Презентация по химии на тему Коррозия металлов

Цель урока: познакомить учащихся с процессом разрушения металлов – коррозией и определить способы защиты от неё Задачи урока: повторить вопрос о нахождении металлов в природе, устройство и работу гальванического элемента;дать представление о коррозии и её механизме;познакомить с разными видами коррозии по характеру разрушения;дать понятие о способах защиты металлов от коррозии. Что вы узнаете(план изучения темы) Физические свойства металлов.Химические свойства металлов.Mеталлы в нашей жизни. Металлическая связь.Коррозия металлов Способы получения металлов.Электролиз.Применение металлов и сплавов.Свойства основных оксидов и оснований. Общие химические свойства металловСильные восстановители С простыми веществамиС кислородом (оксиды, пероксиды, надпероксиды)С галогенами (фториды, хлориды, бромиды, иодиды)С азотом (нитриды)С фосфором (фосфиды)С водородом (гидриды) Со сложными веществамиС кислотами: МЕ + кислота = соль + водород (не брать азотную и серную кислоты, металлы после водорода в ряду напряжений металлов)2. С водой а) активные металлы – гидроксиды и водород б) металлы средней активности – оксиды и водород (при нагревании) в) неактивные металлы – не реагируют3. С солями – более активный металл вытесняет менее активный из его соли Электролиз Электролизом называется окислительно- восстановительный процесс, протекающий на электродах при похождении постоянного электрического тока через растворы или расплавы электролитов.  На отрицательно заряженном электроде – катоде происходит электрохимическое восстановление частиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде – аноде идет электрохимическое окисление частиц (атомов, молекул, анионов). Коррозия металлов Разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды называется коррозией. Коррозия бывает химической (взаимодействие металлов с сухими газами) и электрохимическая (все случаи коррозии в присутствии воды или электролита). Сущность коррозииНаряду с химическими процессами (отдача электронов) протекают и электрические (перенос электронов).Из двух металлов корродирует более активный.Скорость коррозии тем больше, чем дальше металлы друг от друга в электрохимическом ряду напряжений металлов. Коррозия Металлов Коррозия – это химическое и электрохимическое разрушение металлов и их сплавов в результате воздействия на них окружающей среды. Существует два вида коррозии: химическая и электрохимическая. химическая коррозия Электрохимическая коррозия Коррозию Ме и их сплавов вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода, кислород, оксиды углерода и серы, водные растворы солей. Более активный Ме при электрохимической коррозии разрушается, переходя в воду, тем самым предохраняя менее активный Ме от разрушения. Методы борьбы с коррозией Основные методы защиты от коррозии Применение защитных покрытий Приготовление сплавов, стойких к коррозии Электрохимические методы защиты Изменение состава среды 1. Металлические изделия покрывают другими Ме2. Металлические изделия покрывают лаками, красками и эмалями. Части машин, инструменты и предметы быта изготавливают из нержавеющей стали и других сплавов, стойких к коррозии 1. Применение заклепок, изготовленных из более активных Ме2. Прикрепление пластинок из более активного Ме для защиты основного металлического изделия3. Нейтрализация тока, возникающего при коррозии, постоянным током, пропускаемым в противоположном направлении Добавление ингибиторов Барьерная защита - механическая изоляция поверхности при использовании поверхностных защитных покрытий :неметаллических (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 Изменение состава металла (сплава) Протекторная защита- добавление в материал покрытия порошковых металлов, 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. Сплавы Сплавы обладают такими свойствами, которые не имеют образующие их металлы. Получение сплавов основано на способности расплавленных Ме растворяться в друг друге. При охлаждении образуются сплавы с нужными свойствами: легкоплавкие, жаростойкие, кислостойкие и т.д. Сплавы – это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух или более компонентов, из которых по крайней мере один – металл. Сплавы однородные неоднородные при сплавлении образуется раствор одного Ме в другом.Припой: одна часть свинца и две части олова при сплавлении образуется механическая смесь МеДюралюмин: 95% алюминия, 4% меди, 0,5% марганца и 0,5% магния Пассивация поверхности Введение веществ, замедляющих коррозию (ингибиторов): для кислотной коррозии: азотсодержащие органические 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. Пассивация поверхности Удаление веществ, вызывающих коррозию – деаэрация: нагревание воды;пропускание воды через железные стружки; химическое удаление кислорода (например, 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4). В III до нашей эры на острове Родос был построен маяк 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 3. Поставьте опыты по коррозии железных гвоздей в «Фанте» и в 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)