пассивируется как при наличии, так и отсутствии кислорода. Коррозия магния протекает преимущественно с выделением водорода (водородной деполяризацией), поэтому кислород на коррозионное растворение магния почти не влияет. Только при повышенных температурах скорость коррозии магния на воздухе увеличивается (происходит его окисление). Окисление магния в жидком состоянии (расплав) может привести к самовозгоранию металла, т.к. он начинает интенсивно корродировать.

Основной оксид магния: MgO.

Магний устойчив под влиянием плавиковой, хромовой кислот.

На коррозионную стойкость магния очень сильно влияет его чистота, что объясняется его электроотрицательностью. Технический магний, омываемый морской водой, корродирует в 100 – 500 раз быстрее железа, а прошедший высокую очистку – лишь в 2 - 3 раза. Технический магний состоит из основного металла (Mg) и некоторых примесей (железо, цинк, марганец, медь, никель). Самое сильное влияние на коррозию технического магния оказывает железо. Чем больше его в техническом магнии – тем выше скорость коррозии. Марганец и цинк вводят для уменьшения скорости коррозии магния. Марганец образует с железом нерастворимое интерметаллическое соединение, которое тяжелее чистого магния и осаждается в виде шлама.

Коррозия магния не протекает:

- на воздухе, при условии, что магний высокой чистоты и не подвергается воздействию больших нагрузок (во избежание коррозионного растрескивания под напряжением);

- растворах, содержащих больше 2% HF (при контакте магния с раствором на поверхности образуется нерастворимая защитная пленка фторида магния);

- дистиллированной воде (при таких же условиях, что и на воздухе);

- щелочах (при температуре 60 °С и выше коррозия магния заметно ускоряется).

Коррозия магния наблюдается в условиях:

- морской воды по реакции

MgO + H2O > Mg(OH)2;

- бензинах, содержащих свинец;

- неорганических, органических кислот, кислых солей

MgO + 2HCl(разб.) > MgCl2 + H2O;

- вод, содержащих ионы тяжелых металлов;

- хладона (CCl2F2) с содержанием воды (без воды хладон не агрессивен);

- безводного метанола.

Наиболее распространенные сплавы на основе магния содержат около 10% Al, 3% Zn, 2,5% Mn. Такого типа составы используют для изготовления протекторов при защите стали в почве или воде.

Ссылка на первоисточник