A korrózió szó a latin „corrodo” szóból származik – „rágni” (a késő latin „corrosio” jelentése „korrózió”). A korróziót a fém és a környezeti anyagok közötti kémiai reakció okozza, amely a fém és a környezet határfelületén megy végbe. Leggyakrabban ez a fém oxidációja, például a légköri oxigénnel vagy az olyan oldatokban lévő savakkal, amelyekkel a fém érintkezik. A hidrogéntől balra lévő feszültségsorokban (aktivitássorokban) elhelyezkedő fémek, beleértve a vasat is, különösen érzékenyek erre.

Kémiai korrózió t Fe+ 3 SO O 2 Fe 2 (SO 4) t Fe + 3 Cl 2 2 FeCl t Zn + O 2 2 ZnO A korrózió nem vezető környezetben megy végbe. Például egy fém kölcsönhatása száraz gázokkal vagy folyadékokkal - nem elektrolitokkal (benzin, kerozin stb.)

Sok fémet (például alumíniumot) korrodálva sűrű oxidréteg borít be, ami nem engedi, hogy az oxidálószerek mélyebb rétegekbe hatoljanak, és így megvédik a fémet a korróziótól. Amikor ezt a filmet eltávolítják, a fém kölcsönhatásba lép a levegőben lévő nedvességgel és oxigénnel.

Elektrokémiai korrózió A korrózió vezető környezetben (az elektrolitban) fordul elő, a rendszeren belül. elektromos áram. A fémek nem homogének és különféle szennyeződéseket tartalmaznak. Amikor elektrolitokkal érintkeznek, egyes felületek anódként, mások katódként működnek.

Tekintsük egy vasminta tönkremenetelét ónszennyeződés jelenlétében. 1. Savas környezetben: A vason, mint aktívabb fémen, elektrolittal érintkezve a fém oxidációs (oldódási) folyamatai és kationjainak elektrolittá történő átalakulása mennek végbe: Fe 0 – 2 e = Fe 2 + (anód) A katódon (ón) a hidrogénkationok redukciója következik be: 2H + + 2e H 2 0 Nem képződik rozsda, mert a vasionok (Fe 2+) oldatba kerülnek

2. Lúgos vagy semleges környezetben: Fe 0 – 2e Fe 2+ (az anódon) O H 2 O + 4e 4OH – (a katódon) ___________________________________________________________________ Fe OH - Fe(OH) 2 4 Fe (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4 Fe (OH) 3 (rozsda)

1. A termék felületeinek csiszolása, hogy ne maradjon rajtuk nedvesség. 2. Speciális adalékanyagokat tartalmazó ötvözött ötvözetek alkalmazása: króm, nikkel, amelyek magas hőmérsékleten stabil oxidréteget képeznek a fém felületén (pl. Cr 2 O 3) A jól ismert ötvözött acélok a „rozsdamentes acélok” , melyből háztartási cikkek készülnek (kés, villa, kanál), gépalkatrészek, szerszámok.

3. Védőbevonatok felhordása Nem fémes – nem oxidáló olajok, speciális lakkok, festékek, zománcok. Igaz, rövid életűek, de olcsók. Vegyi – mesterségesen előállított felületi filmek: oxid, nitrid, szilicid, polimer stb. Például minden kézi lőfegyvert és számos precíziós műszer alkatrészét kékítésnek vetik alá – ez a folyamat a legvékonyabb vas-oxid-film kialakításának a felületén. acéltermék.

A fémes egy bevonat más fémekkel, amelyek felületén oxidálószerek hatására stabil védőfóliák képződnek. Krómozás - krómozás, nikkelezés - nikkelezés, horganyzás - horganyzás, stb. A bevonat lehet kémiailag passzív fém is - arany, ezüst, réz.

4. Elektrokémiai védelem 4. Elektrokémiai védelem *Áldozatos (anódos) - a védett fémszerkezetre egy aktívabb fém (védő) darabot rögzítenek, amely anódként szolgál, és elektrolit jelenlétében tönkremegy. . Hajótestek, csővezetékek, kábelek és egyéb acéltermékek védelmére védőként magnéziumot, alumíniumot, cinket használnak.*Katód - a fémszerkezetet külső áramforrás katódjához kötik, ami kizárja annak anódos tönkremenetelének lehetőségét.

Anyagok bevezetése - gátlók, amelyek lassítják a korróziót. Példák a modern gátlószerek alkalmazására: a szállítás és tárolás során a sósavat a butil-amin származékok, a kénsavat pedig a salétromsav tökéletesen „megszelídíti”; illékony dietil-amint fecskendeznek különböző tartályokba. Az inhibitorok csak a fémre hatnak, passzívvá teszik a környezettel szemben. A tudomány több mint 5 ezer korróziógátlót ismer. A vízben oldott oxigén eltávolítása (légtelenítés). Ezt az eljárást a kazánházakba belépő víz előkészítésére használják. 5. Az elektrolit vagy más környezet speciális kezelése, amelyben a védő fémszerkezet található

• Meg kell találnunk, mi a fémkorrózió?
• Milyen típusú korrózió létezik?
• Hogyan működik ez a folyamat?
• Mi a korrózió szerepe az emberi társadalom életében, és miért tanulmányozzuk?
• Milyen védekezési módszerek léteznek ellene?

• Korrózió koncepció
• A korrózió típusai
• A korróziós folyamat kémiája
• Korróziós érték
• A korrózió elleni védelem módszerei

Korrózió

a latin „corrosio” szóból származik,

ami azt jelenti, hogy korrodál, rombol.

• Az acél és öntöttvas termékek felületén megjelenő rozsda a korrózió egyértelmű példája.
• A rozsdásodás csak a vas és ötvözeteinek korróziójára utal. Más fémek korrodálnak, de nem rozsdásodnak.
• A fémek korróziója a fémek és a belőlük készült termékek spontán pusztulásának folyamata a környezet hatására.

A korrózió osztályozása

A pusztulás jellege szerint:

1. folyamatos korrózió, amely egyenletesen oszlik el a fém vagy ötvözet teljes felületén (például vasötvözetek rozsdásodási folyamata a levegőben vagy erős savakkal való kölcsönhatása).

2. helyi (helyi) korrózió, amely egyes területekre terjed ki:

• helyek;
• fekélyes;
• folt
• végtől végig;

• kémiai korrózió;

• elektrokémiai korrózió.

Fémek kémiai korróziója

Ez a fémek pusztulása a környezeti anyagokkal való közvetlen kémiai kölcsönhatásuk eredményeként.

A kémiai korrózió leggyakoribb típusa a gázkorrózió, amely száraz gázokban, teljes nedvesség hiányában lép fel. A környezetben lévő gáznemű anyag reakcióba lép a felületén lévő fémmel fém termékés vegyületeket képez vele.

2Fe+3SO 2 +3O 2 →Fe 2 (ÍGY 4 ) 3

2Fe+3Cl 2 →2 FeCL 3

1. számú tapasztalat. Különféle elektrolitok hatása a fémek korróziós sebességére (pH-tól függően).

• 1. számú kémcső -3 ml NaCl, pH=7
• 2. számú kémcső – 3 ml NaCl + 2 csepp NaOH, pH=12
• kémcső No. 3 - ker. víz + 2 csepp H 2 SO 4, pH=2
• 4. számú kémcső - desztillált víz, pH=7
• kémcső No. 5- csapvíz, a pH-t univerzális indikátorpapírral határozzuk meg.

Adjon 2 csepp vörösvérsó-oldatot, K 3, minden kémcsőbe, és mártsa bele mindegyik vasszögbe.

Az oldat összetétele

A festés sorrendje

H2O vízellátás.

Az elektrokémiai korrózió a fémek pusztulását jelenti, amely megjelenéssel jár

elektromos áram.

Elektrokémiai korrózióhoz

(a korrózió leggyakoribb formája)

mindig szükség van elektrolitra (kondenzáció, esővíz stb.),

amellyel az elektródák érintkezésbe kerülnek -

vagy az anyagszerkezet különböző elemei, vagy két különböző érintkező anyag, eltérő redoxpotenciállal.

Korrozív elem képződik.

Ez nem más, mint egy zárt galvánelem. Az aktívabb fém lassan oldódik fel benne,

a második elektróda egy párban általában nem korrodálódik.

2. számú tapasztalat. A cink kémiai és elektrokémiai korróziója.

A galvánpárok képződésének hatása a cink korróziós sebességére.

• Öntsön 3 ml 2 N sósavoldatot két kémcsőbe, és adjon hozzá egy-egy cinkgranulátumot. Figyelje meg a gázok felszabadulását a kémcsövekben. Írja fel a lezajló reakció kémiai és elektronikus egyenleteit!
• Helyezzen be egy rézhuzalt az egyik kémcsőbe anélkül, hogy megérintené a cinkdarabot.

A réz reagál savval?

• Engedje le a rézhuzalt, amíg hozzá nem ér a cinkgranulátumhoz

Mi történik? Figyelje meg a hidrogén felszabadulását a réz felületéről és a reakció sebességét az első kémcsőhöz képest. Mi ebben az esetben az anód és a katód?

Készítsen elektronikus egyenleteket elektródos folyamatokhoz.

Tekintsük egy ónzárványt tartalmazó vasminta elektrokémiai korrózióját. A vas aktívabb fém. Elektrolittal érintkezve a vasatomok egy része oxidálódik és oldatba megy:

Fe 0 -2е= Fe 2+ (anód) megsemmisül.

Savas környezetben. A hidrogénionok redukálódnak az ónon (katódon):

2Н + + 2е- = Н 2

Fe 0 +2H+ → Fe 2+ +H 2

Lúgos és semleges környezetben. A vízben oldott oxigén ónon redukálódik (katód)

O2 +2H2O+4e→4OH-;

vasionok Fe 2+ reakcióba lép hidroxid anionokkal

Fe 2+ +2OH - → Fe(OH) 2.

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4 Fe(OH) 3

4Fe+ 3O 2 + 6H 2O = 4 Fe(OH) 3

A Fe(OH)3 rozsda.

A fémeknek van egy ellensége, amely hatalmasra vezet
helyrehozhatatlan fémveszteség, évente teljes egészében
A megtermelt vas körülbelül 10%-a megsemmisül. Által
az Institute of Physical Chemistry RAS szerint mindegyik
hiába működik a hatodik oroszországi nagyolvasztó - az egész
az olvasztott fém rozsdává válik.
Ez az ellenség a korrózió.

A fémek korrózió elleni védelmének problémája
szinte az elején felmerült
használat. Az emberek megpróbálták megvédeni
az időjárástól származó fémek
zsírok, olajok és később
bevonat más fémekkel, és mindenekelőtt
összesen alacsony olvadáspontú ón (ónozás). BAN BEN
Hérodotosz ókori görög történész művei
(Kr. e. V. század) már említik
ón használata a vas védelmére
korrózió.

Kr.e. III.-ban Rodosz szigetén épült
világítótorony egy hatalmas Helios-szobor formájában.
A rodoszi kolosszust a világ hét csodája egyikének tartották,
azonban csak 66 évig tartott, és közben összeomlott
földrengések. A rodoszi kolosszusnak bronza van
a kagyló volt
felszerelve
vas keret.
Nedves hatása alatt
sóval telített
mediterrán levegő
a vaskeret összeomlott.

A huszadik század 20-as éveiben. milliomos megbízásából
Megépült a „Call of the Sea” luxusjacht.
Még a nyílt tengerre való belépés előtt a jacht teljesen
nem működik. Az ok a kapcsolattartás volt
korrózió. A jacht alját réz-nikkel ötvözet borította, a kormánykeretet, a gerincet és egyebeket
részei acélból készülnek. Mikor volt a jacht
elindított. Egy gigantikus
katódbázisból, acél anódból és elektrolitból álló galvanikus cella - tengeri
víz. Ennek eredményeként a hajó elsüllyedt anélkül, hogy bármit is csinált volna
egy járat.

Mi a szimbólum
Párizs? – Eiffel
torony. Ő gyógyíthatatlan
beteg, rozsdásodó és
összeomlik és csak
állandó
a kemoterápia segít
harcolni vele
halálos betegség:
18-szor volt festve, miért
tömege 9000 tonna
mindig
70 tonnával nő.

A korrózió a fémek pusztulását és
ötvözetek a környezet hatása alatt
környezet. A korrózió szó innen származik
latin corrodere, ami azt jelenti
izgulni.

A korrózió típusai

Kémiai korrózió

Kémiai korrózió -
ez interakció
fémek száraz
gázok és folyadékok -
nem elektrolitok.
Ez a fajta korrózió
a turbinák ki vannak téve,
kemence szerelvények és alkatrészek
belső motorok
égés.

Elektrokémiai korrózió

Elektrokémiai
a korrózió minden
korróziós esetek
víz jelenléte és
folyadékok –
elektrolitok.

A korrózió lényege.

A korrózió abból áll
két folyamat:
kémiai az
elektronok adományozása és
elektromos az
elektrontranszfer.

Korróziós minták:

1. Ha csatlakoztatva van
két különböző fém
majd korrózió
csak kitéve
aktívabb, és
miközben ő teljesen
nem fog összeomlani, kevésbé
aktív védett.

Korróziós minták:

2. Korróziós sebesség
a több mint
távolabb egymástól
feszültség sorozatban
található
csatlakoztatva
fémek.

A korrózió kémiája.

A korrózió elleni védelem módszerei.

Az egyik leggyakoribb
a fémek korrózió elleni védelmének módjai
felhordása a felületükre
védőfóliák: lakk, festék, zománc.

Széles körben alkalmazott védekezési módszer
fémek korrózió elleni bevonata őket
más fémek rétege. Takarás
maguk a fémek kevéssel korrodálnak
sebességgel, mivel sűrű borítja őket
oxid film. Készítsen bevonatot
cink, nikkel, króm stb.

Bevonat más fémekkel.

BAN BEN Mindennapi élet az emberek leggyakrabban
találkozik a vas cink bevonataival és
ón. Lemezvas, bevonatos
cink, úgynevezett horganyzott vas,
és bádoggal borított - bádoglemezzel. Első
nagy mennyiségben kerül a tetőkre
házakat, és a másodiktól készítik
konzervdobozok.

A korrózió elleni védelem módszerei.

Ötvözetek létrehozása -val
korróziógátló
tulajdonságait. Ezért
nem nemesfémbe
adj hozzá 12%-ot
króm, nikkel,
kobalt vagy réz.

A korrózió elleni védelem módszerei.

Változások a felállásban
környezet. Mert
lassítja a korróziót
bemutatják
inhibitorok. Ez
anyagok, amelyek
lassíts
reakciók.

A korrózió elleni védelem módszerei.

Az inhibitorok alkalmazása az egyik hatékony
A fémkorrózió leküzdésének módjai különböző
agresszív környezet (légkör, tengervíz,
hűtőfolyadékok és sóoldatok, in
oxidatív körülmények stb.). Az inhibitorok azok
kis mennyiségben lelassulni képes anyagok
kémiai folyamatokat vagy leállíthatja azokat.
Az inhibitor név a lat. gátolja ezt
azt jelenti, hogy visszatartani, megállítani. Ismeretes, hogy
Damaszkusz mesterek vízkő és rozsda eltávolítására
használt kénsav oldatok adalékokkal
sörélesztő, liszt, keményítő. Ezek a szennyeződések voltak
az egyik első inhibitor. Nem engedték a savat
fegyverfémre hat, ami azt eredményezi
Csak a vízkő és a rozsda oldódott fel.

Elektromos védelem.

1. Futófelület védelme.
A fő szerkezethez
csatolva vannak
szegecsek vagy lemezek
egy aktívabbtól
fém, amely
vannak kitéve
megsemmisítés. mint ez
védelmet használnak
víz alatt és föld alatt
szerkezetek.

Elektromos védelem.

2. Erőátvitel
elektromos áram
irányban,
szemben
az aki
keletkezik a folyamat során
korrózió.

Az előadás leírása ELŐADÁS „Fémek korróziója diákon” témában

Fémek korróziója Bevezetés Kémiai korrózió Elektrokémiai korrózió A korróziós folyamatok lényege A korrózió elleni védelem módszerei Acélok légköri korróziója Fémkorróziógátlók

Bevezetés A korrózió szó a latin „corrodere” szóból származik, ami azt jelenti, hogy korrodál. Bár a korrózió leggyakrabban fémekhez kapcsolódik, a köveket, a műanyagokat és más polimer anyagokat, valamint a fát is érinti. Például jelenleg nagy aggodalomnak lehetünk tanúi az emberek széles rétegei között amiatt, hogy a mészkőből vagy márványból készült emlékművek (épületek és szobrok) katasztrofálisan szenvednek a savas esőtől. A korrózió tehát az anyagok és a belőlük készült termékek spontán pusztulásának folyamata a környezet kémiai hatására. A fizikai megsemmisítési folyamatok nem minősülnek korróziónak, bár gyakran nem kevesebb kárt okoznak a kulturális emlékekben. Kopásnak, kopásnak, eróziónak nevezik.

A fémek alkotják a Föld bolygó civilizációjának egyik alapját. Közülük a vas, mint szerkezeti anyag egyértelműen kiemelkedik. Hangerő ipari termelés vas körülbelül 20-szor több, mint az összes többi fém termelése együttvéve. A vas széles körben történő bevezetése az ipari építőiparban és a közlekedésben a 18. század fordulóján következett be. . . XIX században Ekkor jelent meg az első öntöttvas híd, vízre bocsátották az első hajót, amelynek a hajóteste acélból készült, az első vasutak. A vas ember általi gyakorlati felhasználásának kezdete azonban a 9. századra nyúlik vissza. időszámításunk előtt e. Ebben az időszakban került át az emberiség a bronzkorból a vaskorba. Ennek ellenére a történelem azt mutatja, hogy a vastermékek a hettita királyságban (Kis-Ázsia állam) ismertek voltak, virágkora a 14. századra nyúlik vissza. . . XIII században időszámításunk előtt e.

A természetben, bár nagyon ritka, őshonos vas található. Eredetét meteoritnak tekintik, azaz kozmikusnak, nem földinek. Ezért az első vasból készült termékeket (rögökből készültek) nagyon magasra értékelték - sokkal magasabbra, mint az ezüstből és még az aranyból is.

Annak ellenére, hogy napjainkban a polimer anyagok, az üveg és a kerámia széles körben bevezették életünket, a fő szerkezeti anyag továbbra is a vas és az arra épülő ötvözetek. A mindennapi élet minden lépésében találkozunk vastermékekkel, és tudjuk, mekkora gondot okoz a rozsdásodás és maga a rozsda. A rozsdásodás csak a vas és ötvözeteinek korróziójára utal. Más fémek korrodálnak, de nem rozsdásodnak. Bár szinte minden fém korrodál, a mindennapi életben az emberek leggyakrabban vaskorrózióval találkoznak.

Kémiai korrózió Az acél kémiai korrózióját száraz gázok és folyadékok okozzák, amelyek nem rendelkeznek elektrolit jelleggel, például szerves vegyületek vagy szervetlen anyagok szerves oldószerekkel készült oldatai A kémiai korrózió nem jár együtt elektromos áram keletkezésével. Egy fém és egy agresszív reagens közötti reakción alapul. Az ilyen típusú korrózió általában egyenletesen megy végbe a fém teljes felületén. Ebből a szempontból a kémiai korrózió kevésbé veszélyes, mint az elektrokémiai korrózió.

A korróziós termékek sűrű védőréteget képezhetnek a fémfelületen, gátolják azt további fejlődés, vagy porózus réteg, amely nem védi a felületet a környezet pusztító hatásaitól. Ebben az esetben a korróziós folyamat addig folytatódik, amíg az anyag teljesen megsemmisül, vagy amíg az agresszív környezet tovább hat. A gyakorlatban az acélok leggyakoribb gázkorrózióját az O 2, SO 2, H 2 S, CI, HC 1, NO 3, CO 2, CO és H 2 expozíció okozza.

Elektrokémiai korrózió Az elektrokémiai korrózió akkor következik be, amikor a fémek folyékony elektrolitokkal, főleg savak, bázisok és sók oldataival lépnek kölcsönhatásba. A korróziós folyamat mechanizmusa a fém szerkezetétől, valamint az elektrolit típusától függ. Az acél, mint minden fém, kristályos szerkezetű, amelyben az atomok megfelelő sorrendben helyezkednek el, jellegzetes térhálót alkotva. A vaskristályok szerkezete jelentősen eltér az ideális szerkezettől, mivel vannak olyan üregek, amelyeket nem foglalnak el fématomok, repedések és gázszennyeződések zárványai.

A fémek jó elektromos vezetőképességgel rendelkeznek, ami a szabad elektronok jelenlétének köszönhető, amelyek mozgása elektromos áramot hoz létre. A szabad elektronok száma az ionatomok egyenértékű számának felel meg, vagyis azoknak az atomoknak, amelyek egy vagy több elektront veszítettek. Amikor egy fémrúd végein potenciálkülönbség lép fel, az elektronok a legnagyobb potenciállal rendelkező pólusról az ellenkező pólusra mozognak. Az elektronikus vezetőképességű fémek az első típusú vezetők, az ionos vezetőképességű elektrolitok pedig a második típusú vezetők.

A vízben oldott sók típusától és tartalmától függően nemcsak a normálpotenciálok változnak, hanem még a fém helyzete is a potenciálsorozatban.

A korróziós folyamatok lényege. A fémek korróziója leggyakrabban oxidációjukból és oxidokká való átalakulásukból ered. A vaskorrózió különösen a 4 Fe + 3 O 2 + 2 H 2 O = 2 Fe 2 O 3 H 2 O egyszerűsített egyenlettel írható le. A Fe 2 O 3 H 2 O hidratált vas-oxidot az emberek rozsdának hívják. Ez egy laza púder, világosbarna színű. Amikor sok fém korrodálódik, sűrű, jól kötött oxidfilm borítja őket, ami nem engedi, hogy a levegő oxigénje és a víz behatoljon a mélyebb rétegekbe, így megvédi a fémet a további oxidációtól. Például az alumínium nagyon aktív fém, és elméletileg kölcsönhatásba kell lépnie a vízzel a 2 Al + 3 H 2 O = Al 2 O 3 + 3 H egyenlet szerint.

Nehéz, és néha lehetetlen is szigorúan elkülöníteni a kémiai korróziót az elektrokémiai korróziótól. Az a tény, hogy az elektrokémiai korrózió gyakran véletlenszerű szennyeződések vagy speciálisan bevitt ötvöző adalékok jelenlétével jár a fémben.

A korrózió elleni védelem módszerei. A fémek korrózió elleni védelmének problémája szinte a használatuk kezdetén felmerült. A fémeket az atmoszférikus hatásoktól zsírral, olajjal, később más fémekkel és mindenekelőtt alacsony olvadáspontú ónnal (ónozással) próbálták megvédeni. Az ókori görög történész, Hérodotosz (Kr. e. V. század) munkáiban már említést tesznek az ón használatáról a vas korrózió elleni védelmére.

A cementbevonatokat az öntöttvas és acél vízvezetékek korrózió elleni védelmére használják. Mivel a portlandcement és az acél hőtágulási együtthatói közel vannak, és a cement költsége alacsony, meglehetősen széles körben használják erre a célra. A portlandcement bevonatok hátránya ugyanaz, mint a zománcbevonatoké - nagy érzékenység a mechanikai ütésekre.

A fémek korrózió elleni védelmének általános módja az, hogy bevonják őket más fémréteggel. Maguk a fedőfémek kis sebességgel korrodálnak, mivel sűrű oxidfilm borítja őket. Felhordjuk a fedőréteget különféle módszerek: rövid ideig tartó bemerítés olvadt fémfürdőbe (forró bevonat), elektrolit vizes oldatból történő elektrolerakódás (bevonat), permetezés (fémezés), porkezelés emelkedett hőmérséklet speciális dobban (diffúziós bevonat), gázfázisú reakcióval, például 3 Kr. Cl 2 + 2 Fe – → 2 Fe. Cl 3 + 3 Cr (Fe-vel ötvözve).

Vannak más módszerek is a fémbevonatok felvitelére, például a fémek védelmére szolgáló diffúziós módszer a termékek olvadt kalcium-klorid Ca-ba merítése. Cl 2, amelyben az alkalmazott fémek feloldódnak.

Acélok légköri korróziója A gyakorlatban legelterjedtebb acélkorróziós típus a rozsdaképződés a légköri hatások (leggyakrabban oxigén és páratartalom) hatására Száraz légköri levegőben az acél gyakorlatilag nem korrodálódik. A légköri korrózió elektrokémiai jellegű, az elektrolit pedig a fém felületén lévő nedvességréteg.

A korróziós folyamatok légköri körülmények között hasonlóak az acél korróziójához az oxigéntartalmú vízben. A fémet borító korróziós termékek a következő képlettel meghatározott összetételű hidratált vas-oxidok. A légköri korrózió sebessége a levegő nedvességtartalmától függ. A levegő relatív páratartalmának 70-75%-ra emelkedése viszonylag kis acélveszteséghez vezet. Ezeket az értékeket meghaladó páratartalom mellett a korróziós folyamatok intenzív felgyorsulása figyelhető meg. Az agresszív termékek, például CO 2, SO 2, CI 2, H 2 S, füst és korom okozta légszennyezés növeli a korróziót. A több éven át ipari légkörnek kitett acél lényegesen nagyobb veszteséggel jár, mint a vidéki körülményeknek kitett acél.

Inhibitorok Az inhibitorok alkalmazása az egyik hatékony módszerek fémkorrózió elleni küzdelem különféle agresszív környezetben (légkör, tengervíz, hűtőfolyadékok és sóoldatok, oxidációs körülmények stb.). Az inhibitorok olyan anyagok, amelyek kis mennyiségben lelassíthatják vagy leállíthatják a kémiai folyamatokat. Az inhibitor név a lat. inhibere, ami azt jelenti, hogy visszatartani, megállni. Az inhibitorok kölcsönhatásba lépnek a reakció közbenső termékeivel vagy az aktív helyekkel, ahol kémiai átalakulások következnek be. Nagyon specifikusak minden csoportra kémiai reakciók. A fémkorrózió csak egyfajta kémiai reakció, amelyet az inhibitorok befolyásolhatnak. A modern koncepciók szerint az inhibitorok védőhatása a fémek felületén való adszorpciójával, valamint az anódos és katódos folyamatok gátlásával függ össze.

Az első inhibitorokat véletlenül, kísérleti úton találták meg, és gyakran a klántitokká váltak. Ismeretes, hogy a damaszkuszi kézművesek kénsavoldatokat használtak sörélesztő, liszt és keményítő hozzáadásával a vízkő és a rozsda eltávolítására. Ezek a szennyeződések az első inhibitorok közé tartoztak. Nem engedték, hogy a sav a fegyver fémére hatjon, aminek következtében csak vízkő és rozsda oldódott fel.

Az 1980-as adatok szerint a tudomány által ismert korróziógátlók száma meghaladta az 5 ezret.Azt tartják, hogy 1 tonna inhibitor mintegy 5000 rubelt takarít meg a nemzetgazdaságban. A korrózió elleni küzdelem kiemelkedő nemzetgazdasági jelentőségű. Ez egy nagyon termékeny terület az erő és képességek alkalmazására.

1/38

Bemutató - Fémek korróziója és a korrózióvédelem módszerei

Az előadás szövege

Kémia óra „Fémek korróziója és a korrózió elleni védekezés módszerei” témában
Felkészítője: Sandugash Kairatovna Lepesbaeva, a Köztársasági Állami Közvállalat „Köztársasági Gyermek- és Serdülő Rehabilitációs Központ” Középiskolájának kémia tanára

Az óra céljai:
formálja a tanulók megértését a korróziós folyamatok mechanizmusáról, azok következményeiről és a korrózió elleni védekezés módszereiről; fejlessze az alátámasztó jegyzetekkel való munka, a megfigyelés és a következtetések levonásának képességét; érzelmi hozzáállást kell kialakítani a vizsgált jelenséggel szemben.

Öntöttvas
vas-szén ötvözet (2-4%)
Acél
vas-szén ötvözet (kevesebb, mint 2%)
Alakú öntvényben használatos
Ötvözőelemek hozzáadásakor javítja a minőséget

Kr.e. III-ban egy világítótorony épült Rodosz szigetén Helios hatalmas szobra formájában. A rodoszi kolosszust a világ hét csodája egyikének tartották, de csak 66 évig létezett, és egy földrengés során összeomlott. A rodoszi kolosszusnak egy vasvázra erősített bronzhéja volt. A párás, sós mediterrán levegő hatására a vasváz összeomlott.

Mi Párizs szimbóluma? - Eiffel-torony. Gyógyíthatatlanul beteg, rozsdásodik, összeesik, és csak a folyamatos kemoterápia segít leküzdeni ezt a halálos betegséget: 18-szor festették le, ezért 9000 tonnás súlya minden alkalommal 70 tonnával nő.

A korrózió egy vörös patkány, amely a fémhulladékot rágja. V. Shefner
Évente a világon megtermelt vas akár ¼-e „elvész”...

A.N.Neszmejanov
Tudni annyi, mint nyerni!

Utazás a „vörös ördög” királyságán keresztül
Művészet. Információ
Művészet. Kísérleti
Művészet. Gyakorlati

fémek és ötvözetek megsemmisítése környezeti hatások hatására.
Korrózió

A korrózió típusai
A pusztulás jellege szerint folyamatos (általános): egységes, egyenetlen lokális (lokális): pont, foltok, fekélyek, felszín alatti, átmenő stb.

A korrózió típusai
tömör pont

Szemcseközi fekélyes

Kémiai korrózió
- a fém agresszív környezettel (száraz gázok, nem elektrolit folyadékok) való kémiai kölcsönhatása következtében megsemmisül.
Vízkőképződés a vasalapú anyagok magas hőmérsékleten történő kölcsönhatása során oxigénnel: 8ē 3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2
Videórészlet
Laboratóriumi kísérlet - izzó rézhuzal

Elektrokémiai korrózió
- elektromos áram keletkezik az elektrolit közegben két fém érintkezésekor (vagy egy nem egyenletes szerkezetű fém felületén); - a korrózió a galvánelem működéséhez hasonlít: az elektronok a fém egyik szakaszából a másikba kerülnek (a fémből a zárványba).
Videórészlet

Az anódon képződő Fe2+-ionok Fe3+-ra oxidálódnak: 4Fe2+ (aq) + O2 (g) + (2n + 4)H2O (l) = 2Fe2O3 nH2O (szol) + 8H+ (aq)
Fémkorrózió nedves levegőben

A vas vízben enyhén korrodálódik, tiszta vízben lassabban megy végbe a korrózió, mivel a víz gyenge elektrolit.
Hasonlítsuk össze a 2. és az 5. számú kísérlet eredményeit

A NaCl vízhez való hozzáadása fokozza a Fe korrózióját. a NaCl-NaOH oldathoz való adagolás, amint az a tapasztalatokból látható, éppen ellenkezőleg, gyengítette a korróziót, kevés volt a rozsda.
Hasonlítsuk össze az 1. és 2. számú kísérlet eredményeit

Hogy. Egy adott fém korróziós sebessége a mosási környezet összetételétől függ. A fémet mosó környezet egyes komponensei, különösen a Clionok fokozzák a fémek korrózióját, míg más komponensek gyengíthetik a korróziót. A Fe korróziója OH-ionok jelenlétében gyengül.

A Fe mindkét esetben ugyanabban az oldatban van, de az egyik esetben érintkezik a cinkkel, a másikban nem. A 2. számú kémcsőben barna csapadék rozsda, a 4. számú kémcsőben fehér csapadék Zn(OH)2 Következtetés: A 4. számú kísérletben nem a Fe korrodált, hanem a Zn, mivel a vas szinte nem korrodálódik, ha cinkkel érintkezik.
Hasonlítsuk össze a 2. és a 4. számú kísérlet eredményeit

A cink aktívabb fémként oxidálódik
A (-)
atomjairól leszakadva
mozog a Fe felületre és csökkenti
K(+)Fe

A Fe mindkét esetben ugyanabban az oldatban van, de az egyik esetben érintkezik a rézzel, a másikban pedig nem. Mindkét kémcsőben korrózió lépett fel, és barna rozsdalerakódás jelent meg. A 2. számú kémcsőben kevesebb volt a rozsda, mint a 3. számú kémcsőben. Következtetés: Így a vas korróziója és rozsdásodása jelentősen megnövekszik, ha rézzel érintkezik.
Hasonlítsuk össze a 2. és 3. számú kísérlet eredményeit

A (-)
K(+)Cu
A vízben oldott oxigén és a vas reakciója barna rozsda képződéséhez vezet.

Egy fém korróziója élesen megnövekszik, ha bármely más, kevésbé aktív fémmel érintkezik, vagyis a fémfeszültség elektrokémiai sorozatában attól jobbra helyezkedik el. De a korrózió lelassul, ha a fém érintkezésbe kerül egy másik fémmel, amely a fémfeszültségek elektrokémiai sorozatában balra helyezkedik el, azaz aktívabb.

Rozsdásodás elleni védelem
- Fém izolálása a környezetből - - Környezetváltozás

Akadályvédelem
- a felület mechanikai szigetelése felületvédő bevonatok alkalmazásakor: nem fémes (lakkok, festékek, kenőanyagok, zománcok, gumis (gumi), polimerek); fém (Zn, Sn, Al, Cr, Ni, Ag, Au stb.); vegyszer (passziválás tömény salétromsavval, oxidáció, karburálás stb.)

Akadályvédelem

Milyen felületvédő bevonatot használtak ebben az esetben? A felületvédő bevonatok melyik csoportjába tartozik?
Videórészlet
Akadályvédelem

A fém (ötvözet) összetételének megváltoztatása
Védővédelem - porított fémek hozzáadása a bevonóanyaghoz, donor elektronpárok létrehozása a fémmel; érintkezés létrehozása egy aktívabb fémmel (acélhoz - cink, magnézium, alumínium).
Agresszív környezet hatására az adalékpor fokozatosan feloldódik, és az alapanyag nem korróziónak kitéve.

A fő szerkezethez aktívabb fémből készült szegecsek vagy lemezek vannak rögzítve, amelyek megsemmisítésnek vannak kitéve. Az ilyen védelmet víz alatti és földalatti építményekben használják.

Elektromos áram átvezetése a korróziós folyamat során fellépővel ellentétes irányban.
A fém (ötvözet) összetételének megváltoztatása
Elektromos védelem

A mindennapi életben az emberek leggyakrabban cinkkel és ónnal ellátott vasbevonattal találkoznak. A cinkkel bevont lemezvasat horganyzott vasnak, az ónnal bevont fémlemezt bádognak nevezik. Előbbit nagy mennyiségben házak tetejére, utóbbiból bádogdobozokat készítenek.
A fém (ötvözet) összetételének megváltoztatása
Videórészlet

Ötvöző adalékok bevitele a fémbe: Cr, Ni, Ti, Mn, Mo, V, W stb.
A fém (ötvözet) összetételének megváltoztatása
Ötvözés

Változó környezet
Gátlás
Korróziót lassító anyagok (inhibitorok) bevezetése: - savas korróziónál: nitrogéntartalmú szerves bázisok, aldehidek, fehérjék, kéntartalmú szerves anyagok; - semleges környezetben: oldható foszfátok (Na3PO4), dikromátok (K2Cr2O7), szóda (Na2CO3), szilikátok (Na2SiO3); - atmoszférikus korrózió esetén: aminok, aminok nitrátjai és karbonátjai, karbonsavak észterei.

Melyik kémcsőben nem rozsdásodott be a köröm és miért?
Változó környezet

Változó környezet
Légtelenítés - korróziót okozó anyagok eltávolítása: melegvíz; víz áteresztése vasreszeléken; oxigén kémiai eltávolítása (például 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4).

Gondolkodj és magyarázd el (házi feladat)
1. Egy Zn lemezt és egy részlegesen rézzel bevont Zn lemezt sósav (sósav) oldatba helyeztünk. Melyik esetben megy végbe intenzívebben a korróziós folyamat? Motiválja válaszát a megfelelő folyamatok elektronikus egyenleteinek összeállításával.
2. Hogyan zajlik le a nikkelréteggel bevont vas légköri korróziója, ha a bevonat megsérül? Írjon elektronikus egyenleteket az anódos és katódos folyamatokra!

1. Dolgoztam a leckében 2. Dolgoztam a munkámmal a leckében 3. Úgy tűnt számomra az óra 4. Hangulatom 6. Aktívan / passzívan elégedett voltam az óra anyagával / nem örültem neki rövid / hosszú lett jobb / rosszabb lett világos / nem világos hasznos / haszontalan érdekes / unalmas
Visszaverődés

Kód prezentációs videólejátszó beágyazásához a webhelyen: