Эколого-химические аспекты взаимодействия металла с окружающей средой

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 03.00.16
  • Научная степень: Докторская
  • Год защиты: 2002
  • Место защиты: Москва
  • Количество страниц: 321 с. : ил
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Эколого-химические аспекты взаимодействия металла с окружающей средой
Оглавление Эколого-химические аспекты взаимодействия металла с окружающей средой
Содержание Эколого-химические аспекты взаимодействия металла с окружающей средой
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Экологические последствия коррозионного разрушения
металлов в гетерогенных условиях окружающей среды
1Л. Общее состояние металлофонда России
1.2. Особенности коррозии металлов в гетерогенных условиях
1.3. Влияние различных параметров системы "металл-изоляция-грунт"
на скорость коррозионных процессов
1.4. Экологические проблемы, связанные с воздействием
коррозионных процессов
1.4.1. Оценка воздействия трубопроводного транспорта на состояние почвенного покрова
1.4.2. Физико-механические факторы воздействия на целостность почвенного покрова
1.4.3. Коррозионные повреждения трубопроводов как фактор
загрязнения почв тяжелыми металлами
1.4.4. Химические факторы воздействия на свойства почв
1.4.5. Изменение параметров состояния водных экосистем
при разливах нефти
1.4.6. Нарушение жизнедеятельности растительных
и животных сообществ
1.4.7. Влияние загрязнения природной среды нефтью и нефтепродуктами
на здоровье человека
ГЛАВА II. Закономерности процесса пассивации металла
2.1. О равновесии ионного кристалла с электролитом
2.2. Механизм стабильности пассивирующего слоя
2.3. Механизм возникновения пассивирующего слоя и формирования
его структуры
2.4. Принципы построения теории пассивности
ГЛАВА III. Процессы на межфазных границах пассивирующего
оксидного слоя
3.1. Межфазная граница пассивирующего слоя с металлом
3.1.1. Вакансионный механизм образования ячеек оксида
на границе металла и пассивирующего слоя
3.1.2. Учет баланса пространства при “переработке” металла в оксид
3.1.3. Баланс ионов и токов на межфазной границе металла с ПС
3.1.4. Электрические свойства межфазной границы металла
с пассивирующим слоем
3.2. Процессы в объеме пассивирующего оксидного слоя
3.2.1. Электрическое поле в пассивирующем оксидном слое.
Дефектность ионной структуры пассивирующего слоя
3.2.2. Прыжковая миграция ионов в сильном электрическом поле пассивирующего слоя
3.2.3. Зависимость дефектности пассивирующего слоя
от анодного потенциала. Транспассивный переход
3.2.4. Вычисление концентраций кислородных вакансий
на поверхности пассивного слоя
3.3. Межфазная граница пассивирующего слоя с электролитом
3.3.1. Электрохимический переход ионов металла в раствор
3.3.2. Потенциал межфазной границы “пассивирующий слой
- электролит”
3.3.3. Об однозначности подхода Феттера
3.4. Дальнейшая разработка теоретической модели межфазной границы
пассивирующего слоя с электролитом
3.4.1. Теория парциального кислородного равновесия между
пассивирующим слоем и электролитом
3.4.2. Схема процессов и система адекватных уравнений
3.4.3. Формула зависимости потенциала границы пассивирующего слоя

с раствором от тока анодного растворения металла
3.4.4. Анализ формулы для потенциала кислородного равновесия
ГЛАВА IV. Теоретическая модель солевой пассивации металлов
4.1. Динамика процессов в солевом пассивирующем слое.
Модель его пористой структуры
4.2. Формула плотности тока анодного растворения в условиях
солевой пассивации
4.3. Уравнения диффузии ионных компонент в пассивирующем
солевом слое
4.4. Некоторые вопросы теории процессов переноса
в хаотической пористой среде
4.4.1. Общая модель процессов переноса в пористой среде
со случайной внутренней геометрией
4.4.2. Стационарная локальная пористость солевого
пассивирующего слоя
Г ЛАВА V. Модель коррозионного разрушения металлов при
воздействии внешних нагрузок
5.1. Изменение толщины пассивирующего слоя при воздействии деформационного поля
5.2. Кинетика коррозионного износа металлов под действием
статических и динамических нагрузок
ГЛАВА VI. Вопросы статистической теории приэлектродного слоя электролита. Кинетическая цепочка уравнений для ионной
подсистемы
6.1. Модель электролита, как системы анионов, катионов и молекул
полярного раствора

специфическое воздействие на внутренний механизм оказывает конкретная группа межфазных явлений. Это требует последовательного рассмотрения проблемы с учетом всех процессов, инициируемых взаимодействием “металл-электролит”, исходя из единой модели, охватывающей одновременно все основные состояния системы (активное, переходное, пассивное, транспассивное и питтинг ). Именно на такой основе, учитывающей все взаимосвязанные и согласованно действующие факторы, представляется возможным раскрыть внутренние закономерности коррозионных явлений.
Разработка теории пассивного состояния металлов, которая удовлетворяла бы сформулированным требованиям и явилась бы основой для направленного влияния на процессы коррозии, послужила предметом настоящей диссертации.
1.4. Экологические проблемы, связанные с воздействием коррозионных процессов
Как было отмечено выше, наибольший ущерб от коррозионного поражения металлофонда несет нефтегазовый комплекс страны. По оценкам специалистов именно эта отрасль промышленности вносит и наибольший вклад в экологическое загрязнение экосистем вследствие масштабных аварий, вызванных коррозионным износом конструкций. Можно говорить о том, что нефтегазовая отрасль является одним из наиболее наглядных примеров крайне негативного воздействия коррозионных процессов на экосистемы, приводя к масштабным экологическим и техногенным авариям и катастрофам. В контексте определения масштабов экологической опасности от действующих систем магистральных и промысловых нефтегазопроводов специалисты выделяют следующие основные аспекты [93]:
• Общегосударственная сеть трубопроводного транспорта нефти и газа с разветвленной нефтегазодобывающей и нефтегазотранспортной инфраструктурой покрывает около 35% территории России, на которой проживает до 60 % населения;

Рекомендуемые диссертации данного раздела