Коррозия, как источник загрязнения окружающей среды

Август 6, 2022

Главная
Химия
Коррозия, как источник загрязнения окружающей среды

Содержание

2. Коррозия -31 января 1951 г. обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада ), введенный в эксплуатацию в
3. В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают следующие ее виды: равномерную (сплошную), язвенную, точечную
4. Процессы химической коррозии железа: 2Fe + O2 = 2FeO 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 3Fe +
5. II. Электрохимическая – окислительно-восстановительное разрушение сплавов и металлов, содержащих примеси, с возникновением электрического тока в системе.
6. Пример: Электрохимическая коррозия железной детали с примесями меди во влажном воздухе. А: Fe0 - 2ē →
7. III. Защита от коррозии: 1). Металлические покрытия – анодное (покрытие более активным металлом Zn, Cr) –
9. Коррозия, в зависимости от природы металла, агрессивности среды и других факторов, приводит к различным видам разрушений.
11. К косвенным относятся убытки, связанные с отказом оборудования, пришедшего в негодность из-за коррозионных процессов, его простоя,
12. К прямым - стоимость испорченных коррозией трубопроводов, оборудования, машин и др.Коррозию по механизму протекания принято разделять
13. Наука о коррозии подразумевает не только знание всех закономерностей протекания процессов коррозии. Нужно еще и хорошо
14. Техносфера, техногенез. Примеры: Резкое увеличение антропогенного давления на природу привело к нарушению экологического равновесия и вызвало
19. Скачать презентацию

Слайд 2

Коррозия
-31 января 1951 г. обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада ),

введенный в эксплуатацию в 1947 г.
- в 1964 г. рухнуло одно из самых высотных сооружений в мире – 400-метровая антенная мачта в Гренландии.
- Из-за повреждений нефтепроводов в реки и на грунт выливается нефть.
Что же объединяет эти примеры? (разрушение металлических изделий)
Разрушение, или правильнее разъедание, в переводе на латинский звучит как “кородире”.
Коррозия (от латинского «corrodere» разъедать) – самопроизвольный окислительно-восстановительный процесс разрушения металлов и сплавов вследствие взаимодействия с окружающей средой.
Примерно 20% железа ежегодно выплавляемого в мире разрушается от коррозии.
Коррозия – разрушение металлов под действием окружающей среды, при этом металлы окисляются по схеме:

Слайд 3

В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают следующие ее

виды:
равномерную (сплошную),
язвенную,
точечную (питтинг).
Почему?(Питтинг – большая глубина поражения и малая площадь)
По механизму протекания коррозия делиться на два вида: химическая и электрохимическая
I. Химическая – коррозия, обусловленная взаимодействием металлов с веществами, содержащимися в окружающей среде (газами или электролитами), при этом происходит окислительно-восстановительное разрушение металла без возникновения электрического тока в системе.
Газовая - химическая коррозия, обусловленная взаимодействием металлов с газами.
Основной окислитель – кислород воздуха.

Слайд 4

Процессы химической коррозии железа:
2Fe + O2 = 2FeO
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
3Fe + 3O2 = FeO·Fe2O3 (смешанный оксид железа (II, III)

)
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 (на воздухе в присутствии влаги)
Fe(OH)3 t °C→ H2O + FeOOH (ржавчина)
3Fe + 4H2O(пар) = Fe3O4 + 4H2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Слайд 5

II. Электрохимическая – окислительно-восстановительное разрушение сплавов и металлов, содержащих примеси, с возникновением

электрического тока в системе.
АНОД (более активный металл) – разрушается КАТОД (менее активный металл или примесь неметалла, способного + ē) – восстанавливается средаМе0 – nē → Men+(процесс окисления) кислая среда: 2H+ + 2ē → H2 (процесс восстановления)влажный воздух: O2 + 2H2O + 4ē → 4OH- (процесс восстановления)

Слайд 6

Пример:
Электрохимическая коррозия железной детали с примесями меди во влажном воздухе.
А: Fe0 - 2ē

→ Fe2+ (Окисление)
К: O2 + 2H2O + 4ē → 4OH- (процесс восстановления)
Итог: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 (белая ржавчина)
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 (бурая ржавчина)
Fe(OH)3 = FeOOH + H2O

Слайд 7

III. Защита от коррозии:
1). Металлические покрытия – анодное (покрытие более активным металлом Zn, Cr) – оцинкованное

железо; катодное (покрытие менее активным металлом Ni, Sn, Ag, Au) – белая жесть (лужёное железо) – не защищает от разрушения в случае нарушения покрытия.
2). Неметаллические покрытия – органические (лаки, краски, пластмассы, резина - гумирование, битум);
неорганические (эмали).
3). Протекторная защита – присоединение пластины из более активного металла (Al, Zn, Mg) – защита морских судов.
4). Электрохимическая (катодная) защита – соединение защищаемого изделия с катодом внешнего источника тока, вследствие чего изделие становится катодом. Ток идёт в противоположном направлении.
5). Добавление ингибиторов ( в зависимости от природы металла –NaNO2, Na3PO4, хромат и бихромат калия, ВМС органические соединения), адсорбируются на поверхности металла и переводят его в пассивное состояние.

Слайд 8

Слайд 9

Коррозия, в зависимости от природы металла, агрессивности среды и других факторов,

приводит к различным видам разрушений. По характеру коррозионного разрушения различают общую, или сплошную, местную и растрескивающую коррозию. Растрескивающая коррозия (ж) – это коррозия металла при одновременном воздействии на металл коррозионной среды и механических напряжений, при этом скорость коррозии металла резко возрастает, например, сезонное растрескивание холодно деформированных α- и β-латуней, содержащих более 10% цинка. Неравномерная коррозия более опасна, чем равномерная, так как вызывает в отдельных местах значительное уменьшение сечения. Коррозия наносит как прямые, так и косвенные убытки.

Слайд 10

Слайд 11

К косвенным относятся убытки, связанные с отказом оборудования, пришедшего в негодность

из-за коррозионных процессов, его простоя, замены или ремонта, порчей продукции других производств в следствии загрязнения ее продуктами коррозии, высокими допусками на коррозию, стоимость дополнительно потраченной электроэнергии, воды, материалов и др.

Слайд 12

К прямым - стоимость испорченных коррозией трубопроводов, оборудования, машин и др.Коррозию

по механизму протекания принято разделять на химическую и электрохимическую. Более распространенный - второй вид.

Наука о коррозии и защите металлов изучает особенности и механизмы протекания

Слайд 13

Наука о коррозии подразумевает не только знание всех закономерностей протекания процессов

коррозии. Нужно еще и хорошо знать свойства металлов, различных материалов. При изучении коррозии металлов и методов защиты от нее, научной базой является физическая химия и металловедение.Важно знать, что коррозия – это многостадийный сложный процесс, который необходимо изучать целостно. Только изучив саму суть коррозионного процесса, можно приступать к изучению и разработке методов защиты.Коррозия есть везде, где обрабатываются и эксплуатируются металлические изделия, конструкции. С коррозией нужно бороться! Лучше ее предотвращать, чем потом ликвидировать!

Слайд 14

Техносфера, техногенез.
Примеры: Резкое увеличение антропогенного давления на природу привело к нарушению

экологического равновесия и вызвало деградацию не только среды обитания, но и здоровья людей. Полный жизни океан содержит множество искусственных предметов от плавающего мусора до гигантских танкеров, авианосцев, подводных лодок. Водные пространства пересекают трассы морских путей; дно океана усеяно останками кораблей. На континентальных водоемах — плотины, водохранилища и другие гидросооружения; бассейны рек испещрены каналами и оросительными системами. Одним словом, люди активно расширяют свою экологическую нишу, создавая техносферу. Глобальная совокупность продуктов технической цивилизации именуется техносферой.

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Коррозия, как источник загрязнения окружающей среды

Содержание

Коррозия-31 января 1951 г. обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада ),

В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают следующие ее

Процессы химической коррозии железа:2Fe + O2 = 2FeO4Fe + 3O2 = 2Fe2O33Fe + 3O2 = FeO·Fe2O3 (смешанный оксид железа (II, III)