Слайд 3Цель урока:
Мы должны выяснить, что такое коррозия металлов?
Какие виды
коррозии бывают?
Как протекает этот процесс?
Какова роль коррозии в
жизни человеческого общества и зачем ее изучать?
Какие способы защиты от нее существуют?
Слайд 4План урока
Понятие коррозии
Виды коррозии
Химизм процесса коррозии
Значение коррозии
Способы защиты от коррозии
Слайд 5Коррозия
происходит от латинского «corrosio» ,
что означает разъедать, разрушать.
Слайд 6Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий, -
это яркий пример коррозии.
Ржавлением называют только коррозию железа и его
сплавов. Другие металлы коррозируют, но не ржавеют.
Коррозией металлов называют самопроизвольный процесс разрушения металлов и изделий из них под воздействием окружающей среды.
Слайд 7Классификация коррозии
По характеру разрушения:
1. сплошная коррозия, распределяется равномерно по всей
поверхности металла или сплава (например, процесс ржавления сплавов железа на
воздухе или их взаимодействие с сильными кислотами).
2. локальная (местная) коррозия, охватывающая отдельные участки:
пятнами;
язвенная;
точечная
сквозная;
Слайд 8Главная классификация производится по механизму протекания процесса. Различают два вида:
химическую
коррозию;
электрохимическую коррозию.
Слайд 9Химическая коррозия металлов
это разрушение металлов в результате их прямого химического
взаимодействия с веществами окружающей среды.
Слайд 10Наиболее распространенным видом химической коррозии является газовая коррозия, проистекающая в
сухих газах при полном отсутствии влаги. Газообразное вещество окружающей среды
реагирует с металлом на поверхности металлического изделия и образует с ним соединения.
2Fe+3SO2+3O2→ Fe2(SO4)3
2Fe+3Cl2→2 FeCL3
Слайд 11Опыт№ 1. Влияние различных электролитов на скорость коррозии металлов (в
зависимости от рН).
пробирка №1 -3 мл NaCl, рН=7
пробирка №2
– 3 мл NaCl +2 каплиNaOH, рН=12
пробирка №3- дист. вода + 2 капли H2SO4, рН=2
пробирка №4- вода дист., рН=7
пробирка №5- водопроводная вода, рН определить по универсальной индикаторной бумаге.
Во все пробирки добавьте по 2 капли раствора красной кровяной соли, K3[Fe(CN)6] и опустите в каждую железный гвоздь.
Слайд 12Наблюдайте и отметьте последовательность появления синего окрашивания турнбулевой сини в
пробирках. 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-→Fe3[Fe(CN)6]2 ↓
Слайд 14Электрохимическая коррозия — это разрушение металлов, которое сопровождается возникновением
электрического
тока.
Слайд 15При электрохимической коррозии
(наиболее частая форма коррозии)
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.
Слайд 16Образуется коррозионный элемент.
Он представляет собой не что иное, как
замкнутую гальваническую ячейку. В ней происходит медленное растворение более активного
металла,
второй электрод в паре, как правило, не корродирует.
Слайд 17Опыт№ 2. Химическая и электрохимическая коррозия цинка.
Влияние
образование гальванопар на скорость коррозии цинка.
В две пробирки налейте по
3 мл 2 н раствора соляной кислоты и внесите по одной грануле цинка. Наблюдайте выделение газов в пробирках. Составьте химическое и электронное уравнения протекающей реакции.
В одну из пробирок введите медную проволоку, не касаясь кусочка цинка.
Взаимодействует ли медь с кислотой?
Опустите медную проволоку до соприкосновения с гранулой цинка
Что происходит? Наблюдайте выделение водорода с поверхности меди и на скорость реакции по сравнению с первой пробиркой. Что в данном случае является анодом и катодом?
Составьте электронные уравнения электродных процессов.
Слайд 18Рассмотрим электрохимическую коррозию железного образца, имеющего вкрапления олова. Железо более
активный металл. При контакте с электролитом часть атомов железа, окисляясь
переходит в раствор:
Fe0-2е= Fe2+ (анод) разрушается.
В кислой среде. На олове (катод)восстанавливаются ионы водорода:
2Н+ + 2е- = Н2↑
Fe0+2Н+ → Fe2+ +Н2↑
В щелочной и нейтральной среде. На олове (катод) восстанавливается кислород, растворенный в воде
О2+2Н2О+4е→4ОН- ;
ионы железа Fe2+ реагируют с гидоксид-анионами
Fe2++2ОН- → Fe(ОН)2.
4Fe(ОН)2 + O2 + 2H2О = 4 Fe(OH)3
4Fe+ 3O2 + 6H2О = 4 Fe(OH)3
Fe(OH)3 и является ржавчиной.
Слайд 20Электрохимическая коррозия – это ОВР, протекающая в средах, проводящих ток.
Процесс происходит при соприкосновении двух металлов или на поверхности металла
, содержащего включения с большим окислительно-восстановительным потенциалом. Болле активный металл становится анодом и идет его растворение. Менее активный металл становится катодом, на котором идет восстановление ионов водорода и молекул кислорода с образованием соответственно газа водорода или гидроксид-анионов.