Презентация Химия Изучение коррозии и защиты металлов онлайн

Содержание слайда: Химия Изучение коррозии и защиты металлов

Содержание слайда: Цель Изучение проблемы коррозии металлов и исследование коррозийной стойкости металлов и способов их защиты

Содержание слайда: Задачи изучить литературу по теме исследований; исследовать коррозийную устойчивость оксидных пленок: сделать вывод о защитных свойствах различных участков оксидной пленки, образующейся на металле: сравнить скорость появления медных пятен на поверхности стальной пластинки; сделать фотографии медных пятен; рассмотреть процессы коррозии оцинкованного железа и луженой жести и сравнить их; определить радиус действия цинкового протектора при защите стали в растворах хлорида натрия различной концентрации; составить график, выражающий зависимость радиуса действия протектора от концентрации растворов хлорида натрия.

Содержание слайда: Новизна исследования Исследование коррозийной стойкости металлов и объяснение её с точки зрения электродных потенциалов

Содержание слайда: Коррозия Самопроизвольное разрушение металлов и металлических материалов (сплавов) под воздействием окружающей среды называется коррозией Существуют разные виды коррозии металлов и их сплавов. Наиболее распространены два вида: а) Химическая коррозия б) Электрохимическая коррозия

Содержание слайда: Электродный потенциал

Содержание слайда: Изменение энергии при получении металлов и при коррозии

Содержание слайда: Стандартные электродные потенциалы металлов и их ионов в водных растворах

Содержание слайда: Химическая коррозия Химическая коррозия- это вид коррозии, обусловленный непосредственным взаимодействием металла или сплава с сухими газами, жидкостями, не являющимися электролитами, твёрдыми веществами. Суть её заключена в окислении металла в процессе непосредственного химического взаимодействия с веществами окружающей среды (газовая, жидкостная коррозия). Примером газовой коррозии может служить окисление железа в атмосфере хлора:

Содержание слайда: Электрохимическая коррозия Электрохимическая коррозия - наиболее рапространённый вид коррозии, приносящий наибольший вред металлам и изделиям из них. Электрохимическая коррозия возникает при контакте двух и более металлов одного сплава или металла с поверхностью изделия из другого металла и в присутствии воды или другого электролита.

Содержание слайда: Методы борьбы с коррозией

Содержание слайда: Опыт №1 Испытание коррозийной устойчивости оксидных плёнок Объект исследования: стальная пластинка длиной 25 см, шириной 2 см, очищенная наждачной бумагой. Методика проведения исследования. Один конец пластинки зажимают держателем лабораторного штатива, а другой помещают над пламенем спиртовки. На пластинке (по мере ее нагревания) появляются цвета побежалости. Пластинку снимают с огня и охлаждают. На охлажденную пластинку через каждые 2 см по длине пластинки наносят по капле 0, 1 М раствора кристаллогидрата сульфата меди (CuSO4 * 5 H2O). По скорости появления медного пятна судят о защитных свойствах различных участков оксидной пленки, образующейся на металле. Скорость появления пятна определяют секундомером. [2]

Содержание слайда: Цвета побежалости

Содержание слайда: Таблица определения температуры нагрева по цветам побежалости

Содержание слайда: Медные пятна на стальной пластинке

Содержание слайда: Результаты исследования 1.1

Содержание слайда: Результаты исследования 1.2

Содержание слайда: Опыт №2 Коррозия оцинкованного железа и луженой жести Объекты исследования: пластинки стальные, цинковые и оловянные. Методика проведения эксперимента. В стакан емкостью 200 мл наливают дистиллированную воду, к ней добавляют 20 капель концентрированного раствора серной кислоты и 5-6 капель раствора красной кровяной соли K3 [Fe(CN)6] Раствор размешивают и разливают поровну в два других стакана емкостью 100 мл. В один из них погружают стальную пластинку с присоединенной к ней пластинкой (кусочком) цинка. В другой стакан погружают такую же пластинку, соединенную с пластинкой олова. Через некоторое время сравнивают окраску растворов в стаканчике №1 и №2. [2]

Содержание слайда: Коррозия оцинкованного железа и лужёной жести

Содержание слайда: Результаты исследования 2.1 Стакан №1 а) система Zn – Fe: А (-) Zn e- → Zn2+ в растворе ↓ К(+)Fe → 2 e- + 2H+ (из раствора) = Н2  Е0 (Zn2+ |Zn) = - 0,76 В; Е0 (Fe2+ | Fe) = - 0,44 В. Е = Е0 (Fe2+ | Fe) - E0(Zn2+ | Zn); Е = [-0, 44 – (-0,76)] = 0, 32 В.

Содержание слайда: Результаты исследования 2.2 Стакан №2 б) система Fe – Sn: К(+)Sn → 2 e- + 2H+ (из раствора) = Н2   А(-)Fe e- → Fe2+ в растворе Е0 (Sn2+|Sn) = - 0,14 В; Е0 (Fe2+ | Fe) = - 0,44В. Е = E0 (Sn2+ | Sn) - Е0 (Fe2+| Fe) ; Е = [-0, 14 – (-0,44)] = 0, 30 В. 2K3[Fe(CN)6] + 3FeSO4 → Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ + 3K2SO4

Содержание слайда: Опыт №3 Электрохимическая защита металлов от коррозии (протекторная защита) Объект исследования: стальной стрежень (зачищенный наждачной бумагой, промытый в воде и обёрнутый фильтровальной бумагой) длиной 25 см и диаметром 8 мм на одном конце, которого прикреплён кусок цинка длиной 1см. Методика проведения эксперимента: Приготавливают по 2 л 0,1%(№1), 0,2%(№2), 0,3%(№3) , 1,5%(№4) растворов хлорида натрия; 10% раствор красной кровяной соли. К 2 л каждого из приготовленных растворов хлорида натрия приливают по 1 мл 10% раствора красной кровяной соли и перемешивают. В ванну для раствора ставят стальной стержень на стальных подставках (рис.). Раствор №1 вливают через воронку, доходящую до дна ванны. Через 10-15 минут при помощи миллиметровой линейки определяют расстояние от места прикрепления протектора до первого синего пятна на стальном стержне. Выливают раствор №1, вынимают образец, тщательно промывают его под струей водопроводной воды и протирают фильтровальной бумагой. Ванну и подставки ополаскивают водопроводной водой. Радиус действия протектора в растворе №1 и других растворах определяют так же, как в растворе №1. Такой же опыт проводят с водопроводной водой. [2]

Содержание слайда: Стаканы с растворами хлорида натрия

Содержание слайда: Установка для определения радиуса действия протектора

Содержание слайда: Появление синего пятна

Содержание слайда: Результаты исследования 3.1

Содержание слайда: Результаты исследования 3.2

Содержание слайда: Заключение 1. Проведено исследование коррозийной устойчивости оксидных плёнок (результаты оформлены в таблице и был начерчен график зависимости скорости появления медного пятна на стальной пластинке с течением времени)

Содержание слайда: Заключение 2. Исходя из опыта (испытание коррозийной устойчивости оксидных плёнок) можно сделать вывод, чем тоньше оксидная пленка на поверхности металла, тем более металл подвержен коррозии.

Содержание слайда: Заключение 3. По результатам проведения опыта (оксидирование стальных изделий) нами было выяснено, оксидированные металлические пластинки менее подвержены коррозии, нежели не оксидированные.

Содержание слайда: Заключение 4. Нами было проведено сравнение оцинкованного железа и луженой жести, в ходе которого выяснено, что при коррозии оцинкованного железа вначале растворяется не железо, а цинк этот способ защиты металла от коррозии называется протекторным, т.е., железо можно предохранить от коррозии путем соединения его с более активным металлом

Содержание слайда: Заключение 5. В опыте действие цинкового протектора при защите стали в растворах хлорида натрия различной концентрации, мы выяснили, что радиус действия протектора зависит от среды электролита. Расстояние, на которое распространяется защитное действие протектора, тем больше, чем выше электрическая проводимость среды, в которой находится защищаемый металл, и чем больше разность потенциалов протектора и металла. В нашем опыте разность потенциалов: Е0 (Zn2+ |Zn) = - 0,76 В; Е0 (Fe2+ | Fe) = - 0,44 В. Е = Е0 (Fe2+ | Fe) - E0 (Zn2+ | Zn) ; Е = [-0, 44 – (-0,76)] = 0, 32 В.

Содержание слайда: Исследование проводили: Махонин Владислав Николаевич Сулимов Павел Андреевич Научный руководитель: Шахова Татьяна Николаевна

Содержание слайда: