Презентация по химии на тему "Коррозия металлов"

• 1 слайд

  Урок химии по теме
  “Коррозия металлов и способы защиты от коррозии"
  Подготовила учитель химии СШ РГКП Республиканский центр реабилитации «Бурабай»
  Лепесбаева Сандугаш Кайратовна
  
  

• 2 слайд

  Цели урока:
  сформировать представление учащихся о механизме коррозийных процессов, об их последствиях и способах защиты от коррозии;
  
  развивать умение работать с опорным конспектом, наблюдать, делать выводы;
  
  воспитывать эмоциональное отношение к изучаемому явлению.
  

• 3 слайд

  Чугун
  Сплав железа с углеродом (2-4%)
  Сталь
  Сплав железа с углеродом (меньше 2%)
  Применяется в фасонном литье
  При добавлении легирующих элементов улучшает качества
  

• 4 слайд

  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. У Колосса
  Родосского бронзовая
  оболочка была смонтирована
  На железном каркасе. Под
  действием влажного,
  насыщенного солями
  средиземноморского воздуха
  железный каркас разрушился.
  
  

• 5 слайд

  Что является символом Парижа? – Эйфелева башня. Она неизлечима больна, ржавеет и разрушается, и только постоянная химиотерапия помогает бороться с этим смертельным недугом:
  её красили 18 раз, отчего её масса 9000 т каждый раз увеличивается на 70 т.
  

• 6 слайд

  
  Коррозия – рыжая крыса,
  Грызёт металлический лом.
  В. Шефнер
  Ежегодно в мире «теряется»
  до ¼ произведённого железа…
  

• 7 слайд

  
  А.Н.Несмеянов
  Знать – значит победить!
  

• 8 слайд

  Путешествие по царству «Рыжего дъявола»
  ст. Информационная
  ст. Экспериментальная
  ст. Практическая
  

• 9 слайд

  разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды.
  
  Коррозия
  

• 10 слайд

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

• 11 слайд

  Виды коррозии
  сплошная точечная
  
  язвенная межкристаллитная
  
  

• 12 слайд

  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:
  8ē
  3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2
  
  
  Видео- фрагмент
  Лабораторный опыт – накаливание медной проволоки
  

• 13 слайд

  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).
  
  Видео- фрагмент
  

• 14 слайд

  Образующиеся на аноде ионы Fe2+ окисляются до Fe3+ :
  
  4Fe2+ (водн.) + O2 (г.) + (2n + 4)H2O (ж.) = 2Fe2O3•nH2O (тв.) + 8H+ (водн.)
  Коррозия металла на влажном воздухе
  

• 15 слайд

  Fe
  NaCl+NaOH
  Fe
  NaCl
  Fe
  Cu
  NaCl
  Fe
  Zn
  NaCl
  Fe
  H2O
  №1
  №2
  №3
  №4
  №5
  

• 16 слайд

  Железо слабо прокорродировало в воде, в чистой воде коррозия идет медленнее, т. к. вода слабый электролит.
  Сравним результаты опытов № 2 и № 5
  

• 17 слайд

  Добавка к воде NaCl усиливает коррозию Fe. добавка к раствору NaCl – NaOH, как видно из опыта, наоборот ослабила коррозию, ржавчины получилось мало.
  Сравним результаты опытов № 1 и № 2
  

• 18 слайд

  Т. о. скорость коррозии данного металла зависит от состава омывающей среды. Одни составные части омывающий металл среды, в частности Cl- - ионы усиливают коррозию металлов, другие составные части могут ослаблять коррозию. Коррозия Fe ослабевает в присутствии OH- - ионов.
  

• 19 слайд

  В обоих случаях Fe находится в одном и том же растворе, но в одном случае оно соприкасается с цинком, а в другом нет.
  В пробирке № 2 осадок бурого цвета – это ржавчина, а в пробирке № 4 осадок – белого цвета – это Zn(OH)2
  Вывод: В опыте № 4 корродировало не Fe, а Zn , т. к. железо почти не корродирует, если оно соприкасается с цинком.
  Сравним результаты опытов № 2 и № 4
  

• 20 слайд

  Окисляется Zn, как более активный металл
  А (-)
  отщепляющиеся от его атомов
  перемещаются на поверхность Fe и
  восстанавливают
  К (+) Fe
  

• 21 слайд

  В обоих случаях Fe находится в одном и том же растворе, но в одном случае оно соприкасается с медью, а в другом нет. В обеих пробирках произошла коррозия и появился бурый осадок ржавчины.
  В пробирке №2 ржавчины получилось меньше, чем в пробирке №3.
  Вывод: таким образом, коррозия и ржавление железа сильно усиливается, когда оно соприкасается с медью.
  Сравним результаты опытов № 2 и № 3
  

• 22 слайд

  А (-)
  К (+) Cu
  Реакция растворенного в воде кислорода с железом приводит к образованию бурой ржавчины.
  

• 23 слайд

  Коррозия металла резко усиливается, если он соприкасается с каким-либо другим, менее активным металлом, т. е. расположенным в электрохимическом ряду напряжений металлов правее его. Но коррозия замедляется, если металл соприкасается с другим металлом, расположенным левее в электрохимическом ряду напряжений металлов, т. е. более активным.
  

• 24 слайд

• 25 слайд

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

• 26 слайд

  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.)
  

• 27 слайд

  Какое поверхностное
  защитное покрытие
  использовалось
  в данном случае?
  
  К какой группе
  поверхностных
  защитных покрытий
  оно относится?
  
  
  Барьерная защита
  

• 28 слайд

  Какое поверхностное
  защитное покрытие
  использовалось
  в данном случае?
  
  К какой группе
  поверхностных
  защитных покрытий
  оно относится?
  
  
  Видео- фрагмент
  Барьерная защита
  

• 29 слайд

  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.
  

• 30 слайд

  К основной конструкции прикрепляются заклёпки или пластины из более активного металла, которые и подвергаются разрушению. Такую защиту используют в подводных и подземных сооружениях.
  
  

• 31 слайд

  Пропускание электрического тока в направлении, противоположном тому, который возникает в процессе коррозии.
  
  Изменение состава металла (сплава)
  Электрозащита
  

• 32 слайд

  В повседневной жизни человек чаще всего встречается с покрытиями железа цинком и оловом. Листовое железо, покрытое цинком, называют оцинкованным железом, а покрытое
  оловом – белой жестью. Первое в больших количествах идет на кровли домов, а из второго изготавливают консервные банки.
  Изменение состава металла (сплава)
  Видео- фрагмент
  

• 33 слайд

  Введение в металл легирующих добавок:
  Cr, Ni, Ti, Mn, Mo, V, W и др.
  Изменение состава металла (сплава)
  Легирование
  

• 34 слайд

  Изменение среды
  Ингибирование
  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.
  
  
  

• 35 слайд

  В какой пробирке гвоздь не заржавел и почему?
  Изменение среды
  

• 36 слайд

  Изменение среды
  Деаэрация - удаление веществ, вызывающих коррозию:
  
  нагревание воды;
  пропускание воды через железные стружки;
  химическое удаление кислорода
  (например, 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4).
  
  

• 37 слайд

  Подумай и объясни
  (домашнее задание)
  1. В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили пластинку из Zn и пластинку из Zn, частично покрытую Cu. В каком случае процесс коррозии происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.
  2. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.
  

• 38 слайд

  Рефлексия