Коррозия металлов и способы их защиты

У металлов есть враг, который приводит к огромным безвозвратным потерям металлов, ежегодно полностью разрушается около 10% производимого железа. По данным Института физической химии РАН, каждая шестая домна в России работает впустую – весь выплавляемый металл превращается в ржавчину. Этот враг -…

Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и, прежде всего, легкоплавким оловом (лужением). В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н.э.) уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии

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

В 20 годы ХХ в. по заказу одного миллионера была построена роскошная яхта “Зов моря”. Еще до выхода в открытое море яхта полностью вышла из строя. Причиной была контактная коррозия . 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.

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.

Коррозия – разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. Слово коррозия происходит от латинского corrodere , что означает разъедать.

Виды коррозии

Химическая коррозия

Химическая коррозия – это взаимодействие металлов с сухими газами и жидкостями – неэлектролитами. Такому виду коррозии подвергаются турбины, арматура печей и детали двигателей внутреннего сгорания.

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия – это все случаи коррозии в присутствии воды и жидкостей – электролитов.

Сущность коррозии.

Коррозия состоит из двух процессов: химического – это отдача электронов и электрического – это перенос электронов.

Закономерности коррозии:

1 . Если соединены два разных металла, то коррозии подвергается только более активный , и пока он полностью не разрушится, менее активный защищён.

Закономерности коррозии:

2. Скорость коррозии тем больше, чем дальше друг от друга в ряду напряжений расположены соединённые металлы.

Химизм коррозии

Способы защиты от коррозии

Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок : лака, краски, эмали.

Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов . Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидной пленкой. Производят покрытие цинком, никелем, хромом и др.

Покрытие другими металлами.

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.

Способы защиты от коррозии

Создание сплавов с антикоррозионными свойствами. Для этого в основной металл добавляют до 12% хрома, никеля, кобальта или меди.

Способы защиты от коррозии.

Изменение состава среды. Для замедления коррозии вводятся ингибиторы. Это вещества, которые замедляют скорость реакции.

Способы защиты от коррозии.

Применение ингибиторов – один из эффективных способов борьбы с коррозией металлов в различных агрессивных средах (в атмосферных, в морской воде, в охлаждающих жидкостях и солевых растворах, в окислительных условиях и т.д.).

Ингибиторы – это вещества, способные в малых количествах замедлять протекание химических процессов или останавливать их.

Известно, что дамасские мастера для снятия окалины и ржавчины пользовались растворами серной кислоты с добавками пивных дрожжей, муки, крахмала. Эти примеси были одними из первых ингибиторов. Они не позволяли кислоте действовать на оружейный металл, в результате чего растворялись лишь окалина и ржавчина.

Электрозащита.

1. Протекторная защита.

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

Электрозащита.

2. Пропускание электрического тока в направлении, противоположном тому, который возникает в процессе коррозии.

Спасибо за внимание!