Металлы болеют

В начале нашего века из нью-йоркского порта вышла в открытый океан красавица яхта. Ее владелец, американский миллионер, не пожалел денег, чтобы «удивить» свет: корпус яхты был сделан из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклепками. Это было так красиво: сверкающий серебристым блеском корабль, усеянный золотистыми головками заклепок! Однако недолго наслаждался владелец новой яхты. Через несколько дней, когда в океане поднялось легкое волнение, обшивка корпуса вдруг начала расходиться, и яхта быстро пошла ко дну. Команда едва успела спустить на воду шлюпки, которые... также были из алюминия с медью. К счастью, незадачливых мореплавателей подобрало проходившее мимо судно.

Вам, разумеется, ясно, что произошло. Каждая медная заклепка в морской воде образовала с алюминием гальваническую пару. Алюминий — более активный металл, чем медь, поэтому он разрушался, пока в конце концов вокруг каждой заклепки не образовалась дыра...

Примечательно, что эта история не единична. Пока ученые не раскрыли механизм коррозии, погибло или быстро пришло в негодность немало судов, не говоря уже о «сухопутных» механизмах. Да и в наше время инженеры далеко не всегда учитывают электролитические процессы, возникающие при соприкосновении различных металлов и строят машины, механизмы и сооружения, где свариваются, скрепляются, спаиваются между собой два, три, а то и более металлов. Впрочем, сейчас это не так страшно: с коррозией научились бороться достаточно широко. Применяют и старинные способы, и самые новые.

Наиболее часто применяемый способ — защита поверхности металла слоем непроницаемого для воздуха и воды покрытия. Для этого уже в глубокой древности железные изделия золотили, серебрили, покрывали цинком, оловом или просто окрашивали красками. Применяют эти способы и сейчас. Так, консервные банки покрывают оловом: оно не разъедается органическими кислотами, которые всегда есть в консервах, и совершенно безвредно для здоровья. Автомобильные кузова окрашиваются специальными лаками, которые не только защищают от коррозии, но и придают автомобилям нарядный вид. Декоративные же части машин (бамперы, решетки, дверные ручки и прочее) хромируют или никелируют: осаждают на поверхности железа тонкий слой нержавеющих металлов — хрома или никеля. Но эти металлы действуют не только «снаружи». Если ввести их в жидкую сталь, она становится нержавеющей и может сохраняться сотни лет. Именно из хромоникелевой стали изготовлена всем известная скульптура Мухиной «Рабочий и колхозница», возвышающаяся возле ВДНХ СССР.

Однако нержавеющие стали обходятся дорого, и изготовлять из них простые, или, как говорят машиностроители, неответственные изделия — нерационально. А защита металлов от коррозии с помощью красок и лаков также в ряде случаев себя не оправдывает. В самом деле, достаточно поцарапать лак на кузове автомобиля, и в этом месте сталь начинает ржаветь. И если вовремя этого не заметить, ржавчина проест металл насквозь. Так оно, кстати, и бывает сплошь да рядом; и не только с автомобилями, но и с множеством других металлических изделий. Так что дешевое на первый взгляд окрашивание металла оборачивается большими убытками народному хозяйству. Что же делать?

А нельзя ли найти вещества, которые замедляют химические реакции, приводящие к коррозии? Такой вопрос задали себе ученые-металловеды и, представьте, нашли эти вещества. Они называются ингибиторами (от латинского слова «ингибире» — тормозить, задерживать). Хорошо задерживает ржавление, например, хромат калия. Но самым сильным ингибитором оказался технеций.