Коррозия металлов

Коррозия металлов
ЦЕЛЬ: сформировать представление о
коррозии с точки зрения окислительно –
восстановительных процессов; показать
значение коррозии для народного
хозяйства; продолжить формирование
умений устанавливать причинно –
следственные связи между строением и
свойствами металлов.
Коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения
металлов и сплавов под влиянием внешней среды.
(от лат.corrosio- разъедание)
типы коррозий
По природе агрессивных
сред
Воздушная,почвенная,морская,
биологическая, газовая,в смазке.
По механизму возникновения
Химическая,электрохимическая,
Электрическая
(под действием блуждающих токов).
По площади и характеру поражения
Сплошная,точечная,язвенная,межкристаллическая
Электрохимическая коррозия
►
►
►
Происходит в токопроводящей среде (электролите) с
возникновением внутри системы электрического тока.
Для возникновения электрической коррозии нужно наличие
кислорода и воды.
Среда кислотная
А(+)
пр.окисления
Fe-2e=Fe2+
К(-)
пр. восстановления
2H ++2e=H2
суммарное уравнение реакции:
Fe0+2H+=Fe2++H20
..\Desktop\2007-08-09
среда щелочная или
нейтральная
А(+)
К(-)
Пр.окисления
пр.восстановления
Fe-2e=Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH—
суммарное уравнение реакции:
Fe2++2OH--=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Примеры электрохимической
коррозии.
«Белую жесть»получают, покрывая тонким слоем олова листовое
железо. Олово защищает железо до тех пор, пока защитный слой
остается неповрежденным. При повреждении процесс коррозии
ускоряется т.к. олово служит катодом в электрохимичекском процессе
Результаты опыта по коррозии
Примеры электрохимической коррозии
Сильнокоррозионная среда;
Контакт с менее активным металлом
Fe+Cu+NaCLp-p
Fe+Zn+NaCL
Fe+NaCL+NaOH
NaOH замедляет
коррозию, ионы ОНингибиторы
Железо защищено до тех пор пока
не прокорродирует весь цинк
Химическая коррозия
 Происходит в непроводящей электрический
ток среде (взаимодействие металлов с сухими
газами или жидкостями- неэлектролитами
бензином, керасином).
( газовые турбины. ракетные установки,
двигатели внутреннего сгорания)
2Fe+3SO2+3O2=Fe2(SO4)3
3Fe +2O2=Fe3o4
4Al + 3O2= 2Al2O3
2Zn + O2 = 2ZnO
Прочные ,плотные, хорошо связанные с металлом оксидные пленкизащищают их от разрушения:Zn,Al,Cr,Ni,Sn,Pb,Nb.
У железа оксидная пленка-пористая, рыхлая;не защищает металл от
дальнейшего разрушения.
Химическая коррозия
Fe+H2O
Вода слабый
электролит
Fe+NaCLp-p
NaCL усиливает
скорость коррозии
►
►
►
►
►
Основные способы защиты от
коррозии
Шлифование поверхностей изделий.
Применение легированных сплавов (добавки:Cr, Ni –при T на
поверхности металла образуют оксидную пленку).
Нанесение защитных покрытий: а)неметаллические -масла, лаки,
краски б)химические- искусственно создаваемые поверхностные
пленки: оксидные, силицидные, полимерные, воронение и др.
в)металлические- хромирование, никелирование, цинкование,
лужение.
Электрохимические методы защиты: а)протекторная (анодная) к
защищаемой конструкции прикрепляют кусок более активного
металла; б)катодная- металлоконструкцию подсоединяют к катоду
внешнего источника тока.
Специальная защита электролита в которой находится
металлоконструкция: а)введение веществ – ингибиторов; б)
деаэрация-удаление растворенного в воде кислорода; в)электрозащита- нейтрализация тока постоянным током, пропускаемым в
противоположном направлении.Защищаемую конструкцию
присоединяют к К(-) внешнего источника тока, А(-) заземляют.
Примеры защиты от коррозии
Кутубская
колонна полторы тысячи лет
стоит и не разрушается несмотря на
жаркий и влажный климат. Сделана
из железа без примесей.
►