Почему хром устойчив к коррозии?

Коррозия хрома - разрушение металла под воздействием окружающей среды.

Стандартный электродный потенциал хрома - 0,7 В для процесса Cr + 2e > Cr2+.

Плотность хрома - 7,1 г/см3.

Температура плавления - 1857 °C.

Цвет хрома - серебристо-белый с синеватым оттенком. Металл отличается высокой твердостью (по твердости чистый хром уступает только вольфраму).

Чистый хром, благодаря образованию на его поверхности окиси (оксидной пленки), отличается высокой коррозионной стойкостью во многих средах.

Коррозия хрома в атмосфере

Находясь на воздухе, металл достаточно долго сохраняет свой блеск и цвет, что объясняется появлением на его поверхности прочной пленки окиси хрома. Коррозия хрома на воздухе практически не протекает. В присутствии влаги и в окислительных средах потенциал хрома меняется на + 0,2 В. По отношению к стали хромовое покрытие является катодным. Для эффективной защиты стали хромовый слой должен быть безпористым, не иметь различных дефектов и царапин. В связи с отсутствием коррозии хрома при контакте с воздухом, металл нашел широкое применение в металлургии (изготовление нержавеющей стали, легирование), авиакосмической промышленности. Также хром используют для формирования коррозионостойких, износоустойчивых, декоративных защитных покрытий на различных деталях, фурнитуре и т. д.

Окисление хрома на воздухе (или же в кислороде) при нагревании начинается при температуре около 400 - 450 ºС.

Коррозия хрома в воде

Коррозия хрома в воде не протекает (т. е. металл с ней не вступает в реакцию), как при полном погружении, так и при периодическом смачивании (обрызгивании).

Коррозия хрома в кислотах

Коррозия хрома в концентрированной (кипящей) серной кислоте протекает довольно интенсивно, в разбавленной - коррозия протекает, но очень медленно (можно сказать, что устойчив в слабых растворах).

В соляной кислоте (растворах) и концентрированной кипящей серной коррозия хрома протекает из-за растворения оксидной пленки (окиси хрома) на поверхности металла.

Лимонная, винная, муравьиная, азотная (даже концентрированная) кислоты коррозию хрома не вызывают. В уксусной кислоте хром немного корродирует. Такие же свойства наблюдаются и у хромистых сталей.

При контакте с хлорной, хлорноватой, азотной и фосфорной кислотами поверхность металла пассивируется, из-за чего коррозия хрома не протекает. Переход в пассивное состояние объясняется возникновением на поверхности металла тонкой оксидной пленки, которая не подвержена разрушению в вышеперечисленных кислотах.

Коррозия хрома не наблюдается:

- сухая и влажная атмосфера;

- в сероводороде и сернистом газе;

- растворы фосфорной, серной, азотной, органических кислот;

- хром не корродирует при контакте со щелочами.

Коррозия хрома протекает в условиях:

- соляной кислоты и горячей концентрированной серной;

- газообразного азота при повышенных температурах;

- азотнокислого и хлорнокислого натра;

- щелочных гидроксилов при нагревании;

- фосфора (при температуре 1600 °С в окислительной атмосфере) ;

- четыреххлористого кремния (при температуре 1200 °С) и др.