Коррозия металлов презентация

Содержание

Слайд 2

Результат:
прямые потери массы металла;
косвенные потери - утрата важнейших свойств.
Коррозия – рыжая

крыса,
Грызёт металлический лом.
В. Шефнер

Ежегодно в мире «теряется»
до ¼ произведённого железа…

Результат: прямые потери массы металла; косвенные потери - утрата важнейших свойств. Коррозия –

Слайд 3

Общее понятие

Существуют разные виды коррозии металлов и их сплавов. Наиболее распространены два

вида: химическая и электрохимическая.

Коррозия (от латинского «corrodere» разъедать) – самопроизвольный окислительно-восстановительный процесс разрушения металлов и сплавов вследствие взаимодействия с окружающей средой.

Металлы и сплавы подвержены коррозии под воздействием окружающей среды. Причина этого разрушения лежит в химических свойствах металлов – в их способности вступать в окислительно-восстановительные реакции с веществами окружающей среды и окисляться.

Общеизвестным примером коррозии является ржавление железа.

Общее понятие Существуют разные виды коррозии металлов и их сплавов. Наиболее распространены два

Слайд 4

Различают несколько видов коррозии.

А. По площади и характеру поражения: сплошная, точечная, язвенная, межкристаллическая.
Б.

По природе агрессивных сред: воздушная, почвенная, морская, биологическая (вызванная водорослями, моллюсками, плесенью), коррозия в смазке, газовая.
В. По механизму возникновения: химическая, электрохимическая, электрическая (под действием блуждающих токов).

Различают несколько видов коррозии. А. По площади и характеру поражения: сплошная, точечная, язвенная,

Слайд 5

Коррозию металлов и сплавов (их окисление) вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода,

кислород, оксиды углерода и серы, содержащиеся в воздухе, водные растворы солей (морская вода, грунтовые воды). Эти компоненты непосредственно окисляют металл – происходит химическая коррозия.

Химическая коррозия

Химическая коррозия – это коррозия, обусловленная взаимодействием металлов и сплавов с веществами, содержащимися в окружающей среде, при этом происходит окислительно-восстановительное разрушение металла без возникновения электрического тока в системе.
К химической коррозии относятся:
газовая коррозия;
коррозия в жидкостях-неэлектролитах.

Коррозию металлов и сплавов (их окисление) вызывают такие компоненты окружающей среды, как вода,

Слайд 6

При химической коррозии идет окисление металла без возникновения цепи электрического тока:
3Fe + 2O2

= Fe3O4 (FeO•Fe2O3),
4Al + 3O2 = 2Al2O3.
Для поверхности алюминия этот процесс благоприятен, т.к. оксидная пленка плотно прилегает к поверхности металла и нет дальнейшего допуска кислорода к металлу.
Почему не рекомендуют варить овощи в алюминиевой посуде?

При химической коррозии идет окисление металла без возникновения цепи электрического тока: 3Fe +

Слайд 7

Газовая коррозия – это вид коррозии, обусловленный непосредственным взаимодействием металла или сплава с

сухими газами, жидкостями, не являющимися электролитами, твёрдыми веществами.
Суть её заключена в окислении металла в процессе непосредственного химического взаимодействия с веществами окружающей среды (газовая, жидкостная коррозия).
Примером газовой коррозии может служить окисление железа в атмосфере хлора:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Окисление кислородом воздуха:
2Fe + O2 = 2FeO
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
3Fe + 3O2 = FeO·Fe2O3 (смешанный оксид железа (II, III) )
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 (на воздухе в присутствии влаги)
3Fe + 4H2O(пар) = Fe3O4 + 4H2
Химически чистое железо почти не корродирует. Вместе с тем техническое железо, которое содержит различные примеси, например в чугунах и сталях, ржавеет, так как одной из причин возникновения коррозии является наличие примесей в металле, его неоднородность.

Газовая коррозия

Газовая коррозия – это вид коррозии, обусловленный непосредственным взаимодействием металла или сплава с

Слайд 8

Жидкости-неэлектролиты - это жидкие среды, которые не являются проводниками электричества.
К ним относятся:


органические (бензол, фенол, хлороформ, спирты, керосин, нефть, бензин);
неорганического происхождения (жидкий бром, расплавленная сера и т.д.).
Чистые неэлектролиты не реагируют с металлами, но с добавлением даже незначительного количества примесей процесс взаимодействия резко ускоряется.
Для защиты конструкций от химической коррозии в жидкостях-неэлектролитах на ее поверхность наносят покрытия, устойчивые в данной среде.

Химическая коррозия в жидкостях-неэлектролитах

Жидкости-неэлектролиты - это жидкие среды, которые не являются проводниками электричества. К ним относятся:

Слайд 9

Это наиболее распространённый вид коррозии, приносящий наибольший вред металлам и изделиям из них.


В этом случае образуется гальванический элемент, электродами которого и являются металлы, находящиеся в растворе электролита (вода, в которой растворён углекислый газ, кислоты и др.). Возникает электрохимический процесс, т.е. наряду с химическими процессами связанными с отдачей электронов и окислением металла, протекают и электрические (перенос электрона от одного участка металла к другому).

Электрохимическая коррозия

Fe → Fe2+

Электрохимическая коррозия – это вид коррозии, связанный с протеканием электрохимических реакций на поверхности металла или его сплава при их контакте с раствором электролита.

Это наиболее распространённый вид коррозии, приносящий наибольший вред металлам и изделиям из них.

Слайд 10

Защита от коррозии

Изоляция металла от среды
Изменение состава металла (сплава)
Изменение среды

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

Слайд 11

1. Поверхностные защитные покрытия металлов:
Металлические:
анодное – покрытие более активным металлом

Zn, Cr;
катодное – покрытие менее активным металлом Ni, Sn, Ag, Au.
Белая жесть (лужёное железо) – не защищает от разрушения в случае нарушения покрытия.
Неметаллические покрытия:
органические (лаки, краски, пластмассы, резина - гумирование, битум);
неорганические (эмали).

Способы защиты от коррозии

1. Поверхностные защитные покрытия металлов: Металлические: анодное – покрытие более активным металлом Zn,

Слайд 12

2. Создание сплавов, стойких к коррозии.
Достигается введением в состав стали хрома, марганца,

никеля (нержавеющая сталь).
Изготавливают антикоррозийные сплавы, содержащие до 12% Cr, а также сплавы с добавками никеля, кобальта, меди и других металлов.

Способы защиты от коррозии

«Нержавейка», из которой изготавливают столовые приборы, содержит до 12% хрома и до 10% никеля.

2. Создание сплавов, стойких к коррозии. Достигается введением в состав стали хрома, марганца,

Слайд 13

3. Протекторная защита.
Сущность протекторной защиты заключается в том, что металлическую конструкцию (подземный

трубопровод, корпус судна и т. д.), находящуюся в растворе электролита (подземные и почвенные воды, морская вода и т. д.), соединяют с протектором – более активным металлом, чем металл защищаемой конструкции.
В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, предохраняя от разрушения конструкцию.

Способы защиты от коррозии

В качестве протектора для стальных конструкций обычно используют алюминий, цинк, магний и их сплавы.

ПРОТЕКТОРЫ

Разрушение цинковых накладок на корпусе корабля.

3. Протекторная защита. Сущность протекторной защиты заключается в том, что металлическую конструкцию (подземный

Слайд 14

4. Электрохимическая (катодная) защита – соединение защищаемого изделия с катодом внешнего источника тока,

вследствие чего изделие становится катодом. Ток идёт в противоположном направлении.
5. Добавление ингибиторов
Ингибиторы – вещества, вводимые в коррозионную среду, в результате чего снижается её окисляющая способность.
В зависимости от природы металла – NaNO2, Na3PO4, хромат и бихромат калия, органические соединения, которые адсорбируются на поверхности металла и переводят его в пассивное состояние.

Способы защиты от коррозии

4. Электрохимическая (катодная) защита – соединение защищаемого изделия с катодом внешнего источника тока,

Имя файла: Коррозия-металлов.pptx
Количество просмотров: 15
Количество скачиваний: 0