Презентация, доклад урока Коррозия металлов

В Шефнер.

изделий. Но металлы и сплавы на основе металлов, приходя в соприкосновение с окружающей их средой, подвергаются разрушению. Причина этого разрушения лежит в химическом взаимодействии: металлы вступают в окислительно-восстановительные реакции с веществами, находящимися в окружающей среде, и окисляются.

- называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под влиянием окружающей среды

Зачем нам нужно изучать этот процесс?
Назовите последствия коррозии.

коррозией

тонн. Еще больший вред связан с порчей металлических изделий, вызываемой коррозией.

химических продуктов из разрушенных коррозией трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды, что отрицательно воздействует на здоровье и жизнь людей. Для успешного решения этой проблемы необходимо знать механизм процессов, приводящих к разрушению металлов.

в связи с этим различают два основных вида коррозии: химическую и электрохимическую.

Электрохимическая
коррозия


С 170 -171 учебника

виды коррозии

восстановительные реакции осуществляются путем непосредственного перехода электронов с атомов металлов на частицы окислителя, входящего в состав среды.

химическая коррозия

результате их химического взаимодействия с веществами окружающей среды

4 Fe0 + 3 O2 t= 2 Fe+32 O3

2 Fe0 + 3 SO2 + 3 O2 t= Fe+32(SO4)3

2 Zn0 + O2 t= 2 Zn+2O

Ей подвергаются арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания, аппаратура химических производств и т.д. При химической коррозии происходит взаимодействие металла с газами, находящимися в составе среды. Чаще всего это кислород. Металл окисляется, и на его поверхности образуются различные соединения:

весьма стойкие металлы)
2 группа – главная подгруппа – малоустойчивы, побочная – более устойчивы( в присутствии кислорода образуют прочные пленки оксидов, предохраняющие от дальнейшего разрушения)

коррозионные свойства металлов

в системе электрического тока.

Анод: Fe0 – 2e = Fe2+ - окисление

Катод: 2H+ + 2e = H20 - восстановление

она разрушается в растворах кислот и щелочей) В концентрированной азотной и серной кислотах алюминий пассивируется.
4 группа – Олово и свинец – стойкие к коррозии металлы, благодаря прочным оксидным пленкам.

следовательно, большой коррозионной стойкостью.
Осмий, Иридий, Платина – самые стойкие к коррозии
Железо пассивируется концентрированной
серной и азотной

и стали. В их состав вводят хром, кремний, алюминий; применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Для предотвращения коррозии, поверхность изделия, в горячем состоянии насыщают некоторыми металлами, обладающими защитным действием (например, алюминием или хромом). Таким образом, создают на поверхности защитную пленку, т.е. металл пассивируют.

ток.
Процесс электрохимической коррозии происходит при контакте двух металлов
Разрушается металл с более сильными восстановительными свойствами (выполняет роль анода)

электрохимическая коррозия

контакте с электролитами одни участки поверхности начинают выполнять роль анода, а другие роль катода. В этом случае образуется гальванический элемент, электродами которого и являются металлы, находящиеся в растворе электролита. Возникает электрохимический процесс, т.е. наряду с химическими процессами (отдача электронов), протекают и электрические (перенос электронов от одного участка к другому).

в морской и пресной воде, паровые котлы, металлические сооружения и конструкции под водой и в атмосфере.

В кислотной среде атомы железа отдают электроны, которые переходят к меди и на ее поверхности соединяются с ионами водорода, выделившимися из компонентов среды. На катоде идет процесс восстановления ионов водорода с образованием газообразного водорода.

с образованием OH-. Далее катионы железа и гидроксид-ионы соединяются с образованием неустойчивого гидроксида железа (II), который далее окисляется до оксида железа (III).

не задерживалась влага
Приготовление химически стойких сплавов (сплавы, содержащие хром, никель, которые при высокой температуре на поверхности металла образуют оксидный слой), нержавеющие стали, из которых изготавливают детали машин, инструменты, посуду (ножи, вилки…).

искусственно создаваемые поверхностные пленки: оксидные, нитратные, фосфатные, полимерные и другие. Например, железо пассивируют погружением в концентрированную азотную кислоту.

способами: нагретое изделие помещают в порошок полимера, который плавится и приваривается к металлу, или поверхность металла обрабатывают раствором полимера в низкокипящем растворителе, который быстро испаряется, а полимерная пленка остается на изделии.
Металлические.

поверхности защитные пленки. К таким металлам относятся хром, никель, цинк, кадмий, алюминий, олово и некоторые другие. Реже применяются металлы, имеющие высокий электродный потенциал – серебро, золото. Чаще всего металлические покрытия наносят с помощью гальванотехники.
Никелевые покрытия нарядны, стойки, прочны. Поэтому никелирование – самый распространенный в гальванотехнике процесс.