Презентация по химии для 9,11 класса " Коррозия металлов и способы защиты от нее "

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Коррозия металлов и способы защиты от неё
  
  
  Разработала учитель химии
  МБОУ лицея №40 г. Орла
  Домащук Татьяна Николаевна
  

• 

  2 слайд

  Цель:
  1) Выяснить, что такое коррозия?
  2) Какие существуют виды коррозии?
  3) Какие способы защиты от коррозии бывают?
  
  

• 

  3 слайд

  КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ – физико-химическое или химическое взаимодействие между металлом (сплавом) и средой, приводящее к ухудшению функциональных свойств металла (сплава), среды или включающей их технической системы.
  Химический энциклопедический словарь
  

• 

  4 слайд

  Слово коррозия происходит от латинского «corrodo» – «грызу»
  (позднелатинское «corrosio» означает «разъедание»).
  Коррозия вызывается химической реакцией металла с веществами окружающей среды, протекающей на границе металла и среды. Чаще всего это окисление металла, например, кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, с которыми контактирует металл. Особенно подвержены этому металлы, расположенные в ряду напряжений (ряду активности) левее водорода, в том числе железо.
  

• 

  5 слайд

  Химическая коррозия
  
  0 +4 0 t +3 +6 -2
  2 Fe+ 3 SO2 + 3 O2  Fe2(SO4)3
  0 0 t +3 -1
  2 Fe + 3 Cl2  2 FeCl3
  0 0 t +2 -2
  2 Zn + O2  2 ZnO
  Коррозия происходит в непроводящей ток среде.
  Например, взаимодействие металла с сухими газами или жидкостями - неэлектролитами (бензином, керосином и т.д.)
  
  
  
  

• 

  6 слайд

  Многие металлы (например, алюминий) при коррозии покрываются плотной, оксидной пленкой, которая не позволяет окислителям проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от коррозии. При удалении этой пленки металл начинает взаимодействовать с влагой и кислородом воздуха.
  

• 

  7 слайд

  Электрохимическая коррозия
  
  Коррозия происходит в токопроводящей среде (в электролите) с возникновением внутри системы электрического тока.
  Металлы не однородны и содержат различные примеси. При контакте их с электролитами одни участки поверхности выполняют роль- анодов, другие- катодов.
  

• 

  8 слайд

  Рассмотрим разрушение железного образца в присутствии примеси олова.
  
  1. В кислой среде:
  
  На железе, как более активном металле, при соприкосновении с электролитом происходят процессы окисления (растворения) металла и перехода его катионов в электролит:
  
  Fe0 – 2 e = Fe 2+ (анод)
  
  На катоде (олово) происходит восстановление катионов водорода:
  
  2H+ + 2e  H20
  
  Ржавчина не образуется, т.к. ионы железа (Fe 2+) переходят в раствор
  
  

• 

  9 слайд

  2. В щелочной или нейтральной среде:
  
  Fe 0 – 2e  Fe 2+ (на аноде)
  
  O20 + 2H2O + 4e  4OH – (на катоде)
  
  ________________________________________________________
  
  
  Fe 2+ + 2 OH -  Fe(OH)2
  
  
  4 Fe (OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe (OH)3 ( Ржавчина)
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 

  10 слайд

  В результате коррозии железо ржавеет. Этот процесс очень сложен и включает несколько стадий. Его можно описать суммарным уравнением:
  4Fe + 6H2O (влага) + 3O2 (воздух) = 4Fe(OH)3
  

• 

  11 слайд

  Гидроксид железа(III) очень неустойчив, быстро теряет воду и превращается в оксид железа(III). Это соединение не защищает поверхность железа от дальнейшего окисления. В результате железный предмет может быть полностью разрушен.
  

• 

  12 слайд

  Катионы водорода и растворенный кислород- важнейшие окислители, вызывающие электрохимическую коррозию
  

• 

  13 слайд

  Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются металлы по своей активности
  
  

• 

  14 слайд

  Значительно усиливает коррозию повышение температуры
  
  

• 

  15 слайд

  Зимой для удаления снега и льда с тротуаров используют техническую соль. Образующиеся растворы создают благоприятную среду для электрохимической коррозии подземных коммуникаций и деталей автомобилей.
  

• 

  16 слайд

• 

  17 слайд

  Способы защиты от коррозии
  

• 

  18 слайд

  5 способов защиты
  от коррозии
  Шлифование поверхностей
  изделия
  Применение легированных
  сплавов
  Нанесение защитных
  покрытий
  Электрохимические методы
  защиты
  Специальная обработка
  электролита
  или другой среды
  

• 

  19 слайд

  1. Шлифование поверхностей изделия, чтобы на них не задерживалась влага.
  2. Применение легированных сплавов, содержащих специальные добавки : хром, никель, которые при высокой температуре на поверхности металла образуют устойчивый оксидный слой(например Cr2O3).Общеизвестные легированные стали – «нержавейки», из которых изготовляют предметы домашнего обихода(ножи, вилки, ложки), детали машин, инструменты.
  

• 

  20 слайд

  
  
  
  3.Нанесение защитных покрытий
  
  Неметаллические – неокисляющиеся масла, специальные лаки, краски, эмали. Правда, они недолговечны, но зато дешевы.
  Химические – искусственно создаваемые поверхностные плёнки: оксидные, нитридные, силицидные, полимерные и др. Например, все стрелковое оружие и детали многих точных приборов подвергают воронению – это процесс получения тончайшей плёнки оксидов железа на поверхности стального изделия.
  
  

• 

  21 слайд

  Металлические – это покрытие другими металлами, на поверхности которых под действием окислителей образуются устойчивые защитные плёнки. Нанесение хрома- хромирование, никеля - никелирование, цинка - цинкование и т.д. Покрытием может служить и пассивный в химическом отношении металл – золото, серебро, медь.
  

• 

  22 слайд

  4. Электрохимические методы защиты
  
  *Протекторная (анодная) – к защищаемой металлической конструкции присоединяют кусочек более активного металла (протектора), который служит анодом и разрушается в присутствии электролита. В качестве протектора при защите корпусов судов, трубопроводов, кабелей и др. стальных изделий используются магний, алюминий, цинк.
  
  *Катодная – металлоконструкцию подсоединяют к катоду внешнего источника тока , что исключает возможность её анодного разрушения.
  

• 

  23 слайд

  
  Введение веществ - ингибиторов, замедляющих коррозию. Примеры использования современных ингибиторов: соляная кислота при перевозке и хранении прекрасно «укрощается» производными бутиламина, а серная кислота –азотной кислотой; летучий диэтиламин впрыскивают в различные ёмкости. Ингибиторы действуют только на металл, делая его пассивным по отношению к среде. Науке известно более 5 тыс. ингибиторов коррозии.
  
  
  Удаление растворённого в воде кислорода (деаэрация). Этот процесс используют при подготовке воды, поступающей в котельные установки.
  
  5. Специальная обработка электролита или другой среды, в которой находится защитная металлическая конструкция
  

• 

  24 слайд

  Спасибо за внимание!