Презентация по химии на тему Коррозия металлов

Коррозия металлов Подготовила:Умеренкова Т.И. Утверждения Стадия «Вызов» Стадия «Рефлексия» 1.Коррозия – это разрушение металлов и сплавов. 2.Химически чистое железо почти не подвергается коррозии. 3.Процесс коррозии относится к окислительно-восстановительным реакциям. 4.Условия окружающей среды не влияют на скорость коррозии. 5.Железное изделие подвергается ржавлению с одинаковой скоростью в пресной и соленой воде. 6.Металлы нельзя защитить от коррозии. «Знать – значит победить»А.Н.Несмеянов Цели урока:Познакомиться с сущностью коррозии;Объяснить процессы, протекающие на поверхности металлов;Научиться практически защищать металлы от коррозии. Коррозия – рыжая крыса, Грызет металлический ломВ. ШефнерРжа ест железо Русская народная поговоркаРыжий дьявол - говорят о ней люди. Путешествие в царство «Рыжего дьявола» Этапы путешествия Станция «Информационная»Станция «Историческая»Станция «Экспериментальная»Станция «Экологическая»Станция «Практическая» Станция «Информационная» КОРРОЗИЯ – (от латинского corrodere – разъедать)- самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под влиянием окружающей среды. о + n Ме – n е → Ме Окисление металла Станция «Информационная» Коррозияметаллов Станция «Информационная» По виду коррозионной среды:газовая;жидкостная; атмосферная;почвенная. Станция «Информационная» По характеру разрушения Сплошная Язвенная Точечная Межкристаллическая Станция«Информационная» Виды коррозии (по механизму протекания) ХимическаяПод действием сухих газов: O2, Сl2, CO2, SO2; неэлектролитов ЭлектрохимическаяНа контакте Ме, H2O, электролита -гальванический элемент Химическая коррозия Этот вид коррозии наблюдается в процессе обработки металлов при высоких температурах.Протекают окислительно-восстановительные химические реакции.4 Fe0 + 3 O2 t= 2 Fe+32 O32 Cu0 + O2 t= 2 Cu+2O Электрохимическая коррозия Процесс происходит при соприкосновении двух металлов в присутствии воды или другого электролита. Одни участки поверхности выполняют роль анодов, другие – катодов. В системе возникает электрический ток, вследствие образования гальванических пар.Более активный металл (анод) разрушается.Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются металлы по своей активности.Анод: Fe0 – 2e = Fe2+ окислениеКатод: 2H+ + 2e = H20 восстановление Электрохимическая коррозия на контакте двух металлов Fe/Cu 0 2+Fe - 2ē Fe разрушениена меди: +2Н + 2ē  H2↑ Zn/Fe 0 2+Zn - 2ē  Znразрушение на железе : +2Н + 2ē  H2 ↑ Электрохимическаякоррозия железа Fe →Fe(OH)2 →Fe(OH)3 →Fe2O3 ∙ nH2O ржавчина Знаменитая Кутубская колонна в Индии близ Дели вот уже полторы тысячи лет стоит и не разрушается, несмотря на жаркий и влажный климат. Сделана она из почти чистого железа (99, 72 %). Станция «Историческая» Люди издавна гадали:Как металлы уберечь?И теорию создали, - Вот о ней как раз и речь! Станция «Историческая» Английские ученые Гемфри Деви и Майкл Фарадей - 19 век изучали электрофизическую коррозию Станция «Историческая» Советские ученые А.И. Шултин и Я.В. Дурдин в 1935 году сформулировали теорию электрохимической коррозии металлических материалов Станция «Экспериментальная» Скорость коррозии Станция «Экологическая» Коррозия –результат и фактор загрязнения окружающей среды В мире ежегодно выплавляется 0,6 млрд. т стали.Уничтожается в результате коррозии10-25 % от этой величины Станция «Экологическая» Коррозия –результат и фактор загрязнения окружающей среды Интенсивность коррозии связана с наличием в биосфере агрессивных загрязнителей в виде газов: сернистый ангидрид, диоксид углерода, оксид и диоксид азота, фтористые соединения, сероуглерод, хлор, аммиак и др.Источник – промышленные зоны. Борьба с коррозией – борьба за окружающую среду Главная задача:создание безотходных промышленных предприятий, процессов и технологических схем,исключающих загрязнение биосферы Станция «Практическая» Просто знать – еще не все, знания нужно использовать И.В.Гете Станция «Практическая» Способы защиты от коррозии Шлифование поверхностей изделияПрименение химически стойких сплавовНанесение защитных покрытийНеметаллическиеХимическиеМеталлическиеЭлектрохимические методы защитыПротекторная (анодная)КатоднаяПодавление влияния коррозионной средыИспользование ингибиторовДеаэрация (удаление растворенного в воде кислорода Станция «Практическая» Шлифование поверхностей изделия чтобы на них не задерживалась влага, провоцирующая процесс разрушения металлов. Станция «Практическая» Применение легированных сплавов, содержащих специальные добавки : хром, никель, которые при высокой температуре на поверхности металла образуют устойчивый оксидный слой(напримерCr2O3).Общеизвестны легированные стали – «нержавейки», из которых изготовливают предметы домашнего обихода(ножи, вилки, ложки), детали машин, инструменты Нанесение защитных покрытий Неметаллические – неокисляющиеся масла, специальные лаки, краски, эмали. Правда, они недолговечны, но зато дешевы.Химические – искусственно создаваемые поверхностные плёнки: оксидные, нитридные, силицидные, полимерные и др. Например, все стрелковое оружие и детали многих точных приборов подвергают воронению – это процесс получения тончайшей плёнки оксидов железа на поверхности стального изделия. Нанесение защитных покрытий Металлические – это покрытие другими металлами, на поверхности которых под действием окислителей образуются устойчивые защитные плёнки. Нанесение хрома- хромирование, никеля - никелирование, цинка – цинкование. Покрытием может служить и пассивный в химическом отношении металл – золото, серебро, медь. Станция «Практическая» Электрохимические методы защиты: Анодная защита (покрытие или прикрепление более активного металла)Катодная защита (покрытие менее активным металлом)Электрозащита (нейтрализация возникающего тока постоянным током) Электрохимические методы защиты Протекторная защита (анодная)- используются магний, алюминий, цинк Электрохимические методы защиты Катодная защита – металлоконструкцию подсоединяют к катоду внешнего источника тока , что исключает возможность её анодного разрушения. (так защищают трубы нефтепроводов и газопроводов) Введение веществ - ингибиторов, замедляющих коррозию. Примеры использования современных ингибиторов: соляная кислота при перевозке и хранении прекрасно «укрощается» производными бутиламина, а серная кислота –азотной кислотой; летучий диэтиламин впрыскивают в различные ёмкости. Ингибиторы действуют только на металл, делая его пассивным по отношению к среде. Науке известно более 5 тыс. ингибиторов коррозии. Удаление растворённого в воде кислорода - деаэрация. Этот процесс используют при подготовке воды, поступающей в котельные установки. ПОДАВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОРРОЗИОННОЙ СРЕДЫ « Стоп! Красный свет! » Коль хотите домой возвратиться, То придется вам всем потрудиться.Если сделана будет работа,Я открою из царства ворота!Рыжий дьявол «Стоп! Красный свет!» Вопросы:Что такое коррозия?Какие виды коррозии вы знаете?При каких условиях коррозия протекает особенно интенсивно?Как можно замедлить коррозию?Требуется скрепить железные детали. Какими заклепками следует пользоваться медными или цинковыми, чтобы замедлить коррозию железа? Ответ обоснуйте.Контакты некоторых радиодеталей покрывают слоем золота, зачем это делается? Утверждения Стадия «Вызов» Стадия «Рефлексия» 1.Коррозия – это разрушение металлов и сплавов. 2.Химически чистое железо почти не подвергается коррозии. 3.Процесс коррозии относится к окислительно-восстановительным реакциям. 4.Условия окружающей среды не влияют на скорость коррозии. 5.Железное изделие подвергается ржавлению с одинаковой скоростью в пресной и соленой воде. 6.Металлы нельзя защитить от коррозии. Утверждения Стадия «Вызов» Стадия «Рефлексия» 1.Коррозия – это разрушение металлов и сплавов. + 2.Химически чистое железо почти не подвергается коррозии. + 3.Процесс коррозии относится к окислительно-восстановительным реакциям. + 4.Условия окружающей среды не влияют на скорость коррозии. _ 5.Железное изделие подвергается ржавлению с одинаковой скоростью в пресной и соленой воде. _ 6.Металлы нельзя защитить от коррозии. _ Сегодня на уроке я:-Научился…………-Мне показалось важным…….-Я понял, что………..Своей работой на уроке я…-Доволен…..-Не совсем доволен….-Я не доволен потому, что….. Кроссворд «Коррозия» 1. Вид коррозии, связанный с возникновением электрического тока.2. Металл, который содержит «нержавейка».3. Неметаллическое покрытие от коррозии.4. Коррозия железа и его сплавов.5. Один из способов защиты изделия от коррозии.6. Вещество, способное замедлять протекание химических процессов или останавливать их.7. Активный металл, который присоединяют к конструкции для предохранения от коррозии. м о р х и и ч е с к т е к л э я а ф н р ж а в л и л ш в а н и е т о р п к т о р х о м б т о и г н и р и е м а л ь Слово 1. Вид коррозии , связанный с возникновением электрического тока. Слово 2. Металл, который содержит «нержавейка» Слово 3. Неметаллическое покрытие от коррозии. 1 3 4 2 5 6 7 Слово 5. Один из способов защиты изделия от коррозии. Слово 4. Коррозия железа и его сплавов. Слово 6 . Вещество, способное замедлять протекание химических процессов или останавливать их. 7. Активный металл, который присоединяют к конструкции для предохранения от коррозии. Нажми на номер слова, появится определение. Нажми ещё раз, определение исчезнет. А потом можно открыть слово. Домашнее задание 7.2Описать практическое применение знаний о способах защиты металлов от коррозии Спасибо Молодцы!