Коррозия металлов и способы защиты

Работу выполнила : Лавонина НатальяУченица 11 класса Кадетской школы г СосногорскаУчитель : Васенина Татьяна Федоровна Коррозия металлов и способы защиты КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ – процесс самопроизвольного разрушения металлов и сплавов под влиянием внешней среды.Все металлы- восстановители , вещества вызывающие коррозию металлов-то окислители( не Ме О2, Cl2, неорганичные и органичные кислоты ,щёлочи) Слово коррозия происходит от латинского «corrodo» – «грызу» (позднелатинское «corrosio» означает «разъедание»). В столице Индии Дели стоит 6 т железная колонна , сделанная в начале 5 века . Она не коррозирует , т.к. сделана из чистого Fe (99,8%)Не смотря на влажный климат не ржавеет. До сих пор не ясно , как индийским мастерам удалось получить чистое железо! Железная колонна в Дели. Коррозия бывает (ОВР) Химическая Элетрохимическая 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 ZnO Наблюдается прямое взаимодействие металла с окислителем, происходит переход электронов с атома металла на частицы , атомы молекулы среды .В атмосфере часто присутствуют выбросы промышленных предприятий таких как SO2 . Многие металлы (например, алюминий) при коррозии покрываются плотной, оксидной пленкой, которая не позволяет окислителям проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от коррозии. При удалении этой пленки металл начинает взаимодействовать с влагой и кислородом воздуха. Электрохимическая коррозия Всегда возникает электрический ток , сила тока зависит от того какие примеси присутствуют в металлах , какие металлы находятся в контакте.( Наличие электролита - водные растворы кислот , солей, щелочей ) Состав ржавчины 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 Значительно усиливает коррозию повышение температуры Способы защиты от коррозии 1. Шлифование поверхностей изделия, чтобы на них не задерживалась влага.2. Применение легированных сплавов, содержащих специальные добавки : хром, никель, которые при высокой температуре на поверхности металла образуют устойчивый оксидный слой(например Cr2O3).Общеизвестные легированные стали – «нержавейки», из которых изготовляют предметы домашнего обихода(ножи, вилки, ложки), детали машин, инструменты. 3.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. Металлические – это покрытие другими металлами, на поверхности которых под действием окислителей образуются устойчивые защитные плёнки. Нанесение хрома- хромирование, никеля - никелирование, цинка - цинкование и т.д. Покрытием может служить и пассивный в химическом отношении металл – золото, серебро, медь. 4. Электрохимические методы защиты*Протекторная (анодная) – к защищаемой металлической конструкции присоединяют кусочек более активного металла (протектора), который служит анодом и разрушается в присутствии электролита. В качестве протектора при защите корпусов судов, трубопроводов, кабелей и др. стальных изделий используются магний, алюминий, цинк. *Катодная – металлоконструкцию подсоединяют к катоду внешнего источника тока , что исключает возможность её анодного разрушения. 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. 5. Специальная обработка электролита или другой среды, в которой находится защитная металлическая конструкция 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/