КИЄВО-СВЯТОШИНСЬКА РАЙОННА КЛАСИЧНА ГІМНАЗІЯ
РЕФЕРАТ
“Корозія металів”
Виконав: учень 11-А класу
Карагуца Олександр
Перевірив: вчитель хімії
Осипенко Жанна Жоржівна
Боярка 2004р.
Металічні метали – метали і сплави на основі металів -, контактуючи з навколишнім середовищем (газоподібним або рідким), зазнають з тією чи іншою швидкістю руйнування. Причини цього руйнування полягає в хімічній взаємодії: метали вступають в окислювально-відновлювальні реакції з речовинами, які знаходяться в навколишньому середовищі, й окислюються.
Самовільне руйнування металів, що відбувається під хімічним впливом навколишнього середовища, називається корозією (від латинського corrodere – роз’їдати).
Особливо корозійно небезпечним може бути місце контакту двох різнорідних металів (контактна корозія). Між одним металом, наприклад, Fe, та іншим металом, наприклад, Sn або Cu, зануреним у воду, виникає гальванічна пара. Потік електронів іде від активнішого металу, що стоїть лівіше в ряду напруг (Fe), до менш активного металу (Sn, Cu) і активніший метал руйнується (кородує).
Саме через це іржавіє луджена поверхня консервних банок (залізо, покрите оловом) під час зберігання у вологій атмосфері й через недбале користування (залізо швидко руйнується після появи хоч невеликої подряпини, яка може контактувати з вологою). Навпаки, оцинкована поверхня залізного відра довго не іржавіє, оскільки навіть за наявності подряпин кородує не залізо, а цинк (активніший метал, ніж залізо).
Загальна маса металічних металів, які використовуються у вигляді різних виробів в світовому господарстві, дуже велика. Тому незважаючи на те, що звичайно швидкість корозії мала, щороку внаслідок корозії безповоротно втрачається величезна кількість металу. За орієнтовними підрахунками світова втрата металу виражається 20 мільйонів тонн на рік. Проте ще більша шкода пов’язана не з втратою металу, а з псуванням виробів, спричиненим корозією. Витрати на ремонт, або зміну деталей суден, автомобілів, апаратури хімічних виробництв, приладів у багато разів перевищують вартість металу, з якого її виготовлено. Нарешті, істотними бувають непрямі втрати, спричинені корозією. До них можна віднести, наприклад, витікання нафти або газів з трубопроводів, що зазнали корозії, псування харчових продуктів, втрату здоров’я, а іноді і життя людей у тих випадках, коли це викликано корозією. Отже, боротьба з корозією є дуже важливою народногосподарською проблемою. Через те на захист від корозії витрачають великі кошти.
Хімічна корозіямає місце при безпосередній взаємодії металу з агресивними газами і рідинами:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3; Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2;
3Fe + 2O2 = Fe3O4; Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2.
Хімічна корозія протікає тим інтенсивніше, чим активніший метал, агресивне середовище і вища температура.
Під час електрохімічної корозії має місце перенесення електричних зарядів електронів, внаслідок цього протікають хімічні процеси окислення-відновлення (гальванічний елемент). При цьому активний метал (відновник) знаходиться в контакті з менш активним металом чи сплавом (гальванічна пара) і розчину електроліту, в якому знаходиться окисник.
Так, коли активний метал, наприклад цинк, забруднений домішками менш активних металів (залізо, мідь), контактує із слабо кислим електролітом, наприклад водним розчином кислотних оксидів, що є у повітрі, в розчин переходять катіони активного металу:
Zn – 2e = Zn2+,
а електрони відновника перетікають до осередків з більш низьким значенням потенціалу (домішки менш активних металів) і знімається з поверхні металу йонами гідрогену (окисника), що є в розчині:
2Н+ + 2e = H2 .
Сумарний процес корозії, який відбувається в даному гальванічному елементі виражається рівнянням:
Zn + 2H+ = Zn2+ +H2 ,
а сам гальванічний елемент можна передати схемою:
(–) Zn | Zn2+ (H2O) H+ | H2 (Fe) (+) .
У відсутності йонів гідрогену (в нейтральному середовищі) функція окисника виконує розчинений у воді кисень (атмосферна корозія):
O2 + 2 H2O + 4e = 4OH ,
але цей процес в енергетичному плані менш вигідний, ніж відновлення йонів гідрогену, оскільки молекулярний кисень є хорошим окисником лише за високих температур, коли послаблюються зв’язки між атомами у молекулі. Гальванічний елемент у випадку атмосферної корозії цинку можна передати схемою:
(–) Zn | Zn2+(H2O) OH| O2(Fe) (+),
а сумарний процес корозії рівнянням:
2Zn + O2 + 2 H2O = 2Zn(OH)2 .
Електрохімічна корозія протікає тим інтенсивніше, чим більша різниця окисно-відновних потенціалів металів, що знаходяться в гальванічній парі більш агресивніше середовище і більша концентрація окисника в розчині електроліту, вища температура. Знаючи фактори, які сприяють корозії, можна розробляти наукові підходи до проблеми захисту металів від окислення і руйнування.. Ось деякі з них:
а) захист поверхні металу від контакту з агресивним середовищем шляхом нанесення металічних і неметалічних (мастила, лаки, фарби) покриттів, а також пасивування поверхні металу шляхом утворення на ній оксидних, карбідних, нітрид них та інших захисних плівок;
б) введення в активний метал легуючих домішок для зближення потенціалів або пасивування поверхні (створення сплавів з антикорозійними властивостями, наприклад, нержавіючих сталей);
в) електрозахист – зміна потенціалу поверхні активного металу від зовнішнього джерела струму, або протекторний захист створення надійного контакту з більш активним металом, який буде руйнуватись;
г) зниження агресивності середовища (заміна на менш агресивне або введення інгібіторів сполук, які сповільнюють прогрес окислення металу);
д) застосування надчистих металів (способи очищення: електрохімічне руйнування, зонна плавка та ін.);
е) заміна металів іншими хімічно стійкими конструкційними матеріала-ми;
є) розробка та впровадження ефективних низькотемпературних проце-сів.
Другие работы по теме:
Бінарні сполуки
Бінарні сполуки як сполуки, до складу яких входять два різні елементи. Характеристика галогенідів природних – солей галоїдоводневих кислот. Що таке халькогеніди та карбіди. Оксид як бінарна сполука кисню з іншими елементами. Різновиди оксидів, їх якості.
Класифікація та основні властивості провідникових матеріалів
Класифікація провідникових матеріалів. Електропровідність металів. Розгляд питання зштовхування електронів з вузлами кристалічної решітки. Латунь як сплав міді з цинком, її властивості та якості провідника. Особливості використання алюмінієвих сплавів.
Корозія металів
Хімічна корозія. Електрохімічна корозія. Схема дії гальванічної пари. Захист від корозії. Захисні поверхневі покриття металів. Створення сплавів з антикорозійними властивостями. Корозійне руйнування цинку. Протекторний захист і електрозахист.
Нрфтр
Реферат з хімії на тему: “Нафта” Виконав: учень 10-А класу середньої школи № 96 Коркуна Дмитро Львів 2000 Нафта – горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів та невуглеводневих сполук. До нафти входять у різному співвідношенні насичені вуглеводні (парафіни), нафтени й ароматичні вуглеводні.
Нітратна кислота її властивості
Реферат на тему: Нітратна кислота, її властивості Нітратнакислота . Чиста Нітратнакислота HNO -безбарвна рідина густиною 1,51 р/см при - 42 °С застигаюча в прозору кристалічну масу. На повітрі вона, подібно концентрованій соляній кислоті, «димить», тому що пари її утворять із 'вологою повітря дрібні крапельки туману.
Загальна характеристика хімічних властивостей Купруму
Хімічний елемент Купрум у земній корі не надто поширений, всього лише 0,01 %, але він достатньо часто зустрічається і в самородному вигляді. Хімічний елемент Купрум розташований у періодичній системі хімічних елементів під порядковим номером 29.
Сила тертя
Сила тертя - це сила опору рухові двох тіл, що стикаються. Головні причини тертя: нерівності тертьових поверхонь тіл та молекулярна взаємодія між ними. Роль тертя у житті людини, його корисні й шкідливі прояви в науці, техніці, природі й побуті.
Виробництво конструкційних матеріалів
Реферат на тему: Виробництво конструкційних матеріалів Чорна та кольорова металургія, хімія, целюлозно-паперова, керамічна та цементна промисловість утворюють єдину систему в світовому господарстві. Вони переробляють мінеральну сировину в конструкційні матеріали. Розвиток науки та зростання потреб економіки в матеріалах високої якості сприяли як удосконаленню традиційних матеріалів і способів їх виробництва, так і створенню принципово нових їх видів (пластмас, хімічних волокон, каучуків) та різноманітних композит них матеріалів (вуглепласти, металопласти, кераміко-металічні сполуки та ін.).
Металургійний комплекс
Основні проблеми переробки залізної руди в кінцевий продукт. Технічна та технологічна відсталість металургійного комплексу, його структурні перетворення. Запаси металів, добування та використання руди. Види резервів переробки сталі в готовий продукт.
Вплив механічної обробки на стан поверхневого шару заготовки
Дослідження пластичної деформації, яка відбувається при обробці заготовок різанням під дією прикладених сил в металі поверхневого шару і супроводжується його зміцненням. Аналіз зміни глибини поширення наклепу в залежності від виду механічної обробки.
Розробка комерційної ідеї
Мета: отримання студентами навичок з розробки та оцінювання комерційної ідеї, з якою доцільно виходити на ринок. Хід роботи Об’єкт завдання – прикраси.
Розробка комерційної ідеї
Методика розробки та оцінки комерційної ідеї, значення даного процесу в діяльності сучасного підприємства. Порядок складання карти ідей та її аналіз. Обґрунтування комерційної ідеї, яка може бути запропонована для реалізації на ринку, що вивчається.
Контроль характеристик термоперетворювачів опору
Огляд термоперетворювачів опору. Надійність та довговічність термоперетворювачів у робочих умовах. Вимірювання температури за допомогою автоматичного зрівноваженого містка. Металеві аморфні стопи як матеріали чутливих елементів термоперетворювачів.
Визначення основних видів забруднення навколишнього середовища
Під забрудненням навколишнього середовища розумітимемо те, що привнесло в екологічну систему не властивих їй живих або неживих компонентів, фізичних або структурних змін, в результаті яких уриваються або порушуються процеси круговороту і обміну речовин, а також відтоки енергії, унаслідок чого знижується продуктивність або руйнується дана екосистема.
Географія металургії
Метали володіють такими важливими властивостями як ковкість, пластичність, висока тепло- та електропровідність. Метали є необхідним компонентом в техніці, без них важко уявити розвиток людства. За вмінням виплавляти та обробляти метали навіть визначається рівень розвитку давніх цивілізацій, широковживаними є терміни «бронзовий вік», «залізний вік» тощо.
Кольорова металургія
Реферат на тему: Чорна і кольорова металургія Чорна металургія У своєму розвитку людство пройшло кам'яний вік, потім епоху бронзи, за якою почалась епоха заліза. Хоч нині залізо — не єдиний матеріал, що використовується людством, усе-таки цей метал відіграє досить помітну роль у господарському житті нашої планети.
Вивчення конструкції, принципу дії, галузі застосування та способу користування вогнегасником
Конструкція, принцип дії, галузь застосування та користування переносними вогнегасниками. Використання водяних, повітряно-пінних, вуглекислотних, вуглекислотно-брометилових, брометилфреонових, фреонових, аерозольно-хладонових та порошкових вогнегасників.
Фосфати Фосфатні добрива
Солі фосфатної кислоти називають фосфатами Фосфорна кислота як триосновна утворює три ряди солей: - третинні фосфати, середні солі; , СаРО - вторинні фосфати, кислі солі-гідрофосфати;
Нітрати Азотні добрива
§ 19. Солі азотної кислоти називають нітратами. Нітрати можна добути внаслідок дії азотної кислоти на метали, основні оксиди, основи, аміак і деякі солі, наприклад:
Порушення порядку здійснення операцій з металобрухтом
Реферат на тему: Порушення порядку здійснення операцій з металобрухтом 1. Здійснення операцій з брухтом кольорових і чорних металів без державної реєстрації або без спеціального дозволу (ліцензії), одержання якого передбачено законодавством, або надання приміщень та споруд для розташування незаконних пунктів прийому, схову та збуту металобрухту, організація незаконних пунктів прийому, схову та збуту металобрухту —
План рахунків які приміняються в банківській системі
В новій редакції, в основному, відображено зміни та доповнення до Внутрішнього плану аналітичних рахунків, що були внесені протягом 2003 року постійно діючою Комісією з уточнення діючих та запровадження нових параметрів аналітичного обліку (в тексті всі зміни виділені блакитним кольором). Крім цього:
Металургійна промисловість Чорна металургія
Відкритий урок з економічної географії Тема: Металургійна промисловість. Чорна металургія” Мета : - сформувати уявлення учнів про металургійну промисловість України як галузь спеціалізації в господарстві країни; показати особливості способів виробництва в чорній металургії, форму організації підприємств – комбінування;
Оксиди
Тема: План. Оксиди, їх класифікація. Номенклатура. Способи добування оксидів. Фізичні властивості. Хімічні властивості основних, кислотних і амфотерних оксидів.
Міжнародне виробниче співробітництво
Тема : . План. Сутність міжнародного виробничого співробітництва. Міжнародне енергетичне співробітництво. Міжнародне співробітництво у сфері сировинного виробництва.
Металургійна галузь України
Реферат з РПС МЕТАЛУРГІЙНА ГАЛУЗЬ УКРАЇНИ. До складу металургійного комплексу входять більш 400 підприємств чорної і кольорової металургії Чорна металургія відноситься до базових галузей. Її частка в промисловості України складає: виробництво товарної продукції - 24%, основні фонди - 13%, чисельність працівників - 6,5%, споживання енергії - 15,6%, витрата палива - 14,2%.
Порушення правил здачі дорогоцінних металів і дорогоцінного каміння Підроблення знаків поштово
Реферат на тему: Порушення правил здачі дорогоцінних металів і дорогоцінного каміння. Підроблення знаків поштової оплати і проїзних квитків Ухилення від передбачених законом обов’язкової здачі на афінаж або обов’язкового продажу видобутих із надр, отриманих із вторинної сировини, піднятих чи знайдених дорогоцінних металів чи дорогоцінного каміння, якщо це діяння вчинене у великому розмірі, а також ухилення від обов’язкової здачі наафінаж або для обов’язкового продажу скуплених дорогоцінних металів, дорогоцінного каміння, ювелірних чи побутових виробів з них або лому таких виробів,—
Хром 22
Хром був відкритий Л. Н. Вокленом у 1797 р. Перебування в природі . Природні сполуки хрому: хромистий залізняк FеО·Сr2О3 і свинцева червона руда РbСrО4. Великі поклади хромових руд зустрічаються на Уралі.
Географічні особливості країн колишнього Радянського Союзу
Реферат на тему: Географічні особливості країн колишнього Радянського Союзу СРСР, що проіснував з 1922 до 1991 p., займав майже шосту частину суходолу, об'єднував понад 100 націй та народностей, які утворювали в його складі 15 союзних і 20 автономних республік. Розпад такої великої країни на 15 суверенних держав став однією з визначальних подій XX ст.