Что такое химическая эрозия кратко

Обновлено: 05.07.2024

постепенное послойное разрушение поверхности металлических материалов под влиянием механического воздействий или электрических разрядов (электроэрозия). Э. м. возникает при трении поверхностей, износе, кавитации, а также при воздействии на поверхность сильных потоков — струй (газовых, жидкостных), особенно при высоких температурах. Эрозионному разрушению подвергаются, в частности, некоторые детали реактивных двигателей, ядерных реакторов, паровых турбин и котлов. Повышение эрозионной стойкости деталей обеспечивается совершенствованием технологии процесса и конструкции агрегата, а также выбором материала и его термической обработки. Созданы конструкционные материалы, обеспечивающие длительную работу деталей в условиях эрозионного изнашивания (например, некоторые сплавы на основе Nb или Мо).

Эрозионные процессы лежат в основе многих видов обработки металлов (пескоструйная, дробеструйная, ультразвуковая, электроэрозионная; см. Электрофизические и электрохимические методы обработки).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое "Эрозия металлов" в других словарях:

ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ — ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ, разрушение поверхностных слоев металлических изделий под воздействием потока газа, жидкости, твердых частиц, электрических разрядов или кавитационных явлений. Уменьшение эрозии металлов достигается нанесением на детали защитных… … Современная энциклопедия

ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ — разрушение поверхностных слоев металлических изделий в результате механического воздействия потока газа, жидкости, твердых частиц, а также при кавитационных явлениях или под влиянием электрических разрядов (электроэрозия). Некоторые виды эрозии… … Большой Энциклопедический словарь

Эрозия металлов — ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ, разрушение поверхностных слоев металлических изделий под воздействием потока газа, жидкости, твердых частиц, электрических разрядов или кавитационных явлений. Уменьшение эрозии металлов достигается нанесением на детали защитных… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Эрозия металлов — Эрозия металлов – постепенное послойное разрушение поверхности металлических изделий в потоке газа или жидкости, а также под влиянием окружающей среды, механических воздействий или электрических разрядов (электроэрозия). [Новый… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ — разрушение поверхностных слоёв металлических изделий в результате механического воздействия потока газа, жидкости, твёрдых частиц, а также при кавитационных явлениях или под влиянием электрических разрядов. Некоторые виды эрозии используют для… … Большая политехническая энциклопедия

ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ — [erosion of metals] постепенное послойное разрушение поверхности металлических изделий под влиянием механических воздействий или электрических разрядов (электроэрозия). Эрозия металлов возникает при трении поверхностей, износе, кавитации, а также … Металлургический словарь

эрозия металлов — разрушение поверхностных слоёв металлических изделий в результате механического воздействия потока газа, жидкости, твердых частиц, а также при кавитационных явлениях или под влиянием электрических разрядов (электроэрозия). Некоторые виды эрозии… … Энциклопедический словарь

Эрозия металлов — [erosion of metals] постепенное послойное разрушение поверхности металлических изделий под влиянием механических воздействий или электрических разрядов (электроэрозия). Эрозия металлов возникает при трении поверхностей, износе, кавитации, а также … Энциклопедический словарь по металлургии

эрозия металлов — metalų erozija statusas T sritis chemija apibrėžtis Mechaninis metalinių gaminių paviršiaus irimas dujų ar skysčių sraute, o taip pat dėl elektros išlydžių ir mechaninių veiksnių. atitikmenys: angl. metal erosion rus. эрозия металлов … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

ЭРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ — (от лат. erosio разъедание) постепенное разрушение поверхности металлич. изделий в потоке газа или жидкости, а также под влиянием механич. воздействий или электрич. разрядов. Э. м. комплексный физ. и физ. хим. процесс, протекающий в результате… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Породы, находящиеся на поверхности, постепенно разрушаются под влиянием эрозионных процессов, или выветривания. Существует два основных вида эрозии — механическая и химическая. Большинство пород разрушаются в результате совместного воздействия этих видов эрозии. Осколки выкрошившихся пород уносятся водами и продолжают разрушаться под влиянием различных факторов. При перемещении обломки продолжают измельчаться путем трения о другие породы, образуя при этом все новые и новые обломки. Дальнейшее разрушение осколков может превратить их в песок и пыль. Расслаивание иногда называют шелушением, так как породы расслаиваются наподобие луковой шелухи.

Эрозия возникает и после того, как мелкие осколки камней уже накопились в результате выветривания. Вода, лед и ветер разносят обломки горных пород, которые по пути бьются и трутся о другие породы, превращаясь в песок и пыль. В конце концов они осаждаются на новом месте.

Механическая эрозия

Днем солнце нагревает поверхность пород, и минералы расширяются. Ночью же температура падает, и минералы сжимаются. В большинстве пород обычно содержится множество типов минералов, которые расширяются и сжимаются с разной скоростью и интенсивностью, что приводит к растрескиванию и разрушению поверхности. Такова основная схема механической эрозии. Если же в породе содержатся минералы одного типа, то целые участки поверхности попеременно расширяются и сжимаются, вызывая так называемое расслаивание.

В холодных районах породы, в которых уже возникли трещины и расколы, могут разрушаться под воздействием процесса таяния и замерзания. Попадая в такие трещины, вода замерзает и расширяет их. Лед вызывает сильное напряжение и давление в породах, увеличивая и расширяя трещины. При повышении температуры лед тает, а при снижении вновь застывает. Со временем каменные глыбы крошатся на куски.

Вода, попавшая в трещины, замерзает и постепенно расширяет их. Процесс таяния и замерзания раскалывает породы на куски. Обломки, накапливаясь, образуют отвалы щебня, которые под собственной тяжестью соскальзывают вниз.

Эффект замерзания

Заморозив в холодильнике кусок глины, вы можете наглядно продемонстрировать эффект таяния и замерзания. Для этого потребуются два комка глины (один для сравнения), полиэтилен для обертки и наличие холодильника. Можно воспользоваться глиной из вашего сада.

Что вам потребуется:

1. Разомните оба комка глины, чтобы выдавить пузырьки воздуха и сделать их более компактными. Тщательно разомните каждый комок.

2. Заверните каждый комок в оберточный полиэтилен. Один положите в морозильную камеру холодильника, а другой на подоконник. Оставьте их на ночь.

3. Выньте утром глину из холодильника и снимите комок с подоконника. Когда глина из холодильника оттает, сравните ее с той, что пролежала ночь на подоконнике. Трещины в оттаявшей глине свидетельствуют об эффекте таяния и замерзания.

Химическая эрозия

Химическая эрозия возникает тогда, когда минералы растворяются под воздействием химикатов, содержащихся, например, в кислотных дождях. Даже обычный дождь поглощает газы из воздуха, в результате чего образуется слабая кислота, активно воздействующая на породы. У таких пород, как известняк, едкая дождевая вода попадает в трещины, заметно увеличивая их. Химикаты, содержащиеся в дождевой воде, постепенно разъедают породы.

Кислотные дожди

Кислотные дожди вызваны сильной загрязненностью воздуха. При сгорании ископаемых видов топлива таких, как уголь и нефть, образуются газы, содержащие серу и азот. Эти вещества реагируют с каплями воды, образуя кислоты и превращая обычный дождь в кислотный. Облака, несущие кислотный дождь, могут перемещаться на громадные расстояния. Тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу множество отработанных газов.

Кислотные дождь, разрушает защитную пленку на листьях растений и проникает в них через корни. Кислотный дождь, падая на поверхность, впитывается в почву и попадает в реки и озера, убивая все живое. Кислотный дождь заметно усиливает химическую эрозию. В породах он наносит огромный ущерб старинным зданиям и статуям.

Эрозия в результате жизнедеятельности растении и животных

Растения и животные активно способствуют разрушению каменных пород путем механической и химической эрозии. Корни растений могут проникать сквозь трещины и еще более увеличивать их. Некоторые лишайники выделяют слабую кислоту разъедающую поверхность горных пород. Животные, выкапывающие себе норы в размягченных породах, способствуют проникновению в них вод.

Реки несут в своих водах множество обломков, которые постепенно разрушают их русла и берега. Как только течение реки замедляется, эти обломки осаждаются на дне. Моря. Волны подхватывают мелкие камешки и песок, разнося их по побережью и вызывая интенсивную эрозию прибрежной полосы. Они также выносят камни и песок на берег. Лед. В холодных районах обломки камней часто вмерзают во льды. При сползании льдов эти обломки трутся о скалы, вызывая их интенсивную эрозию.

Ветер

Ветер подхватывает мелкие частицы и, бросая их на каменные породы, активно разрушает их. Особенно мощно проявляется ветровая эрозия в пустынях.

Ускорение эрозии

Деятельность человека способствует ускорению эрозии. Так, например, эрозия почв под воздействием ветра и воды стала серьезной проблемой во многих районах. Крупные площади лесов вырублены для полей и прочих хозяйственных нужд. Корни растений больше не удерживают верхние слои почвы. Ветры сдувают почву, оставляя на ее месте пыльную пусты.

Химическая эрозия обусловлена в основном коррозией и образованием на поверхности контактов различных соединений. Она приводит к увеличению электрической эрозии. В эксплуатации износоустойчивость контактов реле определяется в основном электрической эрозией. Только при коммутациях очень малых токов и напряжений, когда электрическая эрозия практически отсутствует, износоустойчивость контактов определяется механической износоустойчивостью контактных материалов. [1]

Химическая эрозия , как было показано в работах [3, 25], резко снижается в температурной области образоаання по границе шва и паяемого металла прослоек химических соединений. Отсюда был сделан вывод, что при введении в припой достаточно малого количества компонента, образующего с паяемым металлом весьма тонкие ( 1 мкм) прослойки химического соединения, не снижающие прочности паяного соединения, должна резко снижаться склонность Мк к химической эрозии в Мп - Этот принцип был использован в последние годы для снижения склонности алюминиевых сплавов к химической эрозии при пайке в силумине, содержащем 5 - 12 % Si и 1 5 - 6 % Mg при добавке в них 2 - 6 % Ni, образующего с алюминием тонкие прослойки химического соединения. [2]

Химическая эрозия может быть вызвана мощной теплоизоляцией в этом районе, которая обусловливает повышение температуры и растворение настыли; высокой температурой расплава, которая приводит к тем же результатам; низкой температурой застывания электролита. Надежной защитой бортовой футеровки от эрозии бортовых блоков могут стать только мощная настыль и гарнисаж, поскольку углерод представляет лишь небольшую часть теплового сопротивления, а основную роль играют настыль и изоляционные материалы, от состояния которых и зависит разрушение бортовой футеровки. [4]

Уж химическая эрозия уменьшается. [5]

Межзеренная и межблочная химическая эрозия , образующаяся в результате преимущественного плавления Ми по границам зерен и блоков в контакте с жидким припоем вследствие повышенной растворимости Мк в Мп и незначительной растворимости Мп в Ми. Такая химическая эрозия снижает механические свойства паяемого металла вследствие ослабления его межзеренных и межблочных связей. [6]

Химическая эрозия медного наконечника паяльника может быть уменьшена при изготовлении его из хромистой бронзы, содержащей до 1 % Сг, или бронзы, содержащей, 0 1 - 5 % Sn и 2 5 - 5 % Ni. Пониженная эрозия такого сплава с жидким припоем обусловлена образованием в контакте с ним на поверхности жала паяльника прослойки интерметаллида, тормозящего процесс химической эрозии. Однако вследствие более низкой теплопроводности бронз по сравнению с чистой медью скорость процесса пайки паяльниками с такими наконечниками понижена. [7]

Особенно интенсивной химической эрозии в борсодержащих припоях подвержены никелевые сплавы, легированные бором. Тонкостенные конструкции из никелевых сплавов паять такими припоями не рекомендуется. [8]

Интенсивность химической эрозии при контактно-реактивной пайке с перегревом может быть существенно уменьшена путем ограничения толщины прослойки и быстрого ведения процесса пайки. [9]

Глубина химической эрозии определяется в миллиметрах. [10]

Развитие химической эрозии паяемого металла в контакте с жидким припоем при температуре пайки определяется величиной растворимости паяемого металла в жидком припое ( Сж) н припоя в паяемом металле ( Ст) и их соотношением. При Ст - - 0, а Сж0 в паяемом металле развивается мезкзеренная, а при Ст0 н СЖ30 - общая эрозия. [11]

Для развития химической эрозии материала изделия через разрывы в окисиой пленке необходима существенная растворимость его в жидком припое при температуре пайки, а при контактно-реактивном плавлении - достаточное его содержание в образующейся эвтектике. [12]

Вследствие растворо-осадительного механизма химическая эрозия паяемого металла независимо от эрозионной способности жидкой фазы незначительна, особенно в случае, когда наполнитель и паяемый металл имеют одинаковую металлическую основу. Это позволяет паять тонколистовые конструкции металлокерами-ческим припоем с потенциально высокой эрозионной способностью его легкоплавкой составляющей. Так, например, достаточна добавка 20 % порошка никеля к порошку припоя Ni-10 % Сг - 10 % Si, чтобы предотвратить растворение паяемого металла в припое при изготовлении стальных сотовых конструкций. [13]

Но наибольшею интенсивностью химической эрозии на территории СССР, имеющей сток в океан, отличается бассейн Атлантического океана. Этот высокий показатель ионного стока обусловлен большой величиной химической эрозии в бассейнах южных рек: Днестра, Дона, Кубани. [14]

К территории с повышенной химической эрозией принадлежат , как видно, прежде всего все горные районы и две большие области: одна - в Европейской части страны, другая - в Азиатской. Обе эти области отличаются особенностями литологии своих водосборных площадей, которые, как уже указывалось выше, характеризуются наличием минерализующих воду пород. [15]

Эффект сочетания ветровой и водной эрозии ( Койот-Баттс , Национальный памятник Вермилион-Клиффс , США ).

низкий
умеренный
Ученик
озера, моря, океаны
голый камень
городские районы
нет данных
вне предмета исследования

В геоморфологии , эрозия представляет собой процесс деградации и трансформации рельефа , и , следовательно , почв, горных пород, банков и берегов, которое вызвано любым внешним агентом (таким образом, кроме тектоники ).

климат ;
облегчение;
физика ( твердость ) и химия ( например, растворимость ) породы;
эколого-почвенные факторы (наличие / отсутствие фауны, грибного, растительного и лишайникового покрова и др.) и их природа;
тектоническая история (например, трещиноватость);
деятельность человека (такие методы ведения сельского хозяйства, как вспашка , выпас скота , минерализация почвы, культивация на склонах и т. д.), вырубка лесов , гидроизоляция, искусственная обработка , урбанизация, которые в мире приобретают все большее и вызывающее беспокойство значение.

Эрозия действует с разной скоростью и может за несколько десятков миллионов лет сровнять горы, вырыть долины и оттеснить скалы.

Сильные природные явления, такие как лавина , ёкюльхлауп , лахар или гроза, могут кардинально изменить ландшафт за считанные часы или даже минуты.

Резюме

Количественные оценки

Какова бы ни была причина их образования, сразу сформированные рельефы становятся жертвами эрозии, которая разрушает их в среднем со скоростью несколько сантиметров в столетие или несколько десятых миллиметра в год. Эрозия молодых горных хребтов составляет порядка 200 м / млн лет, а эрозия всех континентов в среднем составляет 50 м / млн лет.

Средняя скорость эрозии по всему миру

«В глобальном масштабе средняя общая эрозия (растворенные и твердые вещества) 20 мм / 1000 лет на равнинах и 200 мм / 1000 лет в горах кажется разумной. Сообщается, что на поверхности Земли эрозия составит 50 ± 20 м 3 / км 2 / год, или 50 мм за тысячелетие, или 50 м за миллион лет. В отсутствие орогенеза и с учетом изостатической перестройки мы можем оценить, что средняя высота континентов, составляющая в настоящее время 840 м, будет через 100 млн лет уменьшена до менее 2 м. "

В истории земледелия насчитывается множество фактов разрушения и деградации почв. По различным подсчетам, за последние 200 лет в мире от эрозии уничтожено около 2 млрд га пашни, что превышает площадь обрабатываемых в настоящее время земель — около 1,5 млрд га.

в зависимости от фактора разрушающего воздействия:
- водную эрозию;
- ветровую эрозию, или дефляцию;
- совместную эрозию, сочетающую водную и ветровую.
в зависимости от скорости процесса:
- нормальную, или геологическую, или естественную;
- ускоренную, или разрушительную, или антропогенную.

Эрозия почв (English version)

Нормальная эрозия характерна для районов с естественным растительным покровом, где потери почвы могут восстанавливаться в ходе почвообразования. Ускоренная эрозия проявляется при удалении естественной растительности, неправильном использовании земли, наблюдается в районах с расчлененным рельефом, чаще в степной и лесостепной зонах, где пренебрегают применением специальных противоэрозионных мероприятий.

Наиболее опасный вид водной эрозии — овражная эрозия, которая приводит к образованию оврагов с потерей площади. Среди ветровой — пыльные, или черные бури, уничтожающие за несколько часов посевы и сметающие верхний слой почвы, способные засыпать оросительные сети и водоемы.

В лесостепной и нередко в степной зонах страны возможно одновременное проявление водной и ветровой эрозии — совместная эрозия. Совместная эрозия проявляется в следующей послевдовательности:

стоке и смыве почвы в весенний период,
иссушение,
распылением, особенно при многократных обработках,
дефляция (выдувание, развеивание, перенос) или сильном распылении в засушливые годы при многократных обработках,
ливневый сток в летний период,
сильный смыв и размыв почвы.

Возможны случаи, когда пахотный слой почти полностью смывается водой и уносится ветром. На сильнораспыленных полях ветровую эрозию верхнего слоя почвы можно наблюдать уже через несколько часов после выпадения осадков.

Районы распространения

Северная граница зоны проявления ветровой эрозии проходит по линии Воронеж — Самара — Челябинск — Петрозаводск — Омск — Новосибирск и далее в Восточной Сибири: Хакасия, Бурятия, Тува, Читинская область. Поэтому на всех пахотно-пригодных землях и пастбищах, расположенных южнее, применяют почвозащитные мероприятия от ветровой эрозии. Регионы с высоким риском развития ветровой эрозии: Поволжье, Северный Кавказ, Урал, Сибирь. Общая площадь сельскохозяйственных угодий, подверженных риску ветровой эрозии составляет более 45 млн га, из них 28,7 млн га пашни.

Согласно данным земельного баланса в Российской Федерации имеется 36,5 млн га сельскохозяйственных угодий, подверженных водной эрозии, в том числе 24,7 млн га пашни. Водная эрозия, вызываемая талыми и ливневыми водами, преимущественно проявляется в лесостепной зоне. Наиболее подвержены водной эрозии районы Центрально-Черноземной зоны, Поволжья, Центрального региона, Северного Кавказа. Сток талых вод здесь достигает 80-100 мм.

В Нечерноземной зоне значительная часть сельскохозяйственных угодий расположена на склоновых землях. По подсчетам Российского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, в этой зоне на склонах до 1° расположено 34% пашни, от 2 до 3° — 3%, от 3 до 5° — 17%, от 5 до 7° — 7%, более 7° — 3%. 38% пашни эродировано, 62% находится в эрозионно опасном состоянии.

Известно достаточно много примеров, когда распространение эрозии происходило на огромных территориях достаточно быстро и приводило к истощению почв и разрушению земель. Эрозия наносит значительный ущерб землям в Канаде, Китае, Индии, Австралии, большинстве стран Африки, Европы и Азии. Так, 300 лет назад южная граница пустыни Сахары проходила на 400 км севернее, чем сегодня.

В США от эрозии к середине 50-х годов было разрушено около 40 млн га пахотных земель, 20 млн га из которых выведено из использования. В настоящее время в США полностью разрушено или серьезно повреждено около 115 млн га пахотной земли, а 313 млн га в различной степени подвержены эрозионным процессам.

В России интенсивное распространение эрозии почв началось во второй половине XIX в. Распашка новых земель за счет уничтожения лесов и травянистой растительности при низком уровне агротехники в условиях равнинного рельефа привели к быстрому развитию эрозии, прежде всего в Центрально-Черноземной зоне.

В 1846 г. в Центрально-Черноземной зоне России под пашней находилось 41,2% территории, под лесом —20%, под целиной — 23,2%. К 1887 г. площадь пашни выросла до 69%, а площади лесов и целинных земель уменьшилась до 25,6%. В 1914 г. доля пашни уже составляла около 80%, площадь лесов — 6-7%. В настоящее время в ряде регионов удельный вес пашни достигает 90% и более.

Согласно данным Госкомзема на 1 января 1996 г. из 210 млн га сельскохозяйственных угодий к эрозионно-опасным и подверженным водной и ветровой эрозии относятся более 117 млн га, из них эродированные — 51 млн га, пашни — 84,8 млн га и 35,1 млн га, пастбища — 28,7 млн га и 14,4 млн га соответственно. Борьба с эрозией почв — важнейшее звено в системе мер развития сельскохозяйственного производства.

Читайте также: