Коррозия металлов и ущерб от неё. Виды коррозии. Способы защиты металлов от коррозии.
презентация к уроку по химии (8 класс)

Слайд 1

Тема: Коррозия металлов и ущерб от неё. Виды коррозии. Способы защиты от коррозии.

Слайд 2

Слово коррозия происходит от латинского «corrodo» – «грызу» (позднелатинское «corrosio» означает «разъедание»). Коррозия вызывается химической реакцией металла с веществами окружающей среды, протекающей на границе металла и среды. Чаще всего это окисление металла , например, кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, с которыми контактирует металл. Особенно подвержены этому металлы, расположенные в ряду напряжений (ряду активности) левее водорода, в том числе железо.

Слайд 3

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.

Слайд 4

Химическая коррозия 0 +4 0 t +3 +6 -2 2 Fe+ 3 SO 2 + 3 O 2  Fe 2 (SO 4 ) 3 0 0 t +3 -1 2 Fe + 3 Cl 2  2 FeCl 3 0 0 t +2 -2 2 Zn + O 2  2 ZnO Коррозия происходит в непроводящей ток среде. Например, взаимодействие металла с сухими газами или жидкостями - неэлектролитами (бензином, керосином и т.д.)

Слайд 5

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.

Слайд 6

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.

Слайд 7

В результате коррозии железо ржавеет. Этот процесс очень сложен и включает несколько стадий. Его можно описать суммарным уравнением: 4Fe + 6H 2 O (влага) + 3O 2 (воздух) = 4Fe(OH) 3

Слайд 8

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.

Слайд 9

Катионы водорода и растворенный кислород- важнейшие окислители, вызывающие электрохимическую коррозию

Слайд 10

Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются металлы по своей активности

Слайд 11

Значительно усиливает коррозию повышение температуры

Слайд 12

Зимой для удаления снега и льда с тротуаров используют техническую соль. Образующиеся растворы создают благоприятную среду для электрохимической коррозии подземных коммуникаций и деталей автомобилей.

Слайд 14

Способы защиты от коррозии

Слайд 16

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 Cr 2 O 3 ) .Общеизвестные легированные стали – «нержавейки», из которых изготовляют предметы домашнего обихода(ножи, вилки, ложки), детали машин, инструменты.

Слайд 17

3.Нанесение защитных покрытий Неметаллически е – 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.

Слайд 18

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.

Слайд 19

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 .

Слайд 20

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

Слайд 21

Вопросы по теме коррозия: 1. Для защиты железа от коррозии используют никелевое покрытие. На каком свойстве никеля основана эта защита? Можно ли с этой целью использовать кальций? Почему? 2. Можно ли для защиты железных изделий использовать; а) магний; б) цинк; в) никель? Почему? Какой из металлов будет более надежно защищать железные изделия? 3. Для защиты железных изделий от коррозии используют покраску изделий. Почему краска защищает металл от коррозии? Какие ещё покрытия можно использовать для защиты металлов от коррозии? 4. Два соседа решили украсить железные крыши на своих дачах. Один использовал орнамент, сделанный из меди, второй — из магния. У какого соседа раньше начнется коррозия крыши? Почему? 5. Два друга решили провести отдых на своих яхтах. Оба использовали для защиты днища яхт пластины цинка. Один из друзей путешествовал по морю, а второй по реке. Днище какой яхты окажется в лучшем состоянии по возвращении из путешествия? Почему?