Коррозия металлов
презентация к уроку по химии (11 класс)

Слайд 1

Слайд 2

Почти все металлы и сплавы постепенно разрушаются под воздействием факторов окружающей среды. При взаимодействии металлов с веществами воздуха и атмосферными осадками на их поверхности образуется плёнка, состоящая из оксидов, сульфидов, карбонатов и других соединений. Эти соединения обладают совершенно иными свойствами, чем сами металлы. В обычной жизни мы часто употребляем слова «ржавчина», «ржавление», видя коричнево-рыжий налёт на изделиях из железа и его сплавов. Ржавление — это коррозия железа. Коррозия — это процесс самопроизвольного разрушения металлов и их сплавов под влиянием внешней среды (от лат. corrosio — «разъедание»).

Слайд 3

Коррозия изделий из сплавов железа. Бурый налёт — ржавчина — состоит из гидроксида и оксида железа(III)

Слайд 4

Наиболее часто встречающиеся виды коррозии: химическая и электрохимическая. I. Химическая коррозия происходит в не проводящей электрический ток среде. Такой вид коррозии проявляется в случае взаимодействия металлов с сухими газами или жидкостями — неэлектролитами (бензином, керосином и др.). Такому разрушению подвергаются детали и узлы двигателей, газовых турбин, ракетных установок. Химическая коррозия часто наблюдается в процессе обработки металлов при высоких температурах. Например: 4Fe + 6H2O (влага) + 3O2 (воздух) = 4Fe(OH)3

Слайд 5

2.Электрохимическая коррозия Химическую сущность коррозионного процесса для этого случая покажем на следующем примере. Если два различных металла, находящихся в контакте между собой, опустить в водный раствор электролита (в реальных условиях это, например, грунтовые воды, сконденсированная влага из атмосферы), то металл более активный, расположенный в электрохимическом ряду напряжений левее, будет разрушаться, предохраняя тем самым менее активный металл от коррозии. Например, при контакте железа с медью в водной среде железо, как более активный металл, будет постепенно растворяться, переходя в воду в виде ионов железа. При этом электроны, высвободившиеся из атомов железа, перейдут к меди и на её поверхности соединятся с ионами водорода, выделившимися из компонентов водной среды (например, серной или других кислот; вам, очевидно, известно такое выражение, как «кислотные дожди»). Этот электрохимический процесс можно представить так:

Слайд 6

Предметы из меди и её сплавов (предметы искусства, памятники, крыши зданий) со временем подвергаются коррозии. Патина — налёт зелёного цвета — состоит в основном из гидроксокарбоната меди(II)

Слайд 7

В результате коррозии ухудшаются многие свойства изделий: уменьшаются их прочность, пластичность, блеск, снижается электропроводность и т. д. Коррозия металлов наносит большой вред народному хозяйству: возникают огромные материальные потери из-за разрушения нефтепроводов, газопроводов, водопроводов, деталей сельскохозяйственной техники, автомобилей, судов, мостов, оборудования, используемого в различных производствах; уменьшается надежность металлоконструкций; простаивает производство из-за необходимости замены вышедшего из строя оборудования; происходят потери сырья и продукции в результате разрушения газо-, нефте - и водопроводов; наносится ущерб природе и здоровью человека; в результате утечек нефтепродуктов и других веществ загрязняется окружающая среда; загрязняется продукция, а следовательно, снижается её качество.

Слайд 8

Способы защиты от коррозии: 1 . Нанесение защитных покрытий. Металлическое изделие покрывают другими металлами (никелирование, хромирование, цинкование , лужение — покрытие оловом). Никелированная труба Хромированный кран Консервные банки, изготовленные из лужёной жести Металлические изделия покрывают лаками, красками, эмалями, маслами, полимерами . Нанесение защитного покрытия на поверхность металла Эмалированная стальная кастрюля Металлочерепица изготавливается из жести, покрытой полимером

Слайд 9

2. Применение сплавов, стойких к коррозии. Детали машин, аппаратов, инструменты и предметы быта изготовляют из нержавеющей стали, содержащей специальные легирующие (замедляющие коррозию) добавки: хром, никель и другие металлы. Изделия из нержавеющей стали

Слайд 10

3. Протекторная защита. К защищаемой металлической конструкции присоединяют кусок более активного металла (протектор), который разрушается, защищая основной металл. В качестве протектора при защите корпусов судов, трубопроводов, кабелей используют магний, алюминий, цинк. 4. Изменение состава среды. Для того чтобы предотвратить потери из-за коррозии, проводится специальная обработка электролита или той среды, в которой находится защищаемая металлическая конструкция. Практикуется также введение ингибитора — вещества, замедляющего коррозию. Например, при подготовке воды, поступающей в котельные установки, проводят удаление растворённого в воде кислорода (деаэрацию).