Корозія металів - реферат українською
Під час експлуатації виробів з металів та їх сплавів доводиться стикатися з явищем руйнування їх під дією навколишнього середовища. Руйнування металів і сплавів внаслідок взаємодії їх з навколишнім середовищем називається корозією.
Корозія металів завдає великої економічної шкоди, Внаслідок корозії виходять з ладу обладнання, машини, : механізми, руйнуються металеві конструкції. Особливо сильно піддається корозії обладнання, що контактує з агресивним середовищем, наприклад розчинами кислот, солей.
Корозійне руйнування може охоплювати всю поверхню металу — суцільна (загальна) " корозія або окремі ділянки — місцева (локальна) корозія. Залежно від механізму процесу розрізняють хімічну й електрохімічну корозію.
Хімічна корозія — це руйнування металу внаслідок окиснення його окисниками, що містяться в корозійному середовищі.
Хімічна корозія відбувається без виникнення електричного струму в системі. Такий вид корозії виникає під час контакту металів з неелектролітами або в газовому середовищі за високих температур (газова корозія).
Газова корозія трапляється досить часто. З нею ми стикаємося при корозії металів у печах, вихлопних трубах тощо. Найбезпечнішими для метал«» компонентами газового середовища є кисень О2, пара води H2O, оксид карбону(ІV) СО2, оксид сульфуру(ІV) S02. Корозійне руйнування заліза і його сплавів на повітрі зумовлено окисненням його киснем:
4Fe+3O2 = 2Fe2O3
З підвищенням температури швидкість газової корозії зростає. Найбільшої шкоди завдає електрохімічна корозія.
Електрохімічною корозією називається руйнування металу під час контакту з електролітами з виникненням у системі електричного струму.
У цьому випадку поряд з хімічними процесами (відщеплення електронів) відбуваються й електричні (перенесення електронів від однієї ділянки до іншої). При цьому в результаті взаємодії металу з молекулами води з корозійного середовища на ньому відбуваються два процеси: окиснення металу Me (анодний процес):
Me – 2е– = Ме2+
і відновлення окисників — компонентів середовища (катодний процес). Як правило, окисниками виступають іони гідрогену Н+ (корозія з водневою деполяризацією) або розчинений у воді кисень О2 (корозія з кисневою деполяризацією). У першому випадку під час катодного процесу виділяється водень:
а у другому — утворюються гідроксид-іони:
Ділянки поверхні металу, на яких відбуваються процеси окиснення і відновлення, називають відповідно анодними й катодними,
Розглянемо як приклад електрохімічної корозії реакції під час електрохімічної корозії заліза. Якщо корозія відбувається в розчині кислоти, то йдуть такі реакції:
Корозія заліза в нейтральному або лужному середовищі характеризується такими реакціями:
Гідроксид феруму(ІІ), що утворився, легко окиснюється киснем повітря:
Продукт корозії заліза — бура іржа — це суміш гідроксидів феруму(ІІ) і феруму(ІІІ), продуктів їх розкладу і взаємодії з вуглекислим газом та іншими речовинами з навколишнього середовища.
Електрохімічна корозія може бути посилена, якщо метал містить домішки інших речовин або неметалічні включення. Наприклад, залізо забруднене домішками міді. При цьому виникають гальванічні мікроелементи (пари), схему дії яких наведено на рис. 1.
Метал з більш негативним потенціалом руйнується — його іони переходять у розчин, а електрони переходять до менш активного металу, на якому відбувається відновлення іонів гідрогену (воднева деполяризація) або відновлення розчиненого у воді кисню (киснева деполяризація).
Рис. 1 Схема дії гальванічної пари
Отже, при електрохімічній корозії (як у випадку контакту різнорідних металів, так і в разі утворення мікрогальванічних елементів на поверхні одного металу) потік електронів направлений від більш активного металу до менш активного (провідника), і більш активний метал кородує. Швидкість корозії тим більша, чим далі розташовані один від одного в ряду стандартних електродних потенціалів ті, метали, з яких утворився гальванічний елемент(гальванічна пара).
На швидкість корозії впливає і характер розчину електроліту. Чим вища його кислотність (тобто менший pH), а також чим більший вміст в ньому окисників, тим швидше відбувається корозія. Значно зростає корозія при підвищенні температури.
Деякі метали при контакті з киснем повітря в агресивному середовищі переходять у пасивний стан, при якому різко уповільнюється корозія. Наприклад, концентрована нітратна кислота легко робить пасивним залізо, і воно практично не реагує з концентрованою нітратною кислотою. У таких випадках на поверхні металу утворюється щільна захисна оксидна плівка, яка перешкоджає контакту металу із середовищем.
Захисна плівка завжди є на поверхні алюмінію. Подібні плівки в сухому повітрі утворюються також на Be, Cr, Zn, Ta, Ni, Си та інших металах . Кисень є найпоширенішим пасиватором.
Пасивуванням пояснюється корозійна стійкість нержавіючих сталей та сплавів.
Захист від корозії
Корозія металів завдає великої економічної шкоди, Внаслідок корозії виходять з ладу обладнання, машини, : механізми, руйнуються металеві конструкції. Особливо сильно піддається корозії обладнання, що контактує з агресивним середовищем, наприклад розчинами кислот, солей.
Корозійне руйнування може охоплювати всю поверхню металу — суцільна (загальна) " корозія або окремі ділянки — місцева (локальна) корозія. Залежно від механізму процесу розрізняють хімічну й електрохімічну корозію.
Хімічна корозія — це руйнування металу внаслідок окиснення його окисниками, що містяться в корозійному середовищі.
Хімічна корозія відбувається без виникнення електричного струму в системі. Такий вид корозії виникає під час контакту металів з неелектролітами або в газовому середовищі за високих температур (газова корозія).
Газова корозія трапляється досить часто. З нею ми стикаємося при корозії металів у печах, вихлопних трубах тощо. Найбезпечнішими для метал«» компонентами газового середовища є кисень О2, пара води H2O, оксид карбону(ІV) СО2, оксид сульфуру(ІV) S02. Корозійне руйнування заліза і його сплавів на повітрі зумовлено окисненням його киснем:
4Fe+3O2 = 2Fe2O3
З підвищенням температури швидкість газової корозії зростає. Найбільшої шкоди завдає електрохімічна корозія.
Електрохімічною корозією називається руйнування металу під час контакту з електролітами з виникненням у системі електричного струму.
У цьому випадку поряд з хімічними процесами (відщеплення електронів) відбуваються й електричні (перенесення електронів від однієї ділянки до іншої). При цьому в результаті взаємодії металу з молекулами води з корозійного середовища на ньому відбуваються два процеси: окиснення металу Me (анодний процес):
Me – 2е– = Ме2+
і відновлення окисників — компонентів середовища (катодний процес). Як правило, окисниками виступають іони гідрогену Н+ (корозія з водневою деполяризацією) або розчинений у воді кисень О2 (корозія з кисневою деполяризацією). У першому випадку під час катодного процесу виділяється водень:
а у другому — утворюються гідроксид-іони:
Ділянки поверхні металу, на яких відбуваються процеси окиснення і відновлення, називають відповідно анодними й катодними,
Розглянемо як приклад електрохімічної корозії реакції під час електрохімічної корозії заліза. Якщо корозія відбувається в розчині кислоти, то йдуть такі реакції:
Корозія заліза в нейтральному або лужному середовищі характеризується такими реакціями:
Гідроксид феруму(ІІ), що утворився, легко окиснюється киснем повітря:
Продукт корозії заліза — бура іржа — це суміш гідроксидів феруму(ІІ) і феруму(ІІІ), продуктів їх розкладу і взаємодії з вуглекислим газом та іншими речовинами з навколишнього середовища.
Електрохімічна корозія може бути посилена, якщо метал містить домішки інших речовин або неметалічні включення. Наприклад, залізо забруднене домішками міді. При цьому виникають гальванічні мікроелементи (пари), схему дії яких наведено на рис. 1.
Метал з більш негативним потенціалом руйнується — його іони переходять у розчин, а електрони переходять до менш активного металу, на якому відбувається відновлення іонів гідрогену (воднева деполяризація) або відновлення розчиненого у воді кисню (киснева деполяризація).
Рис. 1 Схема дії гальванічної пари
Отже, при електрохімічній корозії (як у випадку контакту різнорідних металів, так і в разі утворення мікрогальванічних елементів на поверхні одного металу) потік електронів направлений від більш активного металу до менш активного (провідника), і більш активний метал кородує. Швидкість корозії тим більша, чим далі розташовані один від одного в ряду стандартних електродних потенціалів ті, метали, з яких утворився гальванічний елемент(гальванічна пара).
На швидкість корозії впливає і характер розчину електроліту. Чим вища його кислотність (тобто менший pH), а також чим більший вміст в ньому окисників, тим швидше відбувається корозія. Значно зростає корозія при підвищенні температури.
Деякі метали при контакті з киснем повітря в агресивному середовищі переходять у пасивний стан, при якому різко уповільнюється корозія. Наприклад, концентрована нітратна кислота легко робить пасивним залізо, і воно практично не реагує з концентрованою нітратною кислотою. У таких випадках на поверхні металу утворюється щільна захисна оксидна плівка, яка перешкоджає контакту металу із середовищем.
Захисна плівка завжди є на поверхні алюмінію. Подібні плівки в сухому повітрі утворюються також на Be, Cr, Zn, Ta, Ni, Си та інших металах . Кисень є найпоширенішим пасиватором.
Пасивуванням пояснюється корозійна стійкість нержавіючих сталей та сплавів.
Захист від корозії
Скачати реферат Корозія металів
Схожі українські реферати
|
1. Реферат: Корифеї українського професійного театру кінця ХІХ – початку ХХ ст. ДУХОВНІ СПУСТОШЕННЯ І ТРАНСФОРМАЦІЇ В УКРАЇНСЬКОМУ СУСПІЛЬСТВІ XX СТ. Мені не подобається часто вживаний нині термін: "духовний геноцид". Застосування терміну геноцид до явищ небіологічного характеру робить цей термін усього лиш гострою емоц... 2. Реферат: Коріандр — попит збільшується Скажімо, у поточному році багато посівів в Україні і Молдові постраждали від сильної засухи, тоді як у Західній Європі все літо температурний режим коливався в межах 18…28°С. Кілька років тому через надмірну вологу постраждала Франція, а в Україні в... 3. Реферат: КОРІННИЙ ПЕРЕЛОМ В ХОДІ ДРУГОЇ СВІТОВОЇ ВІЙНИ Сталінградська та Курська битви стали вирішальним переломом у ході другої світової війни, коли наступ фашистських військ було призупинено і розпочався контрнаступ радянської армії. В 1943 р. у нацистсько-радянській війні відбувся вирішальний перелом:... 4. Реферат: Корінь, особливості його будови та функцій Корінь, особливості його будови та функцій Корінь - осьовий підземний орган з необмеженим ростом, що виникає в результаті переходу на сушу. Значення коренів: - Закріплюють рослину в ґрунті. - Поглинають і транспортують воду і розчинені в ... 5. Реферат: Кормовi сiвозмiни — основа iнтенсифiкацiї кормовиробництва ть гектара рiллi зростає в 1,5—1,8 раза. Це дає змогу створити разом з посiвами багаторiчних трав рацiональний зелений конвеєр, який дiє залежно вiд зони 190—220 днiв, i довести виробництво кормового протеїну до 800—1200 кг/га площi кормової сiвозмiн... 6. Реферат: Кормова культура могар дька олiйна, гiрчиця бiла та iншi види. Численними дослiдженнями встановлено, що сумiшi могару з видами бобових та капустяних культур забезпечують вищу врожайнiсть, нiж чистi його посiви (табл. 3), i пiдвищення якостi корму. Сумiш цих рослин є повноц... 7. Реферат: Кормовиробництво на Півдні України Розширення асортименту однорічних ярих кормових рослин та їхніх сумішок Традиційні дотепер в південних областях горохо-вівсяні сумішки дають добрий урожай на богарі не частіше одного разу на три роки, навіть за найідеальнішого підходу до технології ... 8. Реферат: Корнієць Л.Р. - керівник уряду УРСР 1939-1944рр Народився 21 серпня 1901 р. у м. Бобринець Єлизаветградського повіту Херсонської губернії, нині Кіровоградської області, у родині службовця, садівника Бобринецької міської управи. Вищої освіти не здобув. Закінчив церковно-парафіяльну школу (1914),... 9. Реферат: Коров’ячий сказ орошно та згодовування зараженого борошна призвели до швидкого розповсюдження хвороби. “Це могло б трапитись у багатьох країнах, можливо, англійцям просто-напросто не пощастило, що їх це торкнулося перших”, — вважає англійський експерт Джон Коліндж. ... 10. Реферат: Корозійна стійкість металічних конструкційних матеріаліву нітратних розчинах ЗМІСТ Вступ 1.Літературний огляд корозійної стійкості металічних конструкційних матеріалів у нітратних розчинах. 2.Дослідження корозійної стійкості вуглецевої сталі Ст3 у розчинах нітратів калію і магнію при температурі 20-1150С. ...
11. Реферат: Корозія металів
Під час експлуатації виробів з металів та їх сплавів доводиться стикатися з явищем руйнування їх під дією навколишнього середовища. Руйнування металів і сплавів внаслідок взаємодії їх з навколишнім середовищем називається корозією. Корозія м... 12. Реферат: Корольов – наш видатний земляк Епістолярій про життя і наукову діяльність Сергія Павловича Корольова налічує сотні томів. Та все ж «білих плям» у його біографії ще достатньо. З некролога у газеті «Правда» від 15 січня 1966 року житомиряни дізналися, що головний конструктор рак... 13. Реферат: Коронарія зозулин цвіт Lychnis flos cuculi L. (Coronaria flos cuculi (L.) A. Braun.) — коронарія зозулин цвіт. Куряча сліпота, смолка, бурчик. Російські назви: зорька, горицвет, кукушкин цвет, зорька дрёма, кукушник; польські: firletka poszarpana, strzygonie, smoika, kurz... 14. Реферат: Коротка історія книги Коротка історія книги 1. Коротка історія книги Книга - одне з найбільших чудес, створеною людиною. З тих пір, як люди навчилися писати, свою всю мудрість вони довірили книгам. Книги відкривають нам світ, допомагають уявити минуле, заглянути в м... 15. Реферат: Коротка характеристика основних корисних копалин України За промисловим використанням всi кориснi копалини подiляються на металiчнi ( руди рiзноманiтних металiв ), неметалiчнi ( будматерiали, хiмiчна сировина, мiндобрива, вогнетривкi i абразивнi матерiали ) i горючi ( вугiлля, торф, горючi сланцi i ... 16. Реферат: Коротка характеристика основних корисних копалин України. Буре вугiлля. Поширенi родовища бурого вугiлля, якi вiдносяться до Днiпровського буровугiльного басейну. Вугiлля залягає серед палеогенових пiскiв та глин, вiк його складає 40-50 млн.рокiв, товщина шарiв вугiлля досягає 20 м. В областi зосереджено 90... 17. Реферат: Короткий економіко-географічний огляд Вінницької області Площа – 26,5 тис. кв. км. Населення – 2055,1 тис. чоловік. Обласний центр – м.Вінниця. Вінницька область – є у складі Української РСР. Утворена 27.2.1932 р. Розташована в центральній частині Правобережної України. Поділяється на 25 район... 18. Реферат: Короткий історичний нарис розвитку судової психіатрії Історично найбільш ранніми областями судової психіатрії, що передують усім прочим напрямкам діяльності судового психіатра, є його участь у рішенні питань цивільної дієздатності психічно хворих, а також виробництво експертизи по питанню про осудність.... 19. Реферат: Короткий літопис життя і творчості І. Карпенка-Карого (І. К. Тобілевича) 29 вересня У селі Арсенівці Бобринецького повіту на Херсонщині, 1845 в родині управителя поміщицького маєтку Карпа Адамовича Тобілевича народився син Іван. 1555 Починає вчитись у Бобринецькій повітовій школі. 1559 ... 20. Реферат: Короткий літопис життя і творчості І.Карпенка-Карого Короткий літопис життя і творчості І. Карпенка-Карого (І. К. Тобілевича) 29 вересня У селі Арсенівці Бобринецького повіту на Херсонщині, 1845 в родині управителя поміщицького маєтку Карпа Адамовича Тобілевича народився син Іван. 1555 ... 21. Реферат: Короткий літопис життя і творчості Панаса Мирного Короткий літопис життя і творчості Панаса Мирного 13 травня Народився Панас Якович Рудченко в родині бухгалтера повітового 1849 скарбництва в м. Миргороді на Полтавщині. 1562 Закінчив Гадяцьке повітове училище. 1563 Розпочалася ... |
|