Документ 4851855

Царь - пушка
Кольчуга
Ножи
ремесленников
Киевской
Руси
Древний топор
сплошная
местная
Затраты на возмещение потерь связанных с коррозией составляют
30% от годового производства металлов во всем мире
Коррозия – это процесс самопроизвольного
разрушения металлов и сплавов под влиянием
внешней среды ( от лат. сorrosio – разъедание)
«Ржавление» - это термин для обозначения коррозии железа
Химическая природа коррозии – это
окислительно - восстановительный процесс
Дождь
Воздух
Au
Аппараты
химической
промышленности
(кислоты,
щелочи)
Изделия из металлов
Pt
происходит в непроводящей электрический ток среде
сухие газы
Ме
2Fe0 + 3S+4O2 + 3O2
Fe2+3( S+6O4)3
керосин
2 Fe0 + 3Cl02
2Fe+3Cl-13
бензин
t0
2Zn0 + O20
2Zn+2O-2
Большинство металлов окисляются кислородом воздуха,
образуя на поверхности оксидные пленки. Прочные, плотные
пленки, защищающие металл от дальнейшего разрушения
появляются у Zn, Al, Cr, Ni, Sn, Pb, Nb, Ta и др.
У железа пленка рыхлая и пористая.
Это окислительно-восстановительная реакция, которая
происходит в токопроводящей среде(электролите) с
возникновением внутри системы электрического тока
Процесс проходит при соприкосновении двух металлов или на
поверхности металла, содержащего включения, которые
являются менее активными проводниками (это может быть
и неметалл)
Fe
На аноде (более активном
металле) идет окисление
атомов Ме с образованием
катионов (растворение)
Cu
На катоде (менее активном
металле) идет восстановление
ионов Н+ или молекул
кислорода с образованием
соответственно Н2 или
гидроксид-ионов ОН-
Запомни:
- катионы водорода и растворенный кислород- важнейшие окислители,
вызывающие электрохимическую коррозию;
- скорость коррозии тем выше, чем сильнее отличаются металлы
( металл и примеси) по своей активности(для металлов – чем дальше они
располагаются в ряду активности);
- коррозия усиливается при увеличении температуры;
- электролитом может служить морская или речная вода,
конденсированная влага, растворы кислот, солей, щелочей;
- при электрохимической коррозии разрушается металл с более сильными
восстановительными свойствами. Он выполняет роль анода. На катоде
идет восстановление ионов Н+ до Н2 или молекул кислорода с образованием
гидроксид-ионов.
Коррозионные свойства металлов на основании
их положения в Периодической системе
I группа. Щелочные металлы имеют наименьшую коррозионную стойкость, на воздухе
покрываются пленкой оксидов, пероксидов, а так же их соединений с CO2 и Н2О .
Cu, Ag, Au – очень стойкие к коррозии металлы.
II группа. Металлы главной п/гр малоустойчивы к коррозии.
Металлы побочной п/гр Zn, Cd, Pb образуют на поверхности тонкие прочные
пленки оксидов, предохраняющие от дальнейшего разрушения.
III группа. Al образует тонкую защитную оксидную пленку, которая разрушается
в растворах кислот и щелочей( пассивируетя H2SO4(конц.) и HNO3(конц.)
IV группа. Sn и Pb – стойкие к коррозии металлы, благодаря оксидным пленкам
V, VI, VII, VIII группы. Металлы побочных п/гр V, Cr, Co, Mo, Ru, W,Os Ir,Pt
обладают высокой коррозионной стойкостью
Методы защиты металлов от коррозии
Метод
защиты
Суть
метода
Шлифование
поверхностей
изделия
На
поверхностях
не
задерживается
влага
Применение
легированных
сплавов
Пассивация
металла
W
Примечание
Mn
Cr
V
Введение в
состав стали в
процессе ее
плавки
легирующих
элементов: Cr,
Ni, Mn, V,W,
образующих
защитные
оксидные
пленки
Ni
Fe
Методы защиты металлов от коррозии
Метод защиты
Покрытия
Суть метода
Изоляция
металла от
внешней
среды
Примечание
Неметаллические: лаки, краски, эмали,
смолы
Металлические: цинкование,
алюминирование, меднение, хромирование,
никелирование, золочение
Химические: оксидирование,азотирование
Методы защиты металлов от коррозии
Электро химический
Превраще
ние
металличес
кого изделия
в катодный
электрод
Протекторная: к металлоконструкции
присоединяют более активный металл(анод) –
протектор.
Катодная: защищаемое изделие присоединяют
к катоду внешнего источника тока
Методы защиты металлов от коррозии
Обработка
среды
Внесение
веществ,
замедляющих
коррозию
Ингибиторы(изолируют
Удаление
веществ,
вызывающих
коррозию
Деаэраця –удаление растворенного в воде
от внешней среды)
В кислотной среде – белки, альдегиды, серо- и
азотсодержащие органические вещества;
В нейтральной среде – Na2CO3, K2Cr2O7
Na3PO4 Na2SiO3
кислорода. Используют при подготовке
воды, поступающей в котельные
установки:
1.Нагревание воды. При этом растворимость
газов в воде уменьшается
2.Пропускание воды через железные стружки.
Кислород в этом случае расходуется на
коррозию железа
3.Химическое удаление кислорода:
2Na2SO3 + O2
2Na2SO4