Презентация, доклад к изучению металлов: Коррозия металлов

«Информационно-методический центр»,
учитель химии ГБОУ СОШ №562
Красногвардейского района Санкт-Петербурга

Ржа ест железо
(русская народная поговорка)

– рыжая крыса,
Грызёт металлический лом.
В. Шефнер

Ежегодно в мире «теряется»
до ¼ произведённого железа…

электрохимического воздействия окружающей среды.

окислительно-восстановительный процесс, при котором металл окисляется
Ме0 – nē = Ме+n

Виды коррозии

По механизму действия

химическая, электрохимическая






По виду коррозионной среды

газовая, жидкостная
(кислотная, солевая, щелочная)
почвенная, атмосферная

межкристаллитная

сплошная точечная

металлических тел при их взаимодействии с внешней средой (неметаллами, водой, оксидами углерода и серы, кислотами, растворами солей, органическими веществами).

Например, кислородная коррозия железа в воде:
4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3• Н2О)

средой (сухими газами, жидкостями-неэлектролитами).

Образование окалины при взаимодействии материалов на основе железа при высокой температуре с кислородом:
8ē
3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2

Fe3+ :

4Fe2+ (водн.) + O2 (г.) + (2n + 4)H2O (ж.) = 2Fe2O3•nH2O (тв.) + 8H+ (водн.)

металлов (или на поверхности одного металла, имеющего неоднородную структуру);
- коррозия напоминает работу гальванического элемента:
происходит перенос электронов от одного участка металла к
другому (от металла к включению).

Fe

Cu

ē

ē

H2

Fe 2+

H+

H+

Fe 0 - 2ē → Fe 2+
2H+ + 2ē → H2
______________________________
Fe0 + 2H+ → Fe 2+ + H2

Скорость коррозии больше, чем дальше друг от друга расположены металлы в электрохимическом ряду напряжений:
более активный металл разрушается

______________________________ , этот металл и разрушается.

металл и разрушается.

Коррозия при контакте металлов

(лаки, краски, смазки, эмали, гуммирование (резина), полимеры);
металлических (Zn, Sn, Al, Cr, Ni, Ag, Au и др.);
химических (пассивирование концентрированной азотной кислотой, оксодирование, науглероживание и др.)

Нарушение покрытия → подпленочная коррозия

создающих с металлом донорские электронные пары; создание контакта с более активным металлом (для стали - цинк, магний, алюминий).

Под действием агрессивной среды постепенно растворяется порошок добавки, а основной материал коррозии не подвергается.

Mn, Mo, V, W и др.

основания, альдегиды, белки, серосодержащие органические вещества;
в нейтральной среде: растворимые фосфаты (Na3PO4), дихроматы (K2Cr2O7), сода (Na2CO3), силикаты (Na2SiO3);
при атмосферной коррозии: амины, нитраты и карбонаты аминов, сложные эфиры карбоновых кислот.

железные стружки;
химическое удаление кислорода
(например, 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4).

в виде огромной статуи Гелиоса. Колосс Родосский считался одним из семи чудес света, однако просуществовал всего 66 лет и рухнул во время землетрясения.
В 20 годы ХХ в. по заказу одного миллионера была построена роскошная яхта “Зов моря”. Еще до выхода в открытое море яхта полностью вышла из строя.
Ученые считают, что в обоих случаях причиной произошедших событий были окислительно-восстановительные процессы. Объясните, какие именно?

Стоматологи не рекомендуют рядом со стальной коронкой (Fе) ставить золотую (Аu). Объясните их позицию с точки зрения протекающих процессов.

Подумай и объясни

растворе соды. Через неделю принесите гвозди в школу, чтобы обсудить результаты опытов.

2. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

1. В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили пластинку из Zn и пластинку из Zn, частично покрытую Cu. В каком случае процесс коррозии происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.

Подумай и объясни (домашнее задание)