ธุรกิจของฉันคือแฟรนไชส์ การให้คะแนน เรื่องราวความสำเร็จ ไอเดีย การทำงานและการศึกษา
ค้นหาไซต์

การนำเสนอในหัวข้อ "การกัดกร่อนของโลหะ" การกัดกร่อนของโลหะ



  • เราต้องค้นหาว่าการกัดกร่อนของโลหะคืออะไร?
  • การกัดกร่อนมีกี่ประเภท?
  • กระบวนการนี้ทำงานอย่างไร?
  • บทบาทของการกัดกร่อนในชีวิตของสังคมมนุษย์คืออะไรและทำไมต้องศึกษาเรื่องนี้?
  • มีวิธีป้องกันอะไรบ้าง?

  • แนวคิดเรื่องการกัดกร่อน
  • ประเภทของการกัดกร่อน
  • เคมีของกระบวนการกัดกร่อน
  • ค่าการกัดกร่อน
  • วิธีการป้องกันการกัดกร่อน

การกัดกร่อน

มาจากภาษาลาตินว่า "corrosio"

แปลว่า กัดกร่อน, ทำลาย.


  • สนิมที่ปรากฏบนพื้นผิวของเหล็กและผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อคือ ตัวอย่างที่ส่องแสงการกัดกร่อน
  • การเกิดสนิมหมายถึงการกัดกร่อนของเหล็กและโลหะผสมเท่านั้น โลหะอื่นๆ สึกกร่อนแต่ไม่เป็นสนิม
  • การกัดกร่อนของโลหะเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองในการทำลายโลหะและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะเหล่านี้ภายใต้อิทธิพลของ สิ่งแวดล้อม.

การจำแนกประเภทการกัดกร่อน

โดยธรรมชาติของการทำลาย:

1. การกัดกร่อนอย่างต่อเนื่อง กระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวของโลหะหรือโลหะผสม (เช่น กระบวนการเกิดสนิมของโลหะผสมเหล็กในอากาศ หรือปฏิกิริยากับกรดแก่)

2. การกัดกร่อนเฉพาะที่ (ท้องถิ่น) ครอบคลุมพื้นที่แต่ละพื้นที่:

  • จุด;
  • เป็นแผล;
  • จุด
  • จบสิ้น;

  • การกัดกร่อนของสารเคมี
  • การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี

การกัดกร่อนของสารเคมีโลหะ

นี่คือการทำลายโลหะอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีโดยตรงกับสารในสิ่งแวดล้อม


การกัดกร่อนทางเคมีประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือการกัดกร่อนของก๊าซซึ่งเกิดขึ้นในก๊าซแห้งในกรณีที่ไม่มีความชื้นโดยสิ้นเชิง สารที่เป็นก๊าซในสิ่งแวดล้อมจะทำปฏิกิริยากับโลหะบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์โลหะและก่อตัวเป็นสารประกอบด้วย

2เฟ+3SO 2 +3O 2 → เฟ 2 (ดังนั้น 4 ) 3

2เฟ+3ซล 2 →2 เฟซซีแอล 3


ประสบการณ์หมายเลข 1อิทธิพลของอิเล็กโทรไลต์ต่างๆ ต่ออัตราการกัดกร่อนของโลหะ (ขึ้นอยู่กับ pH)

  • หลอดทดลองเบอร์ 1 -3 มล. NaCl, pH=7
  • หลอดทดลองหมายเลข 2 – NaCl 3 มล. + NaOH 2 หยด, pH=12
  • หลอดทดลองหมายเลข 3 - อ. น้ำ + 2 หยด H 2 SO 4, pH=2
  • หลอดทดลองหมายเลข 4 - น้ำกลั่น pH=7
  • หลอดทดลองหมายเลข 5 - น้ำประปา กำหนด pH โดยใช้กระดาษบ่งชี้สากล

เติมสารละลายเกลือเลือดแดง K 3 2 หยดลงในหลอดทดลองทั้งหมด แล้วจุ่มลงในตะปูเหล็กแต่ละอัน



องค์ประกอบของสารละลาย

ลำดับของการย้อมสี

น้ำประปา H2O


การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีคือการทำลายโลหะซึ่งมาพร้อมกับรูปลักษณ์ภายนอก

กระแสไฟฟ้า.


สำหรับการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี

(รูปแบบการกัดกร่อนที่พบบ่อยที่สุด)

จำเป็นต้องมีอิเล็กโทรไลต์เสมอ (การควบแน่น น้ำฝน ฯลฯ)

ที่อิเล็กโทรดสัมผัสกัน -

องค์ประกอบที่แตกต่างกันของโครงสร้างวัสดุ หรือวัสดุสัมผัสที่แตกต่างกันสองชนิดที่มีศักยภาพรีดอกซ์ต่างกัน


เกิดองค์ประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

มันไม่มีอะไรมากไปกว่าเซลล์ไฟฟ้าแบบปิด โลหะที่มีฤทธิ์มากกว่าจะละลายช้าๆ

ตามกฎแล้วอิเล็กโทรดที่สองในคู่จะไม่เป็นสนิม


ประสบการณ์หมายเลข 2การกัดกร่อนทางเคมีและไฟฟ้าเคมีของสังกะสี

อิทธิพลของการก่อตัวของกัลวานิกคูเปอร์ต่ออัตราการกัดกร่อนของสังกะสี

  • เทสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 2 นอร์มัล 3 มล. ลงในหลอดทดลองสองหลอด และเติมเม็ดสังกะสีอย่างละหนึ่งเม็ด สังเกตการปล่อยก๊าซในหลอดทดลอง เขียนสมการทางเคมีและอิเล็กทรอนิกส์สำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น
  • สอดลวดทองแดงเข้าไปในหลอดทดลองหลอดใดหลอดหนึ่งโดยไม่ต้องสัมผัสชิ้นส่วนสังกะสี

ทองแดงทำปฏิกิริยากับกรดหรือไม่?

  • ลดลวดทองแดงลงจนสัมผัสกับเม็ดสังกะสี

เกิดอะไรขึ้น? สังเกตการปล่อยไฮโดรเจนออกจากพื้นผิวทองแดงและอัตราการเกิดปฏิกิริยาเทียบกับหลอดทดลองหลอดแรก ในกรณีนี้ขั้วบวกและแคโทดคืออะไร?

เขียนสมการอิเล็กทรอนิกส์สำหรับกระบวนการอิเล็กโทรด


ลองพิจารณาการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของตัวอย่างเหล็กที่มีดีบุกผสมอยู่ เหล็กเป็นโลหะที่มีความว่องไวมากกว่า เมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์ อะตอมของเหล็กบางส่วนจะออกซิไดซ์และกลายเป็นสารละลาย:

Fe 0 -2е= Fe 2+ (ขั้วบวก) ถูกทำลาย

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ไอออนไฮโดรเจนจะลดลงบนดีบุก (แคโทด):

2Н + + 2е- = Н 2

เฟ 0 +2H + → เฟ 2+ +เอช 2

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างและเป็นกลาง ออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะลดลงบนดีบุก (แคโทด)

O 2 +2H 2 O+4e→4OH - ;

ไอออนของเหล็ก Fe 2+ ทำปฏิกิริยากับไอออนไฮดรอกไซด์

เฟ 2+ +2OH - → เฟ(OH) 2

4เฟ(OH) 2 + โอ 2 + 2H 2 O = 4 เฟ(OH) 3

4เฟ+ 3O 2 + 6H 2 O = 4 เฟ(OH) 3

Fe(OH) 3 เป็นสนิม












คำว่าการกัดกร่อนมาจากภาษาละตินว่า "corrodo" - "แทะ" (ภาษาละตินตอนปลาย "corrosio" แปลว่า "การกัดกร่อน") การกัดกร่อนเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโลหะกับสารสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นที่จุดเชื่อมต่อระหว่างโลหะกับสิ่งแวดล้อม ส่วนใหญ่มักเป็นการเกิดออกซิเดชันของโลหะ เช่น โดยออกซิเจนในบรรยากาศหรือกรดที่มีอยู่ในสารละลายที่โลหะสัมผัสกัน โลหะที่อยู่ในซีรีย์แรงดันไฟฟ้า (ซีรีย์กิจกรรม) ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนรวมถึงเหล็กจะไวต่อสิ่งนี้เป็นพิเศษ


การกัดกร่อนของสารเคมี t Fe+ 3 SO O 2 Fe 2 (SO 4) t Fe + 3 Cl 2 2 FeCl t Zn + O 2 2 ZnO การกัดกร่อนเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ไม่นำไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับก๊าซแห้งหรือของเหลว - ที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ฯลฯ)


โลหะหลายชนิด (เช่น อลูมิเนียม) เมื่อถูกสึกกร่อนจะถูกปกคลุมไปด้วยความหนาแน่น ฟิล์มออกไซด์ซึ่งไม่อนุญาตให้สารออกซิไดซ์ทะลุเข้าไปในชั้นที่ลึกกว่าจึงช่วยปกป้องโลหะจากการกัดกร่อน เมื่อเอาฟิล์มนี้ออก โลหะจะเริ่มมีปฏิกิริยากับความชื้นและออกซิเจนในอากาศ


การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี การกัดกร่อนเกิดขึ้นในตัวกลางนำไฟฟ้า (อิเล็กโทรไลต์) พร้อมกับการสร้างกระแสไฟฟ้าภายในระบบ โลหะไม่เป็นเนื้อเดียวกันและมีสิ่งเจือปนหลายชนิด เมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์ พื้นที่ผิวบางส่วนทำหน้าที่เป็นแอโนด และบางส่วนทำหน้าที่เป็นแคโทด


ให้เราพิจารณาการทำลายตัวอย่างเหล็กเมื่อมีดีบุกเจือปน 1. ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด: บนเหล็กซึ่งเป็นโลหะที่มีความกระฉับกระเฉงมากขึ้นเมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์ กระบวนการออกซิเดชัน (การละลาย) ของโลหะและการเปลี่ยนแคตไอออนเป็นอิเล็กโทรไลต์เกิดขึ้น: Fe 0 – 2 e = Fe 2 + (ขั้วบวก) ที่แคโทด (ดีบุก) เกิดการรีดักชันของไฮโดรเจนไอออนบวก: 2H + + 2e H 2 0 สนิมไม่ก่อตัวเพราะ ไอออนของเหล็ก (Fe 2+) จะเข้าสู่สารละลาย


2. ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างหรือเป็นกลาง: Fe 0 – 2e Fe 2+ (ที่ขั้วบวก) O H 2 O + 4e 4OH – (ที่แคโทด) __________________________________________________________ Fe OH - Fe(OH) 2 4 Fe (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4 เฟ (OH) 3 (สนิม)



















1. ขัดพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เพื่อไม่ให้ความชื้นติดอยู่ 2. การใช้โลหะผสมอัลลอยด์ที่มีสารเติมแต่งพิเศษ: โครเมียม, นิกเกิลซึ่ง อุณหภูมิสูงบนพื้นผิวของโลหะทำให้เกิดชั้นออกไซด์ที่เสถียร (เช่น Cr 2 O 3) โลหะผสมที่รู้จักกันดีคือ "สแตนเลส" ซึ่งของใช้ในครัวเรือน (มีด, ส้อม, ช้อน), ชิ้นส่วนเครื่องจักรและเครื่องมือ จะทำ


3. การใช้สารเคลือบป้องกัน น้ำมันที่ไม่ใช่โลหะ – ที่ไม่ออกซิไดซ์ วาร์นิชพิเศษ สี เคลือบฟัน จริงอยู่ที่มีอายุสั้น แต่มีราคาถูก สารเคมี - ฟิล์มพื้นผิวที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาติ: ออกไซด์, ไนไตรด์, ซิลิไซด์, โพลีเมอร์ ฯลฯ ตัวอย่างเช่น แขนเล็ก ๆ ทั้งหมดและชิ้นส่วนของเครื่องมือที่มีความแม่นยำจำนวนมากจะต้องถูกเป่า - นี่คือกระบวนการในการได้รับฟิล์มเหล็กออกไซด์ที่บางที่สุดบนพื้นผิวของ ผลิตภัณฑ์เหล็ก


โลหะเป็นการเคลือบด้วยโลหะอื่น ๆ บนพื้นผิวซึ่งฟิล์มป้องกันที่มีความเสถียรจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสารออกซิไดซ์ การชุบโครเมียม-โครเมียม การชุบนิเกิล-นิเกิล สังกะสี-การชุบสังกะสี ฯลฯ การเคลือบอาจเป็นโลหะแบบพาสซีฟทางเคมี - ทอง, เงิน, ทองแดง


4. วิธีการป้องกันด้วยเคมีไฟฟ้า 4. วิธีการป้องกันด้วยเคมีไฟฟ้า *การเสียสละ (ขั้วบวก) - ชิ้นส่วนของโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่า (ตัวป้องกัน) ติดอยู่กับโครงสร้างโลหะที่ได้รับการป้องกันซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและถูกทำลายเมื่อมีอิเล็กโทรไลต์ . แมกนีเซียม อลูมิเนียม สังกะสีถูกใช้เป็นตัวป้องกันเพื่อปกป้องตัวเรือ ท่อ เคเบิล และผลิตภัณฑ์เหล็กอื่นๆ *แคโทด - โครงสร้างโลหะเชื่อมต่อกับแคโทดของแหล่งจ่ายกระแสภายนอกซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการทำลายขั้วบวก


การแนะนำสาร – สารยับยั้งที่ชะลอการกัดกร่อน ตัวอย่างของการใช้สารยับยั้งสมัยใหม่: กรดไฮโดรคลอริกในระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษานั้น "เชื่อง" ได้อย่างสมบูรณ์แบบด้วยอนุพันธ์บิวทิลามีนและกรดซัลฟูริกด้วยกรดไนตริก ไดเอทิลลามีนระเหยง่ายถูกฉีดเข้าไปในภาชนะต่างๆ สารยับยั้งออกฤทธิ์เฉพาะกับโลหะ ทำให้โลหะไม่ตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม วิทยาศาสตร์รู้จักสารยับยั้งการกัดกร่อนมากกว่า 5,000 ชนิด การกำจัดออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (การกำจัดอากาศ) กระบวนการนี้ใช้ในการเตรียมน้ำเข้าโรงงานหม้อต้มน้ำ 5. การดูแลอิเล็กโทรไลต์หรือสภาพแวดล้อมอื่นเป็นพิเศษซึ่งมีโครงสร้างโลหะป้องกันอยู่



1 จาก 38

การนำเสนอ - การกัดกร่อนของโลหะและวิธีการป้องกันการกัดกร่อน

ข้อความของการนำเสนอนี้

บทเรียนเคมีในหัวข้อ “การกัดกร่อนของโลหะและวิธีการป้องกันการกัดกร่อน”
จัดทำโดยครูวิชาเคมีของโรงเรียนมัธยมของรัฐวิสาหกิจรัฐรีพับลิกัน“ ศูนย์ฟื้นฟูสมรรถภาพสาธารณรัฐสำหรับเด็กและวัยรุ่น” Sandugash Kairatovna Lepesbaeva

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
เพื่อสร้างความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับกลไกของกระบวนการกัดกร่อนผลที่ตามมาและวิธีการป้องกันการกัดกร่อน พัฒนาความสามารถในการทำงานร่วมกับบันทึกประกอบ สังเกต และสรุปผล ปลูกฝังทัศนคติทางอารมณ์ต่อปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษา

เหล็กหล่อ
โลหะผสมเหล็กคาร์บอน (2-4%)
เหล็ก
โลหะผสมเหล็กคาร์บอน (น้อยกว่า 2%)
ใช้ในการหล่อขึ้นรูป
เมื่อเพิ่มองค์ประกอบอัลลอยด์จะช่วยเพิ่มคุณภาพ

ใน III ก่อนคริสต์ศักราช ประภาคารในรูปแบบของรูปปั้น Helios ขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นบนเกาะโรดส์ ยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์ถือเป็นหนึ่งในเจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของโลก แต่มีอยู่เพียง 66 ปีและพังทลายลงระหว่างแผ่นดินไหว ยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์มีเปลือกทองสัมฤทธิ์ติดอยู่บนโครงเหล็ก ภาย​ใต้​อิทธิพล​ของ​อากาศ​ทะเล​เมดิเตอร์เรเนียน​ที่​ชื้น​และ​เค็ม โครง​เหล็ก​ก็​พัง​ทลาย.

สัญลักษณ์ของปารีสคืออะไร? - หอไอเฟล. เธอป่วยรักษาไม่หาย มีสนิมและล้มลง และมีเพียงเคมีบำบัดอย่างต่อเนื่องเท่านั้นที่ช่วยต่อสู้กับโรคร้ายแรงนี้ได้ เธอถูกทาสี 18 ครั้ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมน้ำหนักของเธอ 9,000 ตันจึงเพิ่มขึ้น 70 ตันในแต่ละครั้ง

การกัดกร่อนเป็นหนูแดงแทะเศษโลหะ วี. เชฟเนอร์
ทุกปี เหล็กมากถึง 1/4 ของที่ผลิตในโลกจะ "สูญหาย"...

อ.เนสเมยานอฟ
รู้แล้วต้องชนะ!

เดินทางผ่านอาณาจักรของ “ปีศาจแดง”
ศิลปะ. ข้อมูล
ศิลปะ. การทดลอง
ศิลปะ. ใช้ได้จริง

การทำลายโลหะและโลหะผสมภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
การกัดกร่อน

ประเภทของการกัดกร่อน
โดยธรรมชาติของการทำลายล้าง ต่อเนื่อง (ทั่วไป): สม่ำเสมอ ไม่สม่ำเสมอ ท้องถิ่น (ท้องถิ่น): จุด จุด แผล ใต้ผิวดิน ผ่าน ฯลฯ

ประเภทของการกัดกร่อน
จุดแข็ง

ตามขอบเกรนเป็นแผล

การกัดกร่อนของสารเคมี
- โลหะถูกทำลายอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (ก๊าซแห้ง, ของเหลวที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์)
การเกิดตะกรันระหว่างปฏิกิริยาระหว่างวัสดุที่มีธาตุเหล็กที่อุณหภูมิสูงกับออกซิเจน: 8ē 3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2
ส่วนวิดีโอ
การทดลองในห้องปฏิบัติการ - ลวดทองแดงเรืองแสง

การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี
- กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในตัวกลางอิเล็กโทรไลต์เมื่อโลหะสองชนิดสัมผัสกัน (หรือบนพื้นผิวของโลหะชนิดเดียวที่มีโครงสร้างไม่สม่ำเสมอ) - การกัดกร่อนคล้ายกับการทำงานของเซลล์กัลวานิก: อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนจากส่วนหนึ่งของโลหะไปยังอีกส่วนหนึ่ง (จากโลหะไปยังการรวม)
ส่วนวิดีโอ

Fe2+ ​​​​ไอออนที่เกิดขึ้นที่ขั้วบวกจะถูกออกซิไดซ์เป็น Fe3+: 4Fe2+ (aq) + O2 (g) + (2n + 4)H2O (l) = 2Fe2O3 nH2O (โซล) + 8H+ (aq)
การกัดกร่อนของโลหะในอากาศชื้น

เหล็กมีการกัดกร่อนเล็กน้อยในน้ำ ในน้ำสะอาด การกัดกร่อนจะเกิดขึ้นช้ากว่า เนื่องจากน้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ
ลองเปรียบเทียบผลการทดลองครั้งที่ 2 และครั้งที่ 5

การเติม NaCl ลงในน้ำจะเพิ่มการกัดกร่อนของ Fe การเติมสารละลาย NaCl - NaOH ดังที่เห็นจากประสบการณ์ทำให้การกัดกร่อนลดลง มีสนิมเล็กน้อย
ลองเปรียบเทียบผลการทดลองครั้งที่ 1 และครั้งที่ 2

ที่. อัตราการกัดกร่อนของโลหะที่กำหนดขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสภาพแวดล้อมในการซัก ส่วนประกอบบางอย่างในสภาพแวดล้อมการล้างโลหะ โดยเฉพาะคลอออนส์ ช่วยเพิ่มการกัดกร่อนของโลหะ ในขณะที่ส่วนประกอบอื่นๆ อาจทำให้การกัดกร่อนอ่อนลงได้ การกัดกร่อนของ Fe จะลดลงเมื่อมีไอออน OH-

ในทั้งสองกรณี Fe อยู่ในสารละลายเดียวกัน แต่ในกรณีหนึ่งจะสัมผัสกับสังกะสี และอีกกรณีหนึ่งไม่ได้เป็นเช่นนั้น ในหลอดทดลองหมายเลข 2 ตะกอนสีน้ำตาลจะเป็นสนิม และในหลอดทดลองหมายเลข 4 ตะกอนสีขาวคือ Zn(OH)2 สรุป: ในการทดลองที่ 4 ไม่ใช่ Fe ที่สึกกร่อน แต่เป็น Zn เนื่องจากเหล็ก แทบไม่เป็นสนิมหากสัมผัสกับสังกะสี
ลองเปรียบเทียบผลการทดลองครั้งที่ 2 และครั้งที่ 4

สังกะสีถูกออกซิไดซ์เป็นโลหะที่มีความว่องไวมากขึ้น
เอ (-)
แยกออกจากอะตอมของมัน
ย้ายไปที่พื้นผิว Fe และลด
เค(+)เฟ

ในทั้งสองกรณี Fe อยู่ในสารละลายเดียวกัน แต่ในกรณีหนึ่ง Fe จะสัมผัสกับทองแดง แต่อีกกรณีไม่ได้สัมผัสกับทองแดง การกัดกร่อนเกิดขึ้นทั้งหลอดทดลองและเกิดคราบสนิมสีน้ำตาล ในหลอดทดลองหมายเลข 2 มีสนิมน้อยกว่าหลอดทดลองหมายเลข 3 สรุป: ดังนั้นการกัดกร่อนและการเกิดสนิมของเหล็กจึงเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อสัมผัสกับทองแดง
ลองเปรียบเทียบผลการทดลองครั้งที่ 2 และครั้งที่ 3

เอ (-)
K(+)ลูกบาศ์ก
ปฏิกิริยาของออกซิเจนที่ละลายในน้ำกับเหล็กทำให้เกิดสนิมสีน้ำตาล

การกัดกร่อนของโลหะจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหากสัมผัสกับโลหะอื่นที่มีฤทธิ์น้อยกว่า ซึ่งอยู่ในชุดแรงดันไฟฟ้าของโลหะไฟฟ้าเคมีทางด้านขวา แต่การกัดกร่อนจะลดลงหากโลหะสัมผัสกับโลหะอื่นที่อยู่ทางด้านซ้ายในชุดไฟฟ้าเคมีของแรงดันไฟฟ้าของโลหะ กล่าวคือ มีความกระฉับกระเฉงมากขึ้น

ป้องกันการกัดกร่อน
- การแยกโลหะออกจากสิ่งแวดล้อม - - การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อม

การป้องกันสิ่งกีดขวาง
- ฉนวนเชิงกลของพื้นผิวเมื่อใช้สารเคลือบป้องกันพื้นผิว: อโลหะ (เคลือบเงา, สี, น้ำมันหล่อลื่น, เคลือบฟัน, ทากาว (ยาง), โพลีเมอร์) โลหะ (Zn, Sn, Al, Cr, Ni, Ag, Au ฯลฯ ); สารเคมี (ทู่ด้วยกรดไนตริกเข้มข้น, ออกซิไดซ์, คาร์บูไรเซชัน ฯลฯ )


การป้องกันสิ่งกีดขวาง

ในกรณีนี้ใช้การเคลือบป้องกันพื้นผิวแบบใด สารเคลือบป้องกันพื้นผิวกลุ่มใดที่อยู่ในกลุ่มใด?
ส่วนวิดีโอ
การป้องกันสิ่งกีดขวาง

การเปลี่ยนองค์ประกอบของโลหะ (โลหะผสม)
การป้องกันเชิงป้องกัน - การเติมผงโลหะลงในวัสดุเคลือบ การสร้างคู่อิเล็กตรอนของผู้บริจาคกับโลหะ สร้างการสัมผัสกับโลหะที่มีความว่องไวมากขึ้น (สำหรับเหล็ก - สังกะสี, แมกนีเซียม, อลูมิเนียม)
ภายใต้อิทธิพล สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวผงเสริมจะค่อยๆละลาย และวัสดุฐานไม่เป็นสนิม

หมุดหรือแผ่นที่ทำจากโลหะที่มีความกระฉับกระเฉงมากกว่าจะติดอยู่กับโครงสร้างหลักซึ่งอาจถูกทำลายได้ การป้องกันดังกล่าวใช้ในโครงสร้างใต้น้ำและใต้ดิน

การส่งผ่านกระแสไฟฟ้าในทิศทางตรงกันข้ามกับที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการกัดกร่อน
การเปลี่ยนองค์ประกอบของโลหะ (โลหะผสม)
การป้องกันไฟฟ้า

ใน ชีวิตประจำวันคนส่วนใหญ่มักพบกับการเคลือบเหล็กด้วยสังกะสีและดีบุก เหล็กแผ่นที่เคลือบด้วยสังกะสีเรียกว่าเหล็กชุบสังกะสี และแผ่นโลหะที่เคลือบด้วยดีบุกเรียกว่าเหล็กวิลาด แบบแรกใช้ในปริมาณมากบนหลังคาบ้าน และแบบหลังใช้ทำกระป๋อง
การเปลี่ยนองค์ประกอบของโลหะ (โลหะผสม)
ส่วนวิดีโอ

การแนะนำสารเติมแต่งอัลลอยด์ในโลหะ: Cr, Ni, Ti, Mn, Mo, V, W ฯลฯ
การเปลี่ยนองค์ประกอบของโลหะ (โลหะผสม)
การผสม

สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง
การยับยั้ง
การแนะนำสารที่ชะลอการกัดกร่อน (สารยับยั้ง): - สำหรับการกัดกร่อนของกรด: เบสอินทรีย์ที่ประกอบด้วยไนโตรเจน, อัลดีไฮด์, โปรตีน, สารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยกำมะถัน; - ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง: ฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ (Na3PO4), ไดโครเมต (K2Cr2O7), โซดา (Na2CO3), ซิลิเกต (Na2SiO3); - สำหรับการกัดกร่อนในบรรยากาศ: เอมีน, ไนเตรตและคาร์บอเนตของเอมีน, เอสเทอร์ของกรดคาร์บอกซิลิก

ตะปูในหลอดทดลองชนิดใดไม่เป็นสนิม และเพราะเหตุใด
สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง
การขจัดอากาศ - การกำจัดสารที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน: น้ำร้อน; การส่งน้ำผ่านตะไบเหล็ก การกำจัดออกซิเจนทางเคมี (เช่น 2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4)

คิดและอธิบาย (การบ้าน)
1. วางแผ่น Zn และแผ่น Zn ที่เคลือบด้วย Cu บางส่วนในสารละลายของกรดไฮโดรคลอริก (ไฮโดรคลอริก) ในกรณีใดกระบวนการกัดกร่อนจะเกิดขึ้นรุนแรงกว่า? กระตุ้นคำตอบของคุณด้วยการเขียนสมการอิเล็กทรอนิกส์ของกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
2. การกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศของเหล็กที่เคลือบด้วยชั้นนิกเกิลจะดำเนินต่อไปอย่างไรหากสารเคลือบได้รับความเสียหาย? เขียนสมการทางอิเล็กทรอนิกส์สำหรับกระบวนการขั้วบวกและขั้วลบ

1. ฉันทำงานในบทเรียน 2. ฉันทำงานกับงานของฉันในบทเรียน 3. บทเรียนดูเหมือนกับฉัน 4. อารมณ์ของฉัน 6. ฉันกระตือรือร้น / มีความสุขกับเนื้อหาบทเรียน / ไม่พอใจกับเนื้อหาที่สั้น / ยาว ดีขึ้น / แย่ลง ชัดเจน / ไม่ชัดเจน มีประโยชน์ / น่าสนใจไร้ประโยชน์ / น่าเบื่อ
การสะท้อน

รหัสสำหรับการฝังโปรแกรมเล่นวิดีโอนำเสนอบนเว็บไซต์ของคุณ:

คำอธิบายการนำเสนอการนำเสนอในหัวข้อ “การกัดกร่อนของโลหะบนสไลด์”

การกัดกร่อนของโลหะ บทนำ การกัดกร่อนทางเคมี การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า สาระสำคัญของกระบวนการกัดกร่อน วิธีการป้องกันการกัดกร่อน การกัดกร่อนในบรรยากาศของเหล็ก สารยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะ

บทนำ คำว่าการกัดกร่อนมาจากภาษาลาตินว่า "corrodere" ซึ่งแปลว่าการกัดกร่อน แม้ว่าการกัดกร่อนมักเกี่ยวข้องกับโลหะมากที่สุด แต่ก็ส่งผลต่อหิน พลาสติก และวัสดุโพลีเมอร์อื่นๆ และไม้ด้วย ตัวอย่างเช่น ขณะนี้เรากำลังเห็นความกังวลอย่างมากในหมู่ผู้คนในวงกว้าง เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าอนุสาวรีย์ (อาคารและประติมากรรม) ที่ทำจากหินปูนหรือหินอ่อน ได้รับความเดือดร้อนจากฝนกรดอย่างหายนะ ดังนั้นการกัดกร่อนจึงเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองในการทำลายวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากสิ่งเหล่านี้ภายใต้อิทธิพลทางเคมีของสิ่งแวดล้อม กระบวนการทำลายล้างทางกายภาพไม่จัดว่าเป็นการกัดกร่อน แม้ว่ามักจะก่อให้เกิดอันตรายต่ออนุสรณ์สถานทางวัฒนธรรมไม่น้อยก็ตาม สิ่งเหล่านี้เรียกว่าการเสียดสี การสึกหรอ การสึกกร่อน

โลหะเป็นรากฐานอย่างหนึ่งของอารยธรรมบนโลก ในหมู่พวกเขาเหล็กมีความโดดเด่นอย่างชัดเจนในฐานะวัสดุโครงสร้าง การผลิตเหล็กทางอุตสาหกรรมนั้นมากกว่าการผลิตโลหะอื่น ๆ รวมกันประมาณ 20 เท่า การนำเหล็กมาใช้อย่างกว้างขวางในการก่อสร้างทางอุตสาหกรรมและการขนส่งเกิดขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 18 . . ศตวรรษที่สิบเก้า ในเวลานี้ สะพานเหล็กหล่อลำแรกปรากฏขึ้น มีการเปิดตัวเรือลำแรกซึ่งตัวเรือทำจากเหล็ก และสร้างทางรถไฟสายแรก อย่างไรก็ตาม จุดเริ่มต้นของการใช้เหล็กโดยมนุษย์ในทางปฏิบัตินั้นมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 9 พ.ศ จ. ในช่วงเวลานี้เองที่มนุษยชาติได้ย้ายจากยุคสำริดไปสู่ยุคเหล็ก อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์เหล็กเป็นที่รู้จักในอาณาจักรฮิตไทต์ (รัฐเอเชียไมเนอร์) และรุ่งเรืองมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 14 . . ศตวรรษที่สิบสาม พ.ศ จ.

ในธรรมชาติ แม้จะหายากมาก แต่ก็พบธาตุเหล็กพื้นเมือง ต้นกำเนิดของมันถือเป็นอุกกาบาตนั่นคือ จักรวาล ไม่ใช่บนบก ดังนั้นผลิตภัณฑ์ชิ้นแรกที่ทำจากเหล็ก (ทำจากนักเก็ต) จึงมีมูลค่าสูงมาก - สูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเงินและทองมาก

แม้จะมีการนำวัสดุโพลีเมอร์ แก้ว และเซรามิกเข้ามาในชีวิตของเราอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน แต่วัสดุโครงสร้างหลักยังคงเป็นเหล็กและโลหะผสม เราพบกับผลิตภัณฑ์เหล็กในทุกขั้นตอนในชีวิตประจำวัน และเรารู้ว่าสนิมและสนิมนั้นก่อให้เกิดปัญหามากเพียงใด การเกิดสนิมหมายถึงการกัดกร่อนของเหล็กและโลหะผสมเท่านั้น โลหะอื่นๆ สึกกร่อนแต่ไม่เป็นสนิม แม้ว่าโลหะเกือบทั้งหมดจะสึกกร่อน แต่ในชีวิตประจำวันผู้คนส่วนใหญ่มักเผชิญกับการกัดกร่อนของเหล็ก

การกัดกร่อนของสารเคมี การกัดกร่อนของสารเคมีในเหล็กเกิดจากก๊าซแห้งและของเหลวที่ไม่มีลักษณะของอิเล็กโทรไลต์ เช่น สารประกอบอินทรีย์หรือสารละลายของสารอนินทรีย์ในตัวทำละลายอินทรีย์ การกัดกร่อนของสารเคมีไม่ได้มาพร้อมกับการเกิดกระแสไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับรีเอเจนต์ที่มีฤทธิ์รุนแรง การกัดกร่อนประเภทนี้โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งพื้นผิวของโลหะ ในเรื่องนี้การกัดกร่อนของสารเคมีมีอันตรายน้อยกว่าการกัดกร่อนของเคมีไฟฟ้า

ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนสามารถสร้างชั้นป้องกันที่มีความหนาแน่นบนพื้นผิวโลหะ ยับยั้งการพัฒนาเพิ่มเติม หรือชั้นที่มีรูพรุนซึ่งไม่ได้ปกป้องพื้นผิวจากผลการทำลายล้างของสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้ กระบวนการกัดกร่อนจะดำเนินต่อไปจนกว่าวัสดุจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์หรือจนกว่าสภาพแวดล้อมที่รุนแรงจะยังคงเกิดขึ้น การกัดกร่อนของก๊าซที่พบบ่อยที่สุดของเหล็กในทางปฏิบัติเกิดจากการสัมผัสกับ O 2, SO 2, H 2 S, CI, HC 1, NO 3, CO 2, CO และ H 2

การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีเกิดขึ้นเมื่อโลหะทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรไลต์ของเหลว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารละลายของกรด เบส และเกลือ กลไกของกระบวนการกัดกร่อนนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโลหะและประเภทของอิเล็กโทรไลต์ด้วย เหล็กก็เหมือนกับโลหะอื่นๆ ที่มีโครงสร้างเป็นผลึก ซึ่งอะตอมจะถูกจัดเรียงตามลำดับที่เหมาะสม ทำให้เกิดโครงตาข่ายเชิงพื้นที่ที่มีลักษณะเฉพาะ ผลึกเหล็กมีโครงสร้างที่แตกต่างอย่างมากจากโครงสร้างในอุดมคติ เนื่องจากมีช่องว่างที่ไม่ได้ถูกครอบครองโดยอะตอมของโลหะ รอยแตกร้าว และการรวมตัวของก๊าซเจือปน

โลหะมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีซึ่งเกิดจากการมีอิเล็กตรอนอิสระซึ่งการเคลื่อนที่จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า จำนวนอิเล็กตรอนอิสระสอดคล้องกับจำนวนอะตอมไอออนที่เท่ากัน นั่นคืออะตอมที่สูญเสียอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป เมื่อความต่างศักย์เกิดขึ้นที่ปลายแท่งโลหะ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วที่มีศักยภาพสูงสุดไปยังขั้วตรงข้าม โลหะที่มีค่าการนำไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ถือเป็นตัวนำชนิดที่ 1 และอิเล็กโทรไลต์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าแบบไอออนิกเป็นตัวนำชนิดที่สอง

ขึ้นอยู่กับชนิดและปริมาณของเกลือที่ละลายในน้ำ ไม่เพียงแต่ความต่างศักย์ปกติจะเปลี่ยนไป แต่ยังรวมถึงตำแหน่งของโลหะในชุดของศักย์ไฟฟ้าด้วย

สาระสำคัญของกระบวนการกัดกร่อน การกัดกร่อนของโลหะส่วนใหญ่มักเกิดจากการออกซิเดชันและการเปลี่ยนรูปเป็นออกไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การกัดกร่อนของเหล็กสามารถอธิบายได้ด้วยสมการอย่างง่าย 4 Fe + 3 O 2 + 2 H 2 O = 2 Fe 2 O 3 H 2 O เหล็กออกไซด์ไฮเดรต Fe 2 O 3 H 2 O เป็นสิ่งที่ผู้คนเรียกว่าสนิม เป็นแป้งฝุ่นสีน้ำตาลอ่อน เมื่อโลหะหลายชนิดเกิดการกัดกร่อน โลหะเหล่านั้นจะถูกปกคลุมไปด้วยฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นและมีพันธะที่ดี ซึ่งไม่อนุญาตให้ออกซิเจนในอากาศและน้ำทะลุเข้าไปในชั้นที่ลึกลงไปได้ จึงช่วยปกป้องโลหะจากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น อลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีความว่องไวมากและในทางทฤษฎีควรมีปฏิกิริยากับน้ำตามสมการ 2 Al + 3 H 2 O = Al 2 O 3 + 3 H

การแยกการกัดกร่อนทางเคมีออกจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเป็นเรื่องยากและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ ความจริงก็คือการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้ามักเกี่ยวข้องกับการมีสิ่งเจือปนแบบสุ่มหรือสารเติมแต่งอัลลอยด์ที่แนะนำเป็นพิเศษในโลหะ

วิธีการป้องกันการกัดกร่อน ปัญหาในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนเกิดขึ้นเกือบตั้งแต่เริ่มใช้งาน ผู้คนพยายามปกป้องโลหะจากอิทธิพลของบรรยากาศด้วยความช่วยเหลือของไขมัน น้ำมัน และต่อมาด้วยการเคลือบด้วยโลหะอื่นๆ และเหนือสิ่งอื่นใดด้วยดีบุกที่ละลายต่ำ (tinning) ในผลงานของเฮโรโดทัสนักประวัติศาสตร์ชาวกรีกโบราณ (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) มีการกล่าวถึงการใช้ดีบุกเพื่อปกป้องเหล็กจากการกัดกร่อน

การเคลือบซีเมนต์ใช้เพื่อปกป้องเหล็กหล่อและท่อน้ำเหล็กจากการกัดกร่อน เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และเหล็กอยู่ใกล้กัน และต้นทุนของปูนซีเมนต์ต่ำ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ ข้อเสียของการเคลือบซีเมนต์ปอร์ตแลนด์นั้นเหมือนกับการเคลือบอีนาเมลซึ่งมีความไวสูงต่อการกระแทกทางกล

วิธีทั่วไปในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนคือการเคลือบโลหะอื่นด้วยชั้นหนึ่ง โลหะที่ปกคลุมนั้นเกิดการกัดกร่อนในอัตราที่ต่ำ เนื่องจากถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง ชั้นเคลือบถูกนำมาใช้โดยใช้วิธีการต่างๆ: การแช่ระยะสั้นในอ่างโลหะหลอมเหลว (การเคลือบร้อน), การวางอิเล็กโทรดจากสารละลายน้ำของอิเล็กโทรไลต์ (การชุบ), การฉีดพ่น (การทำให้เป็นโลหะ), การบำบัดด้วยผงที่อุณหภูมิสูงในถังพิเศษ ( การเคลือบแบบแพร่) โดยใช้ปฏิกิริยาเฟสแก๊ส เช่น 3 Cr Cl 2 + 2 เฟ – → 2 เฟ Cl 3 + 3 Cr (เจือกับ Fe)

มีวิธีการอื่นในการทาการเคลือบโลหะ ตัวอย่างเช่น วิธีการแพร่ประเภทหนึ่งในการปกป้องโลหะคือการจุ่มผลิตภัณฑ์ลงในแคลเซียมคลอไรด์ที่หลอมละลาย Ca Cl 2 ซึ่งโลหะที่ใช้จะละลาย

การกัดกร่อนของเหล็กในชั้นบรรยากาศประเภทการกัดกร่อนของเหล็กที่พบบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติคือการเกิดสนิมภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลของบรรยากาศ (ส่วนใหญ่มักเป็นออกซิเจนและความชื้น) ในอากาศที่แห้งบรรยากาศเหล็กในทางปฏิบัติแล้วจะไม่กัดกร่อน การกัดกร่อนในบรรยากาศถือเป็นเคมีไฟฟ้าโดยธรรมชาติ และอิเล็กโทรไลต์คือชั้นความชื้นที่อยู่บนพื้นผิวของโลหะ

การเกิดกระบวนการกัดกร่อนในสภาวะบรรยากาศจะคล้ายคลึงกับการกัดกร่อนของเหล็กในน้ำที่มีออกซิเจน ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่ปกคลุมโลหะคือเหล็กออกไซด์ไฮเดรตที่มีองค์ประกอบที่กำหนดโดยสูตร อัตราการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นในอากาศ การเพิ่มความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศเป็น 70-75% ทำให้เกิดการสูญเสียเหล็กค่อนข้างน้อย ที่ระดับความชื้นเกินค่าเหล่านี้ จะสังเกตการเร่งความเร็วของกระบวนการกัดกร่อนอย่างรุนแรง มลพิษทางอากาศที่มีสารรุนแรง เช่น CO 2, SO 2, CI 2, H 2 S, ควันและเขม่า จะเพิ่มการกัดกร่อน เหล็กที่สัมผัสกับบรรยากาศอุตสาหกรรมเป็นเวลาหลายปีมีการสูญเสียมากกว่าเหล็กที่สัมผัสกับสภาพในชนบทอย่างมาก

สารยับยั้ง การใช้สารยับยั้งเป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการกัดกร่อนของโลหะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ (บรรยากาศ น้ำทะเล สารหล่อเย็นและสารละลายน้ำเกลือ สภาวะออกซิไดซ์ ฯลฯ) สารยับยั้งคือสารที่สามารถชะลอหรือหยุดกระบวนการทางเคมีในปริมาณเล็กน้อยได้ ชื่อตัวยับยั้งมาจากภาษาละติน ยับยั้ง หมายถึง ยับยั้ง, หยุด. สารยับยั้งจะมีปฏิกิริยากับตัวกลางปฏิกิริยาหรือบริเวณที่ทำงานซึ่งเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี มีความเฉพาะเจาะจงมากสำหรับปฏิกิริยาเคมีแต่ละกลุ่ม การกัดกร่อนของโลหะเป็นเพียงปฏิกิริยาเคมีประเภทหนึ่งที่อาจได้รับผลกระทบจากสารยับยั้ง ตามแนวคิดสมัยใหม่ ผลการป้องกันของสารยับยั้งสัมพันธ์กับการดูดซับบนพื้นผิวของโลหะ และการยับยั้งกระบวนการขั้วบวกและขั้วลบ

สารยับยั้งชนิดแรกพบโดยบังเอิญ จากการทดลอง และมักกลายเป็นความลับของกลุ่ม เป็นที่ทราบกันดีว่าช่างฝีมือในเมืองดามัสกัสใช้สารละลายกรดซัลฟิวริกร่วมกับยีสต์ แป้ง และแป้งของผู้ผลิตเบียร์เพื่อขจัดตะกรันและสนิม สิ่งเจือปนเหล่านี้เป็นหนึ่งในสารยับยั้งกลุ่มแรกๆ พวกเขาไม่อนุญาตให้กรดทำปฏิกิริยากับโลหะของอาวุธ ซึ่งส่งผลให้มีเพียงตะกรันและสนิมเท่านั้นที่ละลายได้

จากข้อมูลในปี 1980 จำนวนสารยับยั้งการกัดกร่อนที่นักวิทยาศาสตร์รู้จักมีมากกว่า 5,000 ตัว เชื่อกันว่าสารยับยั้ง 1 ตันช่วยประหยัดเงินได้ประมาณ 5,000 รูเบิลในเศรษฐกิจของประเทศ งานเพื่อต่อสู้กับการกัดกร่อนถือเป็นสิ่งสำคัญทางเศรษฐกิจของประเทศชาติสูงสุด นี่เป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์มากสำหรับการใช้ความแข็งแกร่งและความสามารถ

หากต้องการใช้ตัวอย่างการนำเสนอ ให้สร้างบัญชี Google และเข้าสู่ระบบ: https://accounts.google.com


คำอธิบายสไลด์:

โลหะมีศัตรูที่นำไปสู่การสูญเสียโลหะอย่างถาวรอย่างถาวร ประมาณ 10% ของเหล็กที่ผลิตได้จะถูกทำลายโดยสิ้นเชิงทุกปี ตามที่สถาบันเคมีกายภาพแห่ง Russian Academy of Sciences ระบุว่าเตาหลอมแห่งที่หกทุกแห่งในรัสเซียทำงานได้เปล่าประโยชน์ - โลหะที่หลอมทั้งหมดจะกลายเป็นสนิม ศัตรูนี้คือการกัดกร่อน

ปัญหาในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนเกิดขึ้นเกือบตั้งแต่เริ่มใช้งาน ผู้คนพยายามปกป้องโลหะจากอิทธิพลของชั้นบรรยากาศด้วยความช่วยเหลือของไขมัน น้ำมัน และต่อมาด้วยการเคลือบด้วยโลหะอื่นๆ และเหนือสิ่งอื่นใด ดีบุกละลายต่ำ (tinning) ในผลงานของเฮโรโดทัสนักประวัติศาสตร์ชาวกรีกโบราณ (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) มีการกล่าวถึงการใช้ดีบุกเพื่อปกป้องเหล็กจากการกัดกร่อน

ใน III ก่อนคริสต์ศักราช ประภาคารในรูปแบบของรูปปั้น Helios ขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นบนเกาะโรดส์ ยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์ถือเป็นหนึ่งในเจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของโลก แต่มีอยู่เพียง 66 ปีและพังทลายลงระหว่างแผ่นดินไหว ยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์มีเปลือกทองสัมฤทธิ์ติดอยู่บนโครงเหล็ก ภาย​ใต้​อิทธิพล​ของ​อากาศ​ทะเล​เมดิเตอร์เรเนียน​ที่​ชื้น​และ​เค็ม โครง​เหล็ก​ก็​พัง​ทลาย.

ในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ยี่สิบ เรือยอทช์สุดหรู “Call of the Sea” สร้างตามคำสั่งของเศรษฐี แม้กระทั่งก่อนที่จะลงสู่ทะเลเปิด เรือยอชท์ก็ยังใช้งานไม่ได้โดยสิ้นเชิง สาเหตุมาจากการกัดกร่อนของหน้าสัมผัส ด้านล่างของเรือยอชท์หุ้มด้วยโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล และโครงพวงมาลัย กระดูกงู และชิ้นส่วนอื่นๆ ทำจากเหล็ก เมื่อเรือยอทช์เปิดตัว เซลล์กัลวานิกขนาดยักษ์เกิดขึ้น ซึ่งประกอบด้วยก้นแคโทด แอโนดเหล็ก และน้ำทะเลที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ เป็นผลให้เรือจมลงโดยไม่ต้องเดินทางแม้แต่ครั้งเดียว

สัญลักษณ์ของปารีสคืออะไร? -หอไอเฟล. เธอป่วยรักษาไม่หาย มีสนิมและล้มลง และมีเพียงเคมีบำบัดอย่างต่อเนื่องเท่านั้นที่ช่วยต่อสู้กับโรคร้ายแรงนี้ได้ เธอถูกทาสี 18 ครั้ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมน้ำหนักของเธอ 9,000 ตันจึงเพิ่มขึ้น 70 ตันในแต่ละครั้ง

การกัดกร่อนคือการทำลายโลหะและโลหะผสมภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม คำว่าการกัดกร่อนมาจากภาษาละติน corrodere ซึ่งแปลว่าการกัดกร่อน

ประเภทของการกัดกร่อน

การกัดกร่อนของสารเคมี การกัดกร่อนของสารเคมีคือปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับก๊าซแห้งและของเหลว - ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ กังหัน อุปกรณ์ประกอบเตาหลอม และชิ้นส่วนของเครื่องยนต์สันดาปภายในอาจมีการกัดกร่อนประเภทนี้

การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีคือทุกกรณีของการกัดกร่อนเมื่อมีน้ำและของเหลว-อิเล็กโทรไลต์

สาระสำคัญของการกัดกร่อน การกัดกร่อนประกอบด้วยสองกระบวนการ: สารเคมีซึ่งเป็นการปล่อยอิเล็กตรอน และไฟฟ้าซึ่งเป็นการถ่ายโอนอิเล็กตรอน

กฎการกัดกร่อน: 1. หากโลหะสองชนิดเชื่อมต่อกัน เฉพาะโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่าเท่านั้นที่จะเกิดการกัดกร่อน และจนกว่าจะถูกทำลายจนหมด โลหะที่มีฤทธิ์น้อยกว่าก็จะได้รับการคุ้มครอง

กฎการกัดกร่อน: 2. อัตราการกัดกร่อนจะมากขึ้น ยิ่งโลหะที่เชื่อมต่อกันอยู่ห่างจากกันมากก็จะอยู่ในชุดความเค้น

เคมีของการกัดกร่อน

วิธีการป้องกันการกัดกร่อน วิธีหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนคือการใช้ฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ เช่น วานิช สี เคลือบฟัน

วิธีทั่วไปในการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนคือการเคลือบโลหะอื่นด้วยชั้นหนึ่ง โลหะที่ปกคลุมนั้นเกิดการกัดกร่อนในอัตราที่ต่ำ เนื่องจากถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง ผลิตสารเคลือบด้วยสังกะสี นิกเกิล โครเมียม ฯลฯ

การเคลือบด้วยโลหะอื่นๆ

ในชีวิตประจำวันคนส่วนใหญ่มักเผชิญกับการเคลือบเหล็กด้วยสังกะสีและดีบุก เหล็กแผ่นที่เคลือบด้วยสังกะสีเรียกว่าเหล็กชุบสังกะสี และแผ่นโลหะที่เคลือบด้วยดีบุกเรียกว่าเหล็กวิลาด แบบแรกใช้ในปริมาณมากบนหลังคาบ้าน และแบบหลังใช้ทำกระป๋อง

วิธีการป้องกันการกัดกร่อน การสร้างโลหะผสมที่มีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ในการทำเช่นนี้จะมีการเติมโครเมียม, นิกเกิล, โคบอลต์หรือทองแดงมากถึง 12% ลงในโลหะฐาน

วิธีการป้องกันการกัดกร่อน การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสภาพแวดล้อม สารยับยั้งถูกนำมาใช้เพื่อชะลอการกัดกร่อน เหล่านี้เป็นสารที่ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้าลง

วิธีการป้องกันการกัดกร่อน การใช้สารยับยั้งเป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการกัดกร่อนของโลหะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ (บรรยากาศ น้ำทะเล สารหล่อเย็นและสารละลายน้ำเกลือ สภาวะออกซิไดซ์ ฯลฯ) สารยับยั้งคือสารที่สามารถชะลอหรือหยุดกระบวนการทางเคมีในปริมาณเล็กน้อยได้ ชื่อตัวยับยั้งมาจากภาษาละติน ยับยั้ง หมายถึง ยับยั้ง, หยุด. เป็นที่ทราบกันดีว่าช่างฝีมือในเมืองดามัสกัสใช้สารละลายกรดซัลฟิวริกร่วมกับยีสต์ แป้ง และแป้งของผู้ผลิตเบียร์เพื่อขจัดตะกรันและสนิม สิ่งเจือปนเหล่านี้เป็นหนึ่งในสารยับยั้งกลุ่มแรกๆ พวกเขาไม่อนุญาตให้กรดทำปฏิกิริยากับโลหะของอาวุธ ซึ่งส่งผลให้มีเพียงตะกรันและสนิมเท่านั้นที่ละลายได้

การป้องกันไฟฟ้า 1. การป้องกันดอกยาง หมุดหรือแผ่นที่ทำจากโลหะที่มีความกระฉับกระเฉงมากกว่าจะติดอยู่กับโครงสร้างหลักซึ่งอาจถูกทำลายได้ การป้องกันดังกล่าวใช้ในโครงสร้างใต้น้ำและใต้ดิน

การป้องกันไฟฟ้า 2. การส่งผ่านกระแสไฟฟ้าในทิศทางตรงกันข้ามกับที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการกัดกร่อน

ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!