Презентация на тему «Металл коррозиясы. Металдардың коррозиясы. Коррозия – сыртқы ортаның әсерінен металдар мен қорытпалардың өздігінен жойылу процесі. Металдарды коррозиядан қорғау презентациясын жүктеп алыңыз

Презентацияны алдын ала қарауды пайдалану үшін Google есептік жазбасын жасаңыз және оған кіріңіз: https://accounts.google.com

Слайдтағы жазулар:

Металдардың жауы бар, бұл металдардың үлкен қайтымсыз жоғалуына әкеледі, жыл сайын өндірілген темірдің шамамен 10% толығымен жойылады. Ресей ғылым академиясының Физикалық химия институтының мәліметі бойынша, Ресейдегі әрбір алтыншы домна пеші бекер жұмыс істейді – балқытылған металдың барлығы татқа айналады. Бұл жау - коррозия.

Металдарды коррозиядан қорғау мәселесі оларды пайдаланудың ең басында дерлік пайда болды. Адамдар металдарды атмосфералық әсерлерден майдың, майлардың көмегімен, кейінірек басқа металдармен қаптау және ең алдымен балқитын қалайы (қалайы) арқылы қорғауға тырысты. Ежелгі грек тарихшысы Геродоттың (б.з.б. 5 ғ.) еңбектерінде темірді коррозиядан қорғау үшін қалайы қолдану туралы қазірдің өзінде айтылған.

Біздің эрамызға дейінгі III-де Родос аралында үлкен Гелиос мүсіні түріндегі маяк салынды. Родос Колоссы әлемнің жеті кереметінің бірі болып саналды, бірақ ол небәрі 66 жыл өмір сүрді және жер сілкінісі кезінде құлады. Родос Колоссы темір жақтауға орнатылған қола қабығы болды. Жерорта теңізінің ылғалды, тұзды ауасының әсерінен темір қаңқасы опырылып түсті.

ХХ ғасырдың 20-жылдарында. «Call of the Sea» люкс яхтасы миллионердің тапсырысымен жасалған. Ашық теңізге шықпай жатып-ақ яхта мүлде істен шыққан. Оның себебі контактілі коррозия болды. Яхтаның түбі мыс-никель қорытпасымен қапталған, ал руль жақтауы, киль және басқа бөліктері болаттан жасалған. Яхта суға жіберілген кезде. Катод түбінен, болат анодтан және электролит – теңіз суынан тұратын алып гальваникалық элемент пайда болды. Нәтижесінде кеме бір рет сапарға шықпай батып кетті.

Париждің символы қандай? -Эйфель мұнарасы. Ол жазылмас ауырады, тот басып, құлап қалады, тек тұрақты химиотерапия бұл өлімге әкелетін аурумен күресуге көмектеседі: ол 18 рет боялған, сондықтан оның 9000 тонна салмағы әр жолы 70 тоннаға артады.

Коррозия – қоршаған ортаның әсерінен металдар мен қорытпалардың бұзылуы. Коррозия сөзі латынның corrodere сөзінен шыққан, бұл коррозия дегенді білдіреді.

Коррозияның түрлері

Химиялық коррозия Химиялық коррозия – металдардың құрғақ газдармен және сұйықтармен – бейэлектролиттермен әрекеттесуі. Турбиналар, пеш арматурасы және іштен жанатын қозғалтқыштардың бөлшектері коррозияның бұл түріне ұшырайды.

Электрохимиялық коррозия Электрохимиялық коррозия су мен сұйықтықтардың – электролиттердің қатысуымен болатын коррозияның барлық жағдайлары.

Коррозияның мәні. Коррозия екі процесстен тұрады: химиялық, яғни электрондардың бөлінуі және электрлік, яғни электрондардың тасымалдануы.

Коррозияның заңдылықтары: 1.Егер екі түрлі метал қосылса, тек белсендісі ғана коррозияға ұшырайды, ал ол толығымен жойылғанша, белсенділігі азырақ қорғалады.

Коррозияның заңдылықтары: 2. Коррозия жылдамдығы үлкен, соғұрлым бір-бірінен алшақ байланысқан металдар кернеу қатарында орналасады.

Коррозияның химиясы.

Коррозиядан қорғау әдістері. Металдарды коррозиядан қорғаудың ең кең тараған әдістерінің бірі олардың бетіне қорғаныш пленкаларын жағу болып табылады: лак, бояу, эмаль.

Басқа металдармен қаптау.

Күнделікті өмірде адамдар мырыш пен қалайы бар темір жабындарын жиі кездестіреді. Мырышпен қапталған қаңылтыр мырышталған шойын, ал қалайымен қапталған қаңылтыр қаңылтыр деп аталады. Біріншісі үйлердің төбесінде көп мөлшерде қолданылады, ал екіншісі қаңылтыр банка жасау үшін қолданылады.

Коррозиядан қорғау әдістері. Коррозияға қарсы қасиеттері бар қорытпаларды жасау. Ол үшін негізгі металға 12% дейін хром, никель, кобальт немесе мыс қосылады.

Коррозиядан қорғау әдістері. Қоршаған ортаның құрамының өзгеруі. Тоттануды баяулату үшін ингибиторлар енгізіледі. Бұл реакция жылдамдығын бәсеңдететін заттар.

Коррозиядан қорғау әдістері. Ингибиторларды қолдану әртүрлі агрессивті ортада (атмосфералық, теңіз суы, салқындатқыш және тұзды ерітінділер, тотықтырғыш жағдайлар және т.б.) металдардың коррозиясымен күресудің тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Ингибиторлар – аз мөлшерде химиялық процестерді бәсеңдететін немесе тоқтата алатын заттар. Ингибитор атауы лат тілінен шыққан. inhibere, яғни тежеу, тоқтату. Дамаск шеберлері қақ пен тотты кетіру үшін сыра ашытқысы, ұн, крахмал қосылған күкірт қышқылының ерітінділерін пайдаланғаны белгілі. Бұл қоспалар алғашқы ингибиторлардың бірі болды. Олар қышқылдың қару металына әсер етуіне жол бермеді, нәтижесінде тек қақ пен тот еріді.

Электрлік қорғаныс. 1. Протекторды қорғау. Неғұрлым белсенді металдан жасалған тойтармалар немесе пластиналар бұзылуға ұшырайтын негізгі құрылымға бекітіледі. Мұндай қорғаныс су асты және жер асты құрылыстарында қолданылады.

Электрлік қорғаныс. 2. Тоттану процесі кезінде пайда болатынға қарама-қарсы бағытта электр тогының өтуі.

Назарларыңызға рахмет!

Артқа алға

Назар аударыңыз! Слайдтарды алдын ала қарау тек ақпараттық мақсаттарға арналған және презентацияның барлық мүмкіндіктерін көрсетпеуі мүмкін. Егер сізді осы жұмыс қызықтырса, толық нұсқасын жүктеп алыңыз.

Сабақта оқушылармен жұмыстың фронтальды және жеке түрлері қолданылады. Бұл сабақ жобасының негізгі педагогикалық технологиялары проблемалық және көп деңгейлі оқыту технологиялары, АКТ, денсаулық сақтау технологиялары.

Сабақтың мақсаты:студенттерді металдардың бұзылу процесі – коррозиямен таныстыру және одан қорғану жолдарын анықтау.

Сабақтың мақсаттары:

металдардың табиғатта кездесуі, гальваникалық элементтің құрылысы мен жұмысы туралы сұрақты қайталау;
коррозия және оның механизмі туралы түсінік беру;
бұзылу сипатына қарай коррозияның әртүрлі түрлерін енгізу;
металдарды коррозиядан қорғау жолдары туралы түсінік беру.

Сабақ жоспары

Сабақ кезеңі	Қысқаша мазмұны
I. Ұйымдастыру кезеңі.	Мұғалім мен студенттердің сәлемі
II. Білімді жаңарту. Жаңа материалды оқуға дайындық.	Бұрын өтілген материалды қайталау (әңгімелеу): а) табиғатта металдардың болуы; б) металдар тотықсыздандырғыштар. Қорытындыларды тұжырымдау.
III. Жаңа материалды меңгерту.	Сабақтың тақырыбын, мақсатын, сабақтың жұмыс жоспарын баяндау. Жоспар бойынша материалды оқу: 1) «Коррозия» түсінігін енгізу (әңгімелесу элементтері бар әңгіме). 2) Бұзылу сипаты және оған байланысты коррозия түрлері (студенттер есебі). 3) Металдардың химиялық және электрохимиялық коррозиясының механизмдері (сызбаларды пайдаланып әңгіме, дәптерге эскиздік схеманы құрастыру бойынша студенттердің өзіндік жұмысы) А. химиялық коррозияның механизмі мен шарттары б. электрохимиялық коррозияның механизмі мен шарттары (сызба бойынша түсіндіру, оқушылардың тапсырмаларды орындауы, тәжірибе нәтижелерін көрсету). 4) Металдарды коррозиядан қорғаудың негізгі әдістері (студенттер есебі, тәжірибе нәтижелерін көрсету).
IV. Сабақтан негізгі қорытынды, өтілген материалды бекіту.	Қорытындыларды тұжырымдау. Материалды бастапқы меңгеруге арналған тапсырмаларды орындау: дайындық деңгейі орташа оқушылар тест тапсырады; Мықты оқушылар тоттану механизмін түсіндіру үшін жеке тапсырмаларды орындайды. Оқушыларды бағалау. Сараланған үй тапсырмасы.

Сабақтар кезінде

Сабақтың I кезеңі - Ұйымдастырушылық.

Мұғалім мен студенттердің сәлемі.

I I сабақ кезеңі – Оқушылардың білімдерін толықтыру. Жаңа материалды оқуға дайындық.

Мұғалім оқушылармен келесі сұрақтар бойынша фронтальды әңгіме жүргізеді (оқушы жауаптарының үлгісі курсивпен берілген):

Қандай металдар табиғатта және қандай күйде кездеседі? ( асыл металдар бос күйінде, қалғандары әртүрлі қосылыстар түрінде кездеседі).

Анау. Металдардың екі түрі бар: Me 0 – тотықсызданған, Me n+ – тотыққан.

Олардың қосылыстарынан металдарды алу кезінде қандай процесс байқалады? ( сызба түрінде көрсетуге болатын металды алу процесі: Менn++n ē = Ме 0).

Металдарды олардың қосылыстарынан алу процесі энергияны қажет етеді.

Қай күй металдар үшін ең тиімді және тұрақты? (қосылыстар түрінде, оң зарядталған иондар түрінде).

Мұғалім сабақтың тақырыбын, мақсаты мен міндеттерін хабарлайды.

Сабақтың III кезеңі –Жаңа материалды меңгерту.

Мұғалім оқушыларға сабақтың жұмыс жоспарын хабарлайды және тапсырма береді: жаңа материалды түсіндіру барысында сызба – конспект құрастыру. Сабақ барысында жеке балалар алдын ала дайындалған тапсырмаларды орындайды. Сабақ соңында жаңа материал бойынша өз бетінше жұмыс істеуге болады.
Мұғалім «коррозия» түсінігімен таныстырады, осы процестен болатын шығындар туралы айтады және т.б. Презентация слайдтарын пайдаланады (презентацияның 1, 2, 3 слайдтары).

(Мұғалімнің мысал әңгімесі).

Металл табиғи (табиғи) жағдайларға түскенде кері процесс жүреді – металдардың тотығуы, металдар иондар түрінде олар үшін тұрақты күйге оралады. Тотығу (тоттану) процесі көбінесе шойын және оның қорытпалары (шойын және болат) үшін байқалады. Жыл сайын дүние жүзінде 500 миллион тоннадан астам болат өндіріледі, бірақ оның ¼ дерлік «өледі». Механизмдер мен машиналар тот басып, істен шығады. Оларды ауыстыруға қаншама еңбек кетеді!

Коррозияның нәтижесі шығындар болып табылады: тікелей (металл массасының жоғалуы) және жанама (маңызды қасиеттерінің жоғалуы). Сонымен, 2007 жылдың қарашасында «Огонёк» журналы Керчь шығанағындағы оқиға туралы жазба жариялады. Онда қатты дауыл кезінде 12 кеме суға батқаны хабарланды. Олардың барлығы толығымен тот басқан. Солардың бірі «Волгонефть-139» танкері тіпті екіге жарылған. Осы оқиғаның салдарынан теңізге 2 мың тонна мазут төгіліп, жағалау сызығының бірнеше ондаған шақырымы ластанған. Мыңдаған құстар өлді, ең сорақысы адамдар өлді. Алдын ала келтірілген шығын 30 миллиард рубльді құрады. Бұл жағдай оқшауланған емес.

Коррозияның қоршаған ортадағы металдардың оның жағдайларының әсерінен өздігінен жойылу процесі екенін атап өткен жөн. Химиялық тұрғыдан алғанда коррозия металдың тотығуы жүретін тотығу-тотықсыздану процесі: Me 0 - n ē = Me n+. Сырттай бұл, сіз түсінетін және білетіндей, тот, оксидті қабықшалар және т.б. түрінде көрінеді.

Бірақ металдар әртүрлі жолмен жойылады.

Студенттер әртүрлі критерийлер бойынша коррозия түрлерінің жіктелуі туралы есеп жасайды (алдын ала үй тапсырмасы ретінде дайындалады), презентация слайдтарын пайдаланады (презентацияның 4, 5 слайдтары), мысалдар келтіреді:

- механизм бойынша(яғни, ол қалай пайда болады, қандай жағдайларда)

химиялық – қоршаған ортамен тікелей жанасатын металдарды бұзу (мысалы, мыс пластинаны қыздырып, оны ауада қаралау – газды коррозия; мұнай, бензин және т.б. қатысында коррозия, яғни электролитсіз ортада);
электрохимиялық – катодтық және анодтық процестер жүретін ерітінділердегі металдардың бұзылуы.

Коррозияның 80% дейін атмосферада, қалғаны топырақта және сұйықтықтарда болады; кернеу астында.

- жойылу түрі бойыншабөлу жалпы немесе үздіксіз коррозия (біркелкі және біркелкі емес) және жергілікті (дақ, дақтар, жаралар, кристалдық).

Мұғалім тоттану механизмдері туралы түсінік береді және слайдтардағы сызбалар арқылы түсіндіреді (презентацияның 6, 7, 8, 9 слайдтары):

Химиялық коррозия кезінде металл электр тогы тізбегін жасамай тотығады. Бұл электролиттік емес ортада металдардың тотығуының кең таралған процесі (мысалы, жоғары температурада газ ортасында болаттың бұзылуы / домна пеші/). Механизм гальваникалық элементтің жұмысына ұқсайды. Бейне роликті көрсету және диаграмманы түсіндіру (тот пайда болуы(1-сурет)) (презентацияның 7, 8 слайдтары).

1-сурет

Электрохимиялық коррозия металдармен жанасу кезінде, қоспалар болған кезде, қорытпаларда пайда болатын көптеген микро- және макрогалваникалық элементтердің әрекеті нәтижесінде пайда болады. Диаграмманың түсіндірмесі (темірдің мыспен жанасуындағы коррозиясы)(презентацияның 9 слайды).

Сынып оқушыларының тапсырмалармен фронтальды жұмысы. Оқушылардың тапсырма сұрақтарына жауаптары (темірдің қалайымен жанасқанда тотығуы(2-сурет) , мырыштың тотығуы(3-сурет) ) (презентацияның 10, 11 слайдтары).

2-сурет

3-сурет

Мұғалім алдын ала эксперимент нәтижелерін көрсетеді (1-қосымша) және сыныппен фронтальды әңгіме жүргізеді.

Әртүрлі атмосфералық жағдайларда металдың бетінде жарықтар, сызаттар, шаң, қоспалар және т.б. болса, коррозия күшейеді. ...дегі темірдің коррозиясын қарастырайық (Сабаққа 1-қосымша). Қай жерде процесс жылдамырақ жүреді және мұны қалай түсіндіресіз?

Коррозияны толығымен жеңу ешқашан мүмкін болмайды, өйткені металдар өздерінің «табиғи күйіне» (иондар түрінде) оралуға бейім. Біз тек коррозия жылдамдығын төмендету туралы айта аламыз. Жоғарыда айтылғандардан өте маңызды мәселе коррозиядан қорғаудың тиімді әдістерін табу болып табылады.

Металл коррозиясын қалай болдырмауға болады? Немесе, кем дегенде, оның металдарға әсерін азайту керек пе?

Студенттер металдарды коррозиядан қорғау жолдары туралы презентация жасайды, слайдтар көрсетілімімен сүйемелденеді (презентацияның 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 слайдтары). Мұғалім хабарды бұрын дайындалған демонстрациялық эксперимент нәтижелерімен суреттейді.

Сабақтың IV кезеңі- Сабақтан негізгі қорытындылар, өтілген материалды бекіту.

Оқушылар мұғалімнің жетекшілігімен сабақ бойынша қорытынды жасайды.

Сонымен, бүгін біз сіздерге жаңалық болып табылатын металдардың бұзылу процесімен таныстық. Бұл процесс қандай?

«Болаттай берік» деген сөздің растығы туралы не айта аласыз? Бұл әрқашан шындық па?

Коррозияның қандай түрлері бар?

Коррозияны қалай болдырмауға немесе оның әсерін азайтуға болады?

Оқытушы дайындығы орташа студенттерді бланкілер бойынша тестілеуді орындауға (2-қосымша) (жабдық бар болса, тестті ААЖ «Знак» жүйесінде өткізуге болады), күшті студенттерді - сұрақтарға жазбаша жауап беруге шақырады (2-қосымша) Сабаққа 2-қосымша, презентацияның 18-слайд).
Сабаққа баға қою.
Үй тапсырмасы (оқушыларға таңдауға ұсынуға болады). Оны жүзеге асыру бойынша түсініктемелер (презентацияның 3-қосымшасы, 19-слайд).

Презентацияның сипаттамасы «Слайдтардағы металдардың коррозиясы» тақырыбына ПРЕЗЕНТАЦИЯ

Металдардың коррозиясы Кіріспе Химиялық коррозия Электрохимиялық коррозия Коррозия процестерінің мәні Коррозиядан қорғау әдістері Болаттың атмосфералық коррозиясы Металл коррозиясының ингибиторлары

Кіріспе Коррозия сөзі латынның «corrodere» сөзінен шыққан, ол тоттану дегенді білдіреді. Коррозия көбінесе металдармен байланысты болса да, ол тастарға, пластмассаларға және басқа полимерлі материалдарға және ағашқа әсер етеді. Мысалы, әк тастан немесе мәрмәрден жасалған ескерткіштер (ғимараттар мен мүсіндер) қышқыл жаңбырдан апатты түрде зардап шегіп жатқанына байланысты халықтың қалың тобының үлкен алаңдаушылығын көріп отырмыз. Сонымен, коррозия - бұл қоршаған ортаның химиялық әсерінен материалдар мен олардан жасалған бұйымдардың өздігінен жойылу процесі. Физикалық қирау процестері мәдени ескерткіштерге жиі зиян келтірсе де, коррозияға жатқызылмайды. Оларды абразия, тозу, эрозия деп атайды.

Металдар Жер планетасындағы өркениет негіздерінің бірін құрайды. Олардың ішінде темір құрылымдық материал ретінде айқын ерекшеленеді. Темірдің өнеркәсіптік өндірісі барлық басқа металдардың біріккен өндірісінен шамамен 20 есе көп. Темірдің өнеркәсіптік құрылыс пен көлікке кеңінен енуі 18 ғасырдың басында болды. . . XIX ғасырлар Осы кезде алғашқы шойын көпір пайда болды, корпусы болаттан жасалған бірінші кеме суға жіберілді, алғашқы темір жолдар пайда болды. Дегенмен, адамдардың темірді іс жүзінде қолдана бастауы 9 ғасырдан басталады. BC e. Дәл осы кезеңде адамзат қола дәуірінен темір дәуіріне көшті. Соған қарамастан, тарих темірден жасалған бұйымдар Хет патшалығында (Кіші Азия мемлекеті) белгілі болғанын және оның гүлденген кезі 14 ғасырдан бастау алғанын көрсетеді. . . XIII ғасырлар BC e.

Табиғатта өте сирек болса да, табиғи темір кездеседі. Оның шығу тегі метеорит болып саналады, яғни жердегі емес, ғарыштық. Сондықтан темірден жасалған алғашқы бұйымдар (олар түйіршіктерден жасалған) өте жоғары бағаланды - күмістен және тіпті алтыннан жасалғандардан әлдеқайда жоғары.

Полимерлі материалдардың, шыны, керамиканың біздің өмірімізге кеңінен енуіне қарамастан, негізгі құрылымдық материал темір және оның негізіндегі қорытпалар болып қала береді. Біз темір бұйымдарды күнделікті өмірде әр қадамда кездестіреміз және оның тот басуы мен тотының өзі қаншалықты қиыншылық тудыратынын білеміз. Тоттану тек темір мен оның қорытпаларының коррозиясын білдіреді. Басқа металдар тоттанады, бірақ тот баспайды. Металдардың барлығы дерлік коррозияға ұшырағанымен, күнделікті өмірде адамдар темір тоттануымен жиі кездеседі.

Химиялық коррозия Болаттың химиялық коррозиясы электролиттік қасиеті жоқ құрғақ газдар мен сұйықтықтардың әсерінен болады, мысалы органикалық қосылыстар немесе органикалық еріткіштердегі бейорганикалық заттардың ерітінділері.Химиялық коррозия электр тогының пайда болуымен қатар жүрмейді. Ол метал мен агрессивті реагент арасындағы реакцияға негізделген. Коррозияның бұл түрі әдетте металдың бүкіл бетінде біркелкі болады. Осыған байланысты химиялық коррозия электрохимиялық коррозияға қарағанда қауіпті емес.

Коррозия өнімдері металл бетінде оның әрі қарай дамуын тежейтін тығыз қорғаныс қабатын немесе бетті қоршаған ортаның зақымдаушы әсерінен қорғамайтын кеуекті қабат түзуі мүмкін. Бұл жағдайда коррозия процесі материал толығымен жойылғанша немесе агрессивті орта әрекетін жалғастырғанша жалғасады. Тәжірибеде болаттың жиі кездесетін газды коррозиясы O 2, SO 2, H 2 S, CI, HC 1, NO 3, CO 2, CO және H 2 әсерінен болады.

Электрохимиялық коррозия Электрохимиялық коррозия металдар сұйық электролиттермен, негізінен қышқылдар, негіздер және тұздар ерітінділерімен әрекеттескенде пайда болады. Коррозия процесінің механизмі металдың құрылымына, сондай-ақ электролит түріне байланысты. Болат, кез келген металл сияқты, кристалдық құрылымға ие, онда атомдар тиісті ретпен орналасады, өзіне тән кеңістік торын құрайды. Темір кристалдары идеалды құрылымнан айтарлықтай ерекшеленетін құрылымға ие, өйткені онда металл атомдары, жарықтар мен газ қоспаларының қосындылары алмаған бос орындар бар.

Металдар жақсы электр өткізгіштікке ие, бұл еркін электрондардың болуына байланысты, олардың қозғалысы электр тогын тудырады. Бос электрондар саны ион атомдарының, яғни бір немесе бірнеше электрондарын жоғалтқан атомдардың эквивалентті санына сәйкес келеді. Металл таяқшаның ұштарында потенциалдар айырымы пайда болғанда электрондар потенциалы жоғары полюстен қарама-қарсы полюске ауысады. Электрондық өткізгіштігі бар металдар бірінші текті өткізгіштер, ал иондық өткізгіштігі бар электролиттер екінші текті өткізгіштер.

Суда еріген тұздардың түріне және құрамына байланысты қалыпты потенциалдар ғана емес, тіпті металдың потенциалдар қатарындағы орны да өзгереді.

Коррозиялық процестердің мәні. Металдардың коррозиясы көбінесе олардың тотығуына және оксидтерге айналуына байланысты. Атап айтқанда, темір коррозиясын жеңілдетілген теңдеу арқылы сипаттауға болады 4 Fe + 3 O 2 + 2 H 2 O = 2 Fe 2 O 3 H 2 O Гидратталған темір оксиді Fe 2 O 3 H 2 O адамдар тот деп атайды. Бұл ашық қоңыр түсті борпылдақ ұнтақ. Көптеген металдар коррозияға ұшыраған кезде олар тығыз, жақсы байланысқан оксидті қабықпен жабылады, ол ауа оттегі мен судың тереңірек қабаттарға енуіне мүмкіндік бермейді, сондықтан металды одан әрі тотығудан қорғайды. Мысалы, алюминий өте белсенді металл және теориялық тұрғыдан 2 Al + 3 H 2 O = Al 2 O 3 + 3 H теңдеуіне сәйкес сумен әрекеттесу керек.

Химиялық коррозияны электрохимиялық коррозиядан қатаң ажырату қиын, кейде мүмкін емес. Өйткені, электрохимиялық коррозия көбінесе металда кездейсоқ қоспалардың немесе арнайы енгізілген легирленген қоспалардың болуымен байланысты.

Коррозиядан қорғау әдістері. Металдарды коррозиядан қорғау мәселесі оларды пайдаланудың ең басында дерлік пайда болды. Адамдар металдарды атмосфералық әсерлерден майдың, майдың көмегімен, кейінірек басқа металдармен және ең алдымен балқитын қаңылтырмен (қалайылау) қаптау арқылы қорғауға тырысты. Ежелгі грек тарихшысы Геродоттың (б.з.б. 5 ғ.) еңбектерінде темірді коррозиядан қорғау үшін қалайы қолдану туралы қазірдің өзінде айтылған.

Цемент жабындары шойын және болат су құбырларын коррозиядан қорғау үшін қолданылады. Портландцемент пен болаттың термиялық кеңею коэффициенттері жақын және цементтің құны төмен болғандықтан, ол осы мақсаттарда кеңінен қолданылады. Портландцемент жабындарының кемшілігі эмаль жабындарымен бірдей - механикалық соққыға жоғары сезімталдық.

Металдарды коррозиядан қорғаудың кең таралған тәсілі - оларды басқа металдардың қабатымен қаптау. Тығыз оксидті пленкамен жабылғандықтан, жабын металдарының өздері төмен жылдамдықпен коррозияға ұшырайды. Қаптау қабаты әртүрлі әдістерді қолдана отырып қолданылады: балқытылған металл ваннасына қысқа мерзімді батыру (ыстық жабын), электролиттердің сулы ерітінділерінен электрод қою (жабу), бүрку (металлизация), арнайы барабанда жоғары температурада ұнтақтармен өңдеу ( диффузиялық жабын), газ-фазалық реакцияны пайдалана отырып, мысалы, 3 Кр. Cl 2 + 2 Fe – → 2 Fe. Cl 3 + 3 Cr (Fe-мен легирленген).

Металл жабындарын қолданудың басқа әдістері бар, мысалы, металдарды қорғаудың диффузиялық әдісінің бір түрі өнімдерді балқытылған кальций хлоридіне батыру болып табылады. Cl 2, онда қолданылатын металдар еріген.

Болаттың атмосфералық коррозиясы Тәжірибеде болат коррозиясының ең көп тараған түрі - атмосфералық әсерлердің (көбінесе оттегі мен ылғалдылық) әсерінен тоттың пайда болуы.Құрғақ атмосфералық ауада болат іс жүзінде тоттанбайды. Атмосфералық коррозия табиғаты бойынша электрохимиялық, ал электролит металл бетінде болатын ылғал қабаты болып табылады.

Атмосфералық жағдайда коррозиялық процестердің пайда болуы құрамында оттегі бар судағы болаттың коррозиясына ұқсас. Металды жабатын коррозия өнімдері формула бойынша анықталатын құрамы бар гидратталған темір оксидтері болып табылады. Атмосфералық коррозияның жылдамдығы ауадағы ылғалдылыққа байланысты. Салыстырмалы ауа ылғалдылығының 70-75% дейін жоғарылауы болаттың салыстырмалы түрде аз шығындарына әкеледі. Бұл мәндерден асатын ылғалдылық деңгейінде коррозиялық процестердің қарқынды үдеуі байқалады. Ауаның CO 2, SO 2, CI 2, H 2 S, түтін және күйе сияқты агрессивті өнімдермен ластануы коррозияны арттырады. Бірнеше жыл бойы өндірістік атмосфераға ұшыраған болат ауылдық жағдайларға ұшыраған болатқа қарағанда айтарлықтай үлкен шығындарға ие.

Ингибиторлар Тежегіштерді қолдану әртүрлі агрессивті ортада (атмосфералық, теңіз суы, салқындатқыш және тұзды ерітінділер, тотықтырғыш жағдайлар және т.б.) металдардың коррозиясымен күресудің тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Ингибиторлар – аз мөлшерде химиялық процестерді бәсеңдететін немесе тоқтата алатын заттар. Ингибитор атауы лат тілінен шыққан. inhibere, яғни тежеу, тоқтату. Ингибиторлар реакция аралық өнімдерімен немесе химиялық трансформациялар жүретін белсенді орындармен әрекеттеседі. Олар химиялық реакциялардың әрбір тобы үшін өте ерекше. Металл коррозиясы – ингибиторлар әсер ететін химиялық реакциялардың бір түрі ғана. Қазіргі концепциялар бойынша ингибиторлардың қорғаныш әсері олардың металдар бетіне адсорбциялануымен және анодтық және катодтық процестердің тежелуімен байланысты.

Алғашқы ингибиторлар кездейсоқ, тәжірибелік жолмен табылды және көбінесе кландық құпияға айналды. Дамаск шеберлері қақ пен тотты кетіру үшін сыра ашытқысы, ұн, крахмал қосылған күкірт қышқылының ерітінділерін пайдаланғаны белгілі. Бұл қоспалар алғашқы ингибиторлардың бірі болды. Олар қышқылдың қару металына әсер етуіне жол бермеді, нәтижесінде тек қақ пен тот еріді.

1980 жылғы мәліметтер бойынша ғылымға белгілі коррозия ингибиторларының саны 5 мыңнан асты.1 тонна ингибитор халық шаруашылығында шамамен 5000 рубль үнемдейді деп есептелінеді. Коррозиямен күресу жұмысының ұлттық экономикалық маңызы зор. Бұл күш пен қабілеттерді қолдану үшін өте құнарлы аймақ.

38 ішінен 1

Презентация - Металдардың коррозиясы және коррозиядан қорғау әдістері

Осы презентацияның мәтіні

«Металдардың коррозиясы және коррозиядан қорғау әдістері» тақырыбы бойынша химия сабағы
Дайындаған «Республикалық балалар мен жасөспірімдерді оңалту орталығы» республикалық мемлекеттік қазыналық кәсіпорны орта мектебінің химия пәні мұғалімі Лепесбаева Сандуғаш Қайратқызы

Сабақтың мақсаттары:
студенттерде коррозия процестерінің механизмі, олардың салдары және коррозиядан қорғау әдістері туралы түсініктерін қалыптастыру; тірек конспектімен жұмыс істеу, бақылау, қорытынды жасау қабілеттерін дамыту; зерттелетін құбылысқа эмоционалдық қатынасты тәрбиелеу.

Шойын
Темір-көміртекті қорытпасы (2-4%)
Болат
Темір-көміртекті қорытпасы (2%-дан аз)
Пішінді құюда қолданылады
Легірлеуші элементтерді қосқанда сапаны жақсартады

Париждің символы қандай? - Эйфель мұнарасы. Ол жазылмас ауырады, тот басып, құлап қалады, тек тұрақты химиотерапия бұл өлімге әкелетін аурумен күресуге көмектеседі: ол 18 рет боялған, сондықтан оның 9000 тонна салмағы әр жолы 70 тоннаға артады.

Коррозия – қызыл егеуқұйрық, металл сынықтарын кеміреді. В. Шефнер
Жыл сайын әлемде өндірілетін темірдің жартысы «жоғалады».

Несмеянов А.Н
Білу - жеңу!

«Қызыл шайтан» патшалығы бойынша саяхат
Өнер. ақпарат
Өнер. Эксперименттік
Өнер. Практикалық

қоршаған орта әсерінен металдар мен қорытпалардың бұзылуы.
Коррозия

Коррозияның түрлері
Бұзылу сипаты бойынша үздіксіз (жалпы): біркелкі, біркелкі емес жергілікті (жергілікті): нүкте, дақтар, жаралар, жер асты, арқылы және т.б.

Коррозияның түрлері
қатты нүкте

Жаралы түйіршікаралық

Химиялық коррозия
- металл агрессивті ортамен (құрғақ газдар, электролитсіз сұйықтықтар) химиялық әрекеттесу нәтижесінде жойылады.
Жоғары температурада темір негізіндегі материалдардың оттегімен әрекеттесуі кезінде қақ түзілуі: 8ē 3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2
Бейне фрагменті
Зертханалық тәжірибе – жарқыраған мыс сым

Электрохимиялық коррозия
- электролиттік ортада екі металдың жанасқанда (немесе құрылымы біркелкі емес бір металдың бетінде) электр тогы пайда болады; - коррозия гальваникалық элементтің жұмысына ұқсайды: электрондар металдың бір бөлімінен екінші бөлігіне (металлдан инклюзияға) ауысады.
Бейне фрагменті

Анодта түзілген Fe2+ иондары Fe3+ дейін тотығады: 4Fe2+ (ақ) + O2 (г) + (2n + 4)H2O (l) = 2Fe2O3 nH2O (sol) + 8H+ (aq)
Ылғалды ауадағы металл коррозиясы

Темір суда аздап коррозияға ұшырайды, таза суда коррозия баяу жүреді, өйткені су әлсіз электролит болып табылады.
No2 және No5 тәжірибе нәтижелерін салыстырайық

Суға NaCl қосылса, Fe коррозиясы жоғарылайды. NaCl - NaOH ерітіндісіне қосу, тәжірибеден көрініп тұрғандай, керісінше, коррозияны әлсіретіп, тот аз болды.
No1 және No2 тәжірибе нәтижелерін салыстырайық

Бұл. Берілген металдың коррозия жылдамдығы жуу ортасының құрамына байланысты. Металды жуатын ортаның кейбір компоненттері, атап айтқанда Cl- иондары металдардың коррозиясын күшейтеді, ал басқа компоненттер коррозияны әлсіретуі мүмкін. OH- иондарының қатысуымен Fe-нің коррозиясы әлсірейді.

Екі жағдайда да Fe бір ерітіндіде болады, бірақ бір жағдайда мырышпен жанасады, ал екіншісінде ол болмайды. No2 пробиркада қоңыр түсті тұнба тот, ал No4 пробиркада ақ тұнба Zn(OH)2.Қорытынды: No4 тәжірибеде Fe емес, Zn коррозияға ұшырады, өйткені темір. мырышпен жанасқанда дерлік тот баспайды.
No2 және No4 тәжірибе нәтижелерін салыстырайық

Zn белсендірек метал ретінде тотығады
A (-)
атомдарынан бөлініп шығады
Fe бетіне жылжытыңыз және азайтыңыз
K(+)Fe

Екі жағдайда да Fe бір ерітіндіде болады, бірақ бір жағдайда мыспен жанасады, ал екіншісінде ол болмайды. Пробиркалардың екеуінде де коррозия пайда болды және қоңыр тот шөгіндісі пайда болды. No2 пробиркада тот №3 пробиркаға қарағанда аз болды. Қорытынды: Осылайша, мыспен байланысқан кезде темірдің коррозиясы мен тот басуы айтарлықтай күшейеді.
No2 және No3 тәжірибе нәтижелерін салыстырайық

A (-)
K(+) Cu
Суда еріген оттегінің темірмен әрекеттесуі қоңыр таттың пайда болуына әкеледі.

Металдың коррозиясы, егер ол кез келген басқа активтілігі төмен металмен жанаса, яғни оның оң жағындағы металл кернеулерінің электрохимиялық қатарында орналасқан болса, күрт артады. Бірақ металл кернеулердің электрохимиялық қатарында сол жақта орналасқан басқа металмен байланыста болса, коррозия баяулайды, яғни белсендірек.

Коррозиядан қорғау
- Металды қоршаған ортадан оқшаулау - - Қоршаған ортаның өзгеруі

Барьерлік қорғаныс
- беттік қорғаныс жабындарын пайдалану кезінде бетті механикалық оқшаулау: металл емес (лактар, бояулар, майлау материалдары, эмальдар, резеңкелер, полимерлер); металл (Zn, Sn, Al, Cr, Ni, Ag, Au және т.б.); химиялық (концентрлі азот қышқылымен пассивация, оксодизация, карбюризация және т.б.)

Барьерлік қорғаныс

Бұл жағдайда қандай беттік қорғаныс жабыны қолданылды? Ол беттік қорғаныс жабындарының қай тобына жатады?
Бейне фрагменті
Барьерлік қорғаныс

Металдың (қорытпаның) құрамын өзгерту
Қорғаныс қорғанысы – жабын материалына ұнтақ металдарды қосу, металмен донорлық электрон жұптарын құру; белсендірек металмен байланыс жасау (болат үшін - мырыш, магний, алюминий).
Агрессивті ортаның әсерінен қоспа ұнтағы бірте-бірте ериді, ал негізгі материал коррозияға ұшырамайды.

Неғұрлым белсенді металдан жасалған тойтармалар немесе пластиналар бұзылуға ұшырайтын негізгі құрылымға бекітіледі. Мұндай қорғаныс су асты және жер асты құрылыстарында қолданылады.

Тоттану процесі кезінде пайда болатын токқа қарама-қарсы бағытта электр тогының өтуі.
Металдың (қорытпаның) құрамын өзгерту
Электрлік қорғаныс

Легирленген қоспаларды металға енгізу: Cr, Ni, Ti, Mn, Mo, V, W, т.б.
Металдың (қорытпаның) құрамын өзгерту
Легірлеу

Қоршаған ортаны өзгерту
Тежеу
Коррозияны бәсеңдететін заттарды (ингибиторларды) енгізу: - қышқылды коррозияға: құрамында азот бар органикалық негіздер, альдегидтер, белоктар, күкірті бар органикалық заттар; - бейтарап ортада: еритін фосфаттар (Na3PO4), бихроматтар (K2Cr2O7), сода (Na2CO3), силикаттар (Na2SiO3); - атмосфералық коррозияға: аминдер, аминдердің нитраты мен карбонаттары, карбон қышқылдарының күрделі эфирлері.

Қандай пробиркада тырнақ тот баспады және неге?
Қоршаған ортаны өзгерту

Қоршаған ортаны өзгерту
Деаэрация – коррозияға әкелетін заттарды жою: суды жылыту; темір үгінділері арқылы суды өткізу; оттегін химиялық жолмен жою (мысалы, 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4).

Ойлан және түсіндір (үйге тапсырма)
1. Тұз (тұз) қышқылының ерітіндісіне ішінара Cu-мен қапталған Zn пластина мен Zn пластина салынды. Қандай жағдайда коррозия процесі қарқынды жүреді? Сәйкес процестердің электрондық теңдеулерін құрастыру арқылы жауабыңызды ынталандырыңыз.
2. Қаптама зақымдалған жағдайда никель қабатымен қапталған темірдің атмосфералық коррозиясы қалай жүреді? Анодтық және катодтық процестердің электрондық теңдеулерін жазыңыз.

1. Сабақта жұмыс жасадым 2. Сабақта өз жұмысыммен жұмыс жасадым 3. Сабақ маған көрінді 4. Менің көңіл-күйім 6. Сабақ материалына белсенді / пассивті риза болдым / қысқа болды / ұзақ болды жақсырақ / нашар болды түсінікті / түсініксіз пайдалы / пайдасыз қызықты / қызықсыз
Рефлексия

Презентация бейне ойнатқышын веб-сайтыңызға ендіруге арналған код:

Металдардың үлкенге апаратын жауы бар
металдардың орны толмас ысыраптары, жыл сайын толық көлемде
Өндірілген темірдің шамамен 10% жойылады. Авторы
РҒА физикалық химия институтының мәліметтері бойынша, әрқайсысы
Ресейдегі алтыншы домна пеші бекер жұмыс істеп тұр – барлығы
балқытылған метал тотқа айналады.
Бұл жау - коррозия.