Коррозия металлов. Ржа ест железо

Содержание

Слайд 2

Результат: прямые потери массы металла; косвенные потери - утрата важнейших свойств.

Результат:
прямые потери массы металла;
косвенные потери - утрата важнейших свойств.
Коррозия

– рыжая крыса,
Грызёт металлический лом.
В. Шефнер

Ежегодно в мире «теряется»
до ¼ произведённого железа…

Слайд 3

Коррозия - самопроизвольное разрушение поверхности металлов (сплавов) под влиянием химического и

Коррозия

- самопроизвольное разрушение поверхности металлов (сплавов) под влиянием химического и

электрохимического воздействия окружающей среды.

окислительно-восстановительный процесс, при котором металл окисляется
Ме0 – nē = Ме+n

Слайд 4

По характеру разрушения сплошная (общая): равномерная, неравномерная локальная(местная): точечная, пятнами, язвами,

По характеру разрушения
сплошная (общая):
равномерная, неравномерная
локальная(местная):
точечная, пятнами, язвами, подповерхностная, сквозная и др.


Виды коррозии
По механизму действия
химическая, электрохимическая
По виду коррозионной среды
газовая, жидкостная
(кислотная, солевая, щелочная)
почвенная, атмосферная

Слайд 5

язвенная межкристаллитная сплошная точечная

язвенная межкристаллитная

сплошная точечная

Слайд 6

Причины коррозии - химические и электрохимические процессы окисления, происходящие на поверхности

Причины коррозии

- химические и электрохимические процессы окисления, происходящие на поверхности

металлических тел при их взаимодействии с внешней средой (неметаллами, водой, оксидами углерода и серы, кислотами, растворами солей, органическими веществами).
Например, кислородная коррозия железа в воде:
4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3• Н2О)
Слайд 7

Химическая коррозия - металл разрушается в результате его химического взаимодействия с

Химическая коррозия

- металл разрушается в результате его химического взаимодействия с агрессивной

средой (сухими газами, жидкостями-неэлектролитами).

Образование окалины при взаимодействии материалов на основе железа при высокой температуре с кислородом:

3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2

Слайд 8

Коррозия металла на влажном воздухе Образующиеся на аноде ионы Fe2+ окисляются

Коррозия металла на влажном воздухе

Образующиеся на аноде ионы Fe2+ окисляются до

Fe3+ :
4Fe2+ (водн.) + O2 (г.) + (2n + 4)H2O (ж.) = 2Fe2O3•nH2O (тв.) + 8H+ (водн.)
Слайд 9

Электрохимическая коррозия - в среде электролита возникает электрический ток при контакте

Электрохимическая коррозия

- в среде электролита возникает электрический ток при контакте двух

металлов (или на поверхности одного металла, имеющего неоднородную структуру);
- коррозия напоминает работу гальванического элемента:
происходит перенос электронов от одного участка металла к
другому (от металла к включению).

Fe

Cu

ē

ē

H2

Fe 2+

H+

H+

Fe 0 - 2ē → Fe 2+
2H+ + 2ē → H2
______________________________
Fe0 + 2H+ → Fe 2+ + H2

Скорость коррозии больше, чем дальше друг от друга расположены металлы в электрохимическом ряду напряжений:
более активный металл разрушается

Слайд 10

Защита от коррозии Изоляция металла от среды Изменение состава металла (сплава) Изменение среды

Защита от коррозии

Изоляция металла от среды
Изменение состава металла (сплава)
Изменение среды

Слайд 11

Барьерная защита - механическая изоляция поверхности при использовании поверхностных защитных покрытий

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

Слайд 12

Изменение состава металла (сплава) Протекторная защита - добавление в материал покрытия

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.

Слайд 13

Изменение состава металла (сплава) Введение в металл легирующих добавок: Cr, Ni,

Изменение состава металла (сплава)

Введение в металл легирующих добавок:
Cr, Ni, Ti,

Mn, Mo, V, W и др.
Слайд 14

Пассивация поверхности Введение веществ, замедляющих коррозию (ингибиторов): для кислотной коррозии: азотсодержащие

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.
Слайд 15

Пассивация поверхности Удаление веществ, вызывающих коррозию – деаэрация: нагревание воды; пропускание

Пассивация поверхности

Удаление веществ, вызывающих коррозию – деаэрация:
нагревание воды;
пропускание воды через

железные стружки;
химическое удаление кислорода
(например, 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4).
Слайд 16

Домашнее задание: Составить конспект в тетради.

Домашнее задание: Составить конспект в тетради.