1.
Проблемная
ситуация: Колосс
Родосский и затонувшая яхта миллионера.
В
III до нашей эры на острове Родос был построен маяк в виде огромной статуи
Гелиоса. Колосс Родосский считался одним из семи чудес света, однако
просуществовал всего 66 лет и рухнул во время землетрясения.
В
20 годы ХХ в. один из американских миллионеров, не жалея денег, решил
построить самую шикарную яхту. Ее днище было обшито дорогим металлом (сплав
70% никеля и 30% меди), а киль и раму руля изготовили из стали. В морской
воде в подводной части яхты образовался гальванический элемент с катодом из
металла, а анодом из стали. Он настолько энергично работал, что яхта еще до
завершения отделочных работ вышла из строя, ни разу не побывав в море. Ученые
считают, что в обоих случаях причиной произошедших событий были
окислительно-восстановительные процессы. Какие именно?
Ответ:
Причиной была контактная коррозия. У Колосса Родосского бронзовая
оболочка была смонтирована на железном каркасе. Под действием влажного,
насыщенного солями средиземноморского воздуха железный каркас разрушился.
Днище
яхты было обшито медно-никелевым сплавом, а рама руля, киль и другие детали
изготовлены из стали. Когда яхта была спущена на воду. Возник гигантский
гальванический элемент, состоящий из катода- днища, стального анода и
электролита – морской воды. В результате судно затонуло, ни сделав ни одного
рейса.
При
возникновении гальванической пары сила возникающего электрического тока тем
больше, чем дальше стоят металлы друг от друга в ряду напряжений. При этом
поток электронов от более активного металла идет к менее активному металлу.
Более активный металл (железо), расположенный в ряду напряжений левее, будет
разрушаться (т.к. является анодом), предохраняя тем самым менее активный
металл от коррозии (медь).
Коррозионные
процессы весьма разнообразны, рассмотрим их протекание в различных средах
электролита.
В
кислотной среде
атомы железа отдают электроны, которые переходят к меди и на ее поверхности
соединяются с ионами водорода, выделившимися из компонентов среды. На катоде
идет процесс восстановления ионов водорода с образованием газообразного
водорода.
В
щелочной или нейтральной среде идет восстановление кислорода, растворенного в воде
с образованием OH-. Далее катионы железа и гидроксид-ионы
соединяются с образованием неустойчивого гидроксида железа (II), который
далее окисляется до оксида железа (III).
При
использовании металлических материалов очень важен вопрос о скорости их
коррозии. От чего зависит скорость коррозии?
2. 1 группа
1.Итак, что же такое коррозия?
В переводе с латинского слово “коррозия” - значит разъедать.
Примерно 20% железа ежегодно выплавляемого в мире разрушается от
коррозии.
Коррозия – разрушение металлов под действием окружающей среды, при этом
металлы окисляются по схеме:
В зависимости от вызываемых коррозией
повреждений поверхности металлов различают следующие ее виды: равномерную
(сплошную),
равномерную (сплошную),
язвенную,
точечную (питтинг).
2.Как вы думаете какой вид коррозии самый
опасный?
Почему? (Питтинг – большая глубина поражения и малая площадь)
2 группа По механизму протекания коррозия делиться на два вида:
химическую и электро-химическую.
Химическая
коррозия
- Как вы думаете, почему этот блок изображен в виде пламени?
Это вид коррозии протекает в средах,
непроводящих электрический ток (газ, нефть, керосин ) или при высоких
температурах, когда невозможна конденсация воды.
В результате химической коррозии происходит
переход электронов от восстановителя к окислителю. Если прокалить медную
проволоку в пламени, образуется серый налет, это и будет оксид меди.
Второй
вид коррозии – электрохимическая.
- Какой процесс будет сопровождать этот вид коррозии?
- Что такое электрический ток с точки зрения физики?
Этот вид коррозии протекает в среде
электролита.
3.
этап: Читаем текст учебника и делаем пометки на полях: (я это знаю «+»; это
новая для меня информация «√»; это мне непонятно «-»
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.