Презентация по химии на тему Коррозия металлов и сплавов, как фактор загрязнения окружающей среды

ТЕСТ.А1. Сырьем для производства чугуна является:1.железная руда 2.известняк 3.малахит 4.пиритА2. Восстановителем железа из железной руды является1.угарный газ 2.кокс 3.водород 4. все перечисленные веществаА3. Чугун получают в специальных печах –1.домна 2.печь обжига 3.мартеновские печи 4.колонна синтезаА4. Сырьем для производства стали является:1.железная руда 2.пирит 3.чугун 4.известнякА5. Роль флюса при доменном производстве выполняет1.пирит 2.угарный газ 3.известняк 4.угольА6. Примеси в железной руде образуют1.шлаки 2.флюс 3.чугун 4.коксА7. Суть доменного процесса1.образование олеума 2.восстановление металла из руды3.окисление железа 4.взаимодействие железа с серой А8. Чугун плавится при температуре1.1500 0С 2.800 0С 3.1000 0С 4.1300 0С  Коды правильных ответовА1 – 1;А 2 – 1; А3 – 1; А4 – 3; А5 – 3; А6 – 1; А7 – 2; А8 – 1. Коррозия металлов и сплавов как результат и фактор загрязнения окружающей среды, меры по предупреждению коррозии. Урок химии в 9 классе Мозговой штурм Ребята, как вы считаете, о какой загадке идёт речь? Металлы имеют большое значение в нашей жизни. Нет той области, где бы мы их не применяли. Поэтому я хочу вас познакомить с предметом, чаще всего применяемый человеком. Без него не обходится ни один строительный процесс. 31 января 1951г.обрушился железнодорожный мост в Квебеке(Канада),введенный в эксплуатацию в 1947г.В 1964г.рухнуло одно из самых высотных сооружений в мире-400 метровая антенная мечта в Гренландии.Из-за повреждений нефтепроводов в реки и на грунт выливается нефть.Что же объединяет эти примеры?(разрушение металлических изделий) 1 группа.Дают определение коррозииВыясняют виды коррозии2 группа.Способы защиты от коррозии КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ – физико-химическое или химическое взаимодействие между металлом (сплавом) и средой, приводящее к ухудшению функциональных свойств металла (сплава), среды или включающей их технической системы. Химический энциклопедический словарь ВИДЫ КОРРОЗИИ ХИМИЧЕСКАЯ – это разрушение металлов и сплавов в результате их химического взаимодействия с веществами окружающей среды.Защитная оксидная пленка на поверхности алюминия Рыхлая пленка на поверхности железа, приводящая к разрушению металла Химическая коррозия 0 +4 0 t +3 +6 -22 Fe+ 3 SO2 + 3 O2  Fe2(SO4)3 0 0 t +3 -12 Fe + 3 Cl2  2 FeCl3 0 0 t +2 -22 Zn + O2  2 ZnOКоррозия происходит в непроводящей ток среде. Например, взаимодействие металла с сухими газами или жидкостями - неэлектролитами (бензином, керосином и т.д.) ВИДЫ КОРРОЗИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ – это разрушение металлов, которое сопровождается возникновением электрического тока в воде или среде другого электролита.Химические процессы – это окисление корродируемого металла, отдача электронов.Электрические процессы – перенос электронов с одного участка изделия к другому. Электрохимическая коррозия Коррозия происходит в токопроводящей среде (в электролите) с возникновением внутри системы электрического тока. Металлы не однородны и содержат различные примеси. При контакте их с электролитами одни участки поверхности выполняют роль- анодов, другие- катодов. В результате коррозии железо ржавеет. Этот процесс очень сложен и включает несколько стадий. Его можно описать суммарным уравнением: 4Fe + 6H2O (влага) + 3O2 (воздух) = 4Fe(OH)3 Гидроксид железа(III) очень неустойчив, быстро теряет воду и превращается в оксид железа(III). Это соединение не защищает поверхность железа от дальнейшего окисления. В результате железный предмет может быть полностью разрушен. Катионы водорода и растворенный кислород- важнейшие окислители, вызывающие электрохимическую коррозию Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются металлы по своей активности Значительно усиливает коррозию повышение температуры Зимой для удаления снега и льда с тротуаров используют техническую соль. Образующиеся растворы создают благоприятную среду для электрохимической коррозии подземных коммуникаций и деталей автомобилей. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ Нанесение защитных покрытий (лаки, краски, эмали);Покрытие другим металлом (позолота, серебрение, хромирование, цинкование);Создание и использование антикоррозионных сплавовВведение в среду ингибиторов, снижающих агрессивность среды;Протекторная защита За неделю до этого урока мы с вами ребята сделали опыты, а сегодня посмотрим результаты. Перед вами четыре пронумерованных стакана. В стакане №1 железо слабо прокорродировало, в чистой воде коррозия идет медленнее, т.к. вода слабый электролит. Это химическая коррозия. В стакане №2 – тоже химическая коррозия, но скорость выше, т.к. вместо чистой воды мы взяли раствор хлорида натрия. Следовательно, это вещество усиливает коррозию В стакане №3 железный гвоздь находится в контакте с медной проволокой и опущен в раствор хлорида натрия. Скорость коррозии очень велика, образовалось много ржавчины. Во-первых, NaCI – сильно коррозийная среда для железа. Во-вторых, железо более активный металл, находится в контакте с медью (менее активным металлом). В стакане №4 железный гвоздь опущен в раствор хлорида натрия, к которому добавили раствор гидроксида натрия. Коррозия практически отсутствует. Следовательно, гидроксид натрия замедлил коррозию, а ионы являются замедлителями коррозии, т.е. ингибиторами РЕФЛЕКСИЯЧтобы предотвратить глобальные катастрофы на судах, фабриках и заводах, нужно упорно изучать методы защиты от этой проблемы. И в то же время необходимо найти применение коррозии металлов. Одним из направлений может быть ее применение для разрушения конструкций в труднодоступных местах. Разрушение металлов и сплавов можно применить как один из способов борьбы с космическим мусором. Если бы железо, подобно серебру и золоту, не ржавело, то мы не существовали бы, и ни одно растение не зеленело бы на Земле. Растворённая в воде его ржавчина составляет часть пищи растенийи придаёт им зеленый цвет. Та же «ржавчина» снабжает железом нашу кровь и придаёт ей красный цвет. Кучи вскрытых консервных банок, остающихся после ухода туристов, являются ныне настоящим экологическим бедствием. Говорят подножье Эвереста буквально усеяно остатками трапез альпинистов. И в наших лесах подчас больше медленно «гниющих» консервных банок, чем грибов. Как бороться с этой напастью? Жесть ржавеет очень медленно, скажем, в горах консервная жестянка разложится только через 50-60лет. И здесь- то вот коррозия могла бы стать уже не бедствием, а сущим благом.Предложите способ, как её подстегнуть, как ускорить её слабые электрохимические силы? Ответ:Можно консервные банки изготавливать из двух разных металлов, а пространство между ними заполнять гигроскопической солью, жадно поглощающей влагу из воздуха. Если банка оказывается на земле, то постепенно в пространство между слоями металлов (например алюминием и железом) проникнет влага, соль растворится, превратиться в электролит, возникнет готовый гальванический элемент. И тогда электрохимическая коррозия «сгрызёт» такую банку за несколько недель. Останется лишь кучка мелкой металлической пыли. ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ ЗАДАЧА. Близ Дели высится огромная железная колонна, ставящая в тупик современных учёных, которые не могут определить способ её изготовления, предохраняющий железо от окисления и других атмосферных явлений. Колонна стоит уж 15 веков, и , вероятно простоит ещё больше. Как вы считаете, в чём её феномен? Основной причиной стойкости колонны из Дели к атмосферной коррозии является явление пассивации металлов — на её поверхности имеется образовавшаяся естественным путём плёнка оксида, предотвращающая дальнейшее развитие коррозии. Вторичными причинами являются повышенное содержание в металле колонны примеси фосфора и низкая влажность воздуха в Дели. К электрохимической коррозии колонна менее устойчива — часть, вкопанная в землю, подверглась значительной коррозии Спасибо за внимание! Источники информации Химия 11 класс: Учеб. для общеобразоват. учреждений / О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова. – 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.Картинки для презентации:http://www.korobov.ru/articles/6227/http://www.stroim-s-umom.ru/zh/rzhavchina-nash-obshhij-vrag/http://auto60.ru/ArticleDetail.aspx?id=47http://www.everest-expo.ru/page31.htmlhttp://volpcar.ru/stati/zashchita-kuzova-ot-korrozii.htmlhttp://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/19752http://900igr.net/fotografii/khimija/Korrozija-metallov/019-Korrozija-metallov.htmlhttp://lozhki-vilki.ru/posuda-iz-nerzhavejushhej-stali/kak-vybrat-posudu-iz-nerzhavejushhej-stali Источники информации http://smolchess.ru/otdelka-i-materialy/osnovnye-sposoby-borby-s-korroziej-metallov.html http://vasi.net/community/all/2012/08/28/kak_zashhitit_instrument_ot_rzhavchiny.html http://lori.ru/344835 http://lori.ru/64545 http://nnm.ru/blogs/Fortunato1991/o_tom_kak_rzhavye_gvozdi_prevratilis_v_biznes_so_100-milliardnym_oborotom/ http://chemistry.ru/course/content/chapter7/section/paragraph5/theory.html http://transtim.narod.ru/zaschita_kuzova_avtomobilya_ot_korrozii_/ustroistvo_elektrohimicheskoi_zaschiti_ot_korrozii_kuzova_avtomobilya_/fotografii_ustanovlenoi_zaschiti_na_avtomobile/