Коррозия металлов

Коррозия металлов

Учитель: Дегтярёва Марина Вениаминовна

МБОУ”Первомайская средняя общеобразовательная школа”

Первомайского района Тамбовской области

Гипотеза

• Если железный гвоздь поместить в разные среды, то скорость коррозии будет различна.

Цель

• Изучить коррозию металлов

Задачи:

• Изучить виды коррозийных разрушений

• Определить от чего зависит скорость коррозии

• Узнать способы защиты от коррозии

• Провести опыты

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ

Общие сведения:

• Коррозия металлов –разрушение металлов в следствии химического или электрохимического воздействия их с внешней средой(коррозионной).

• Причина коррозии- термоденамическая неустойчивость системы ,состоящей из металла и компонентов окружающей (коррозионной) среды.

Ход исследования:

Классификация коррозионных процессов:

• По виду коррозионных разрушений на поверхности или в объёме металла
• По механизму реакций взаимодействия металлов со средой
• По характеру дополнительных воздействий,которым подвергается металл одновременно с действием коррозионной среды
• По типу коррозионной среды

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

Виды коррозионных разрушений:

• По характеру коррозионного разрушения

1. Общая

2. Сплошная

а. равномерная

б. не равномерная

в. избирательная

3. Местная

а. коррозия язвами в.межкристалитная

б.межкристами г. транскристалитная

• По условиям протекания процесса

1. Атмосферная 6..коррозия внешним током

2. Жидкостная 7.блуждающими токами

3. Подземная 8.. контактная коррозия

4.Гоновая 9. микробиологическая

5..Структурная 10. под напряжением

• По механизму процесса

1. химическая

2. электрохимическая

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

Химическая коррозия

Коррозия является химической,если после

разрыва металлической связи атомы металла непосредственно соединяются химической связью с теми атомами или группами атомов, которые входят в состав окислителей, отнимающих валентные электроны

2 Fe +3Cl₂= 2FeCl₃

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

Электрохимическая коррозия

Коррозия является электрохимической, если при выходе из металлической решетки образующийся катион вступает в связь не с окислителем, а с другим компонентом коррозионной среды.

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

Электрохимические процессы

Анодный - переход сольватируемых катионов металла в раствор.

Катодный - связывание окислителем освобождающихся электронов.

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ:

Катодный процесс

1.Разряд водородных ионов

2Н+2е=Н₂(водородная деполяризация)

2.Востановление растворенного кислорода

О₂+4Н+4е=2Н₂О(кислородная деполяризация)или

О₂+2Н₂О+4е=4ОНˉ

0,010,05 Пониженно-стойкие 0,010,05 2 0,050,1 0,10,9 малостойкие 4 0,91 3 нестойкие 910 6 5 7 15 10 9 8 10 " width="640"

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ:

10-бальная шкала для оценки общей коррозионной стойкости металлов

Группа стойкости

Скорость коррозии метала, мл./год

Совершенно стойкие

Балл

Менее 0,001

Весьма стойкие

Свыше 0,001 до 0,009

стойкие

1

0,010,05

Пониженно-стойкие

0,010,05

2

0,050,1

0,10,9

малостойкие

4

0,91

3

нестойкие

910

6

5

7

15

10

9

8

10

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

В четыре пронумерованных стакана с

раствором хлорида натрия поместили четыре

железных гвоздя.

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ:

Стакан №1.

Железный

гвоздь опустили в

чистую воду:

• Железо слабо

прокорредировало

• В чистой воде коррозия идёт

медленнее

• Н₂О- слабый электролит
• Наблюдаем химическую

коррозию

Ход исследования:

Стакан № 2.

Железный гвоздь опустили в хлорид натрия:

• Скорость коррозии выросла

• Хлорид натрия увеличивает скорость коррозии

• Наблюдаем химическую коррозию

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ:

Стакан №3.

Железный гвоздь + медная проволока опущен в раствор хлорида натрия.

• Скорость коррозии очень велика
• Образовалось много ржавчины
• Хлорид натрия – сильнокоррозионная среда для железа
• Медь – менее активный металл

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ:

Стакан № 4.

Железный гвоздь опустили в хлорид натрия и добавили гидроксид натрия:

• Коррозия практически отсутствует

• Гидроксид натрия замедляет

коррозию

• Гидроксо группа является

ингибитором

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

Опыты:

Вывод: Скорость коррозии зависит от:

• Природы металла
• Окислителя
• От концентрации
• От примисей

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ :

Виды защиты от коррозии

1.Поверхностные защитные покрытия металлов:

• Металлические
• Неметаллические
• Химические покрытия

2.Создание сплавов

3.Протекторная защита

Гипотеза верна , так как при погружении гвоздей в разные среды, скорость взаимодействия с железом была разной

Библиографический список:

• Габриелян О.С. Химия 11. Профильный уровень. 2016
• Акимов Г.В.Основы учения о коррозии и защите металлов М.2001
• Томашов Н.Д. Теория коррозии и окисления металлов. М.1983
• Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов/перевод с англ./М.1962
• Тодт Ф. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие металлы 3 изд.М. 1997
• Интернет ресурсы.