Коррозия железа в различных средах

Авторы: ученица 10б класса
МБОУ СОШ №20
Ковалёва Елена

Руководитель Дунаева И.И.-
учитель химии МБОУ СОШ № 20
города Невинномысска

средах на примере железа.

Определить экспериментальным путём влияние различных агрессивных сред на коррозию железа

3.

Создать презентацию по данной теме для демонстрации на уроках и внеклассных занятий.

типу разрушений.
1.2.2. По механизму разрушений.
2. Методы защиты от

коррозии.
3. Экспериментальная часть
Заключение

результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем

случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика или керамика, дерево или полимер. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде. Пример — кислородная коррозия железа в водной среде: 4Fe + 6Н2О + ЗО2 = 4Fe(OH)3. Гидратированный оксид железа Fe(OН)3 и является тем, что называют ржавчиной.

Коррозия конструкции.

, академик Петербугской АН (1886)

Даниель Дж. Фредерик -физик, химик, профессор

Королевского колледжа (1831)

размера и формы.

раствор KOH
3. Слабый раствор кислоты
4. Раствор фосфорной кислоты
5. Раствор

поваренной соли
6. Слабый раствор соляной
кислоты

вода, раствор соляной кислоты и раствор поваренной соли. Раствор шелочи

практически не повлиял на процесс коррозии, т.к щелочная среда является ингибитором, раствор фосфорной кислоты разрушил пластинку в связи с химической реакцией (образуется фосфат железа (2) – зеленый раствор и выделяется водород.

что потери от коррозии приносят чрезвычайно большой ущерб. Защита от

коррозии является одной из важнейших проблем, имеющей большое значение для народного хозяйства. Коррозия является физико-химическим процессом, защита же от коррозии металлов – проблема химии в чистом виде.

краски, эмали);
Покрытие другим металлом (позолота, серебрение, хромирование, цинкование);
Создание и использование

антикоррозионных сплавов
Введение в среду ингибиторов, снижающих агрессивность среды;
Протекторная защита

сплошной и местной.
При равномерном распределении коррозионных разрушений по всей поверхности

металла коррозию называют равномерной или сплошной.

средой,
В этом случае взаимодействия окисление металла и восстановление окислительного

компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Например, образование окалины при взаимодействии материалов на основе железа при высокой температуре с кислородом:
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
Окисление - восстановление

элементов называют электрохимической коррозией. В этой реакции всегда требуется наличие

электролита (Конденсат, дождевая вода и т. д.), с которым соприкасаются электроды - либо различные элементы структуры материала, либо два различных соприкасающихся материала с различающимися окислительно-восстановительными потенциалами. Если в воде растворены ионы солей, кислот, или т.п., электропроводность ее повышается, и скорость процесса увеличивается.

В атмосфере водорода, метана и других углеводородов, оксида углерода (II), сероводорода,

хлора, в среде кислот, щелочей, солей, а также в расплавах солей и других веществ протекают специфические реакции с вовлечением материала аппаратов и агрегатов, в которых осуществляется химический процесс. Задача специалистов при конструировании реактора – подобрать металл или сплав, который был бы наиболее устойчив к компонентам химического процесса.
Строго отделить химическую коррозию от электрохимической трудно, а иногда и невозможно. Дело в том, что электрохимическая коррозия часто связана с наличием в металле случайных примесей или специально введенных легирующих добавок.
Многие неопытные химики в разное время были озадачены тем, что иногда реакция
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
описанная во всех учебниках, не идет. Более опытные химики знают, что в такой ситуации в раствор нужно добавить немного сульфата меди (П) (медного купороса). В этом случае на поверхности цинка выделится медь
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu

воды H2O, говорят о водородной коррозии или коррозии с водородной

деполяризацией. Восстановление ионов происходит по следующей схеме:
2H3O+ + 2e− → 2H2O + H2
или
2H2O + 2e− → 2OH− + H2
Если водород не выделяется, что часто происходит в нейтральной или сильно щелочной среде, происходит восстановление кислорода и здесь говорят о кислородной коррозии или коррозии с кислородной деполяризацией:
O2 + 2H2O + 4e− → 4OH−
Коррозионный элемент может образовываться не только при соприкосновении двух различных металлов. Коррозионный элемент образуется и в случае одного металла, если, например, структура поверхности неоднородна.

Под ред. А.М. Сухотина – Л.: Химия, 1978.
Техника борьбы с

коррозией. Том 2. Перевод с польского к.х.н. В.И. Грибеля. – Л.: Химия, 1980.
Коррозия и защита химической аппаратуры. Том 1. Под ред. А.М. Сухотина. – Л.: Химия, 1969.
Розенфельд И.Л., Рубинштейн Ф.И., Жигалова К.А. Защита металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. – М.: Химия, 1987.
Способы защиты оборудования от коррозии. Под ред. Б.В. Строкана, А.М. Сухотина. – Л.: Химия, 1987.
Клинов И.Я., Удыма П.Г., Молоканов А.В., Горяинова А.В. Химическое оборудование в коррозионностойком исполнении. – М.: Машиностроение, 1970.
Клинов И.Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы. – М.: Машгиз, 1960.
Коррозия. Под ред. Л.Л. Шрайера. – М.: Металлургия, 1981.
Коррозия оборудования в производстве галогенсодержащих веществ. Под ред. Д.т.н. проф. В.С. Зотикова. – СПб.: Теза, 1998.
Тищенко Г.П., Тищенко И.Г., Вихрова З.Г. Применение нетоксичных и малотоксичных ингибиторов коррозии в промышленности. – М.: НИИТЭХИМ, 1990.