Электрохимическая коррозия металлов - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №1

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №2

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №3

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №4

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №5

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №6

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №7

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №8

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №9

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №10

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №11

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №12

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №13

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №14

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №15

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №16

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №17

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №18

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №19

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №20

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №21

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №22

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №23

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №24

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №25

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №26

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №27

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №28

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №29

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №30

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №31

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №32

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №33

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №34

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №35

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №36

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №37

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №38

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №39

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №40

Электрохимическая коррозия металлов, слайд №41

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Электрохимическая коррозия металлов. Доклад-сообщение содержит 41 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Электрохимическая коррозия металлов

Слайд 2

Описание слайда:

Электрохимической коррозией называется самопроизвольный процесс разрушения металлов под действием электролитов , при котором окисление металла и восстановление окислителя протекают в виде двух сопряженных электрохимических реакций

Слайд 3

Описание слайда:

ЭРаспространеннррррр

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Екор – потенциал коррозии, образующийся за счёт одновременного протекания на нём двух электрохимических реакций очень важное понятие электрохимической коррозии. Он может быть легко измерен. И его можно изменить, тем самым изменяя скорость коррозии.

Слайд 8

Описание слайда:

Коррозионный потенциал возникает всегда когда выполняется термодинамическое условие электрохимической коррозии Коррозионный потенциал возникает всегда когда выполняется термодинамическое условие электрохимической коррозии Термодинамическое условие: потенциал корродирующего металла должен быть меньше потенциала хотя бы одного окислителя, прсутствующего в коррозионной среде ЕMeравн < ЕOх равн Коррозионный потенциал довольно постоянен , что происходит за счет того что выполняется условие стационарности электрохимической коррозии. Условие стационарности коррозии: скорости анодной и катодной реакции коррозионного процесса равны: Ja = Jк

Слайд 9

Описание слайда:

Насколько часто выполняется термодинамическое условие электрохимической коррозии? ЕMeравн < ЕOх равн В обычной воде есть следующие виды молекул и ионов: Н2О, H+, ОН-, О2 окислителями могут быть: Н2О (НОН), H+, ЕН2 равн = -0,06 рН; и растворенный в электролите О2, ЕО2 равн = 1.23-0,06 рН

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Растворенный в электролите кислород самый распространенный окислитель О2 + 4Н+ + 4е 2Н2О (кислая среда) или О2 + 2Н2О + 4е 4ОН - (нейтральная или щелочная среда) Коррозия под действием растворенного кислорода называется коррозия с кислородной деполяризацией

Слайд 12

Описание слайда:

Ион водорода или вода также могут вызывать электрохимическую коррозию 2Н+ + 2е 2Нат Н2 (кислая среда) или 2Н2О + 2е 2Нат + 2ОН - Н2 + 2ОН - (нейтральная или щелочная среда) Коррозия под действием ионов водорода или воды, сопровождающаяся выделением молекулярного водорода называется коррозия с водородной деполяризацией. Для сплавов железа наблюдается в кислых коррозионных средах с рН < 3-4

Слайд 13

Описание слайда:

Me - ne

Слайд 14

Описание слайда:

Наиболее опасен для практики случай, когда получаются растворимые продукты коррозии Гидратированные катионы Сложные анионы металла Комплексные соединения Растворяясь в электролите, они не влияют на скорость коррозии и она всегда остается опасной.

Слайд 15

Описание слайда:

Если в результате анодной реакции коррозионного процесса получаются нерастворимые продукты коррозии: Если в результате анодной реакции коррозионного процесса получаются нерастворимые продукты коррозии: оксиды, гидроксиды, трудностворимые соли, то такие продукты обычно снижают скорость коррозии во времени, и тем в большей степени, чем выше степень упорядоченности(плотности) получаемых продуктов коррозии.

Слайд 16

Описание слайда:

Если продукты коррозии получаются рыхлые не упорядоченные (например, ржавчина на железе), то такие продукты мало тормозят скорость коррозии и она остается опасной. Если продукты коррозии получаются упорядоченные, плотные (например, на сплавах алюминия при атмосферной коррозии), то металл перестает корродировать, металл запассивировался, коррозия не опасна. В практике часто получаются растворимые или неупорядоченные продукты коррозии, поэтому электрохимическая коррозия опасна при любой τ оС

Слайд 17

Описание слайда:

Состояние повышенной коррозионной стойкости металла, вызванное торможением анодного процесса за счет образования упорядоченных оксидных, гидроксидных и солевых пленок называется пассивностью. Примеры пассивных металлов: титан в кислотах; медь, алюминий, цинк – атмосферная коррозия.

Слайд 18

Описание слайда:

Электрохимическая коррозия чаще всего протекает локально, т.е. анодная и катодная реакции коррозионного процесса протекают на разных участках корродирующего Ме. Причин локальности много: неоднородность металла; неоднородность коррозионной среды; неоднородность физических условий на металле и т.д. Отсюда много видов локальной коррозии: язвенная, питтинговая (точечная), коррозия пятнами, межкристаллитная, коррозионное растрескивание и т.д.). Локальные формы коррозии более опасны, т.к. металл быстрее выходит из строя. При локальном характере коррозии ее скорость зависит от электропроводности коррозионной среды.

Слайд 19

Описание слайда:

При локальной коррозии в металле и электролите возникают локальные токи. Их протекание зависит от электропроводности коррозионной среды. Электролит Ме+2 ОН- Ме – 2е = Ме+2 Н+ + е = Нат Н2 ne Ме

Слайд 20

Описание слайда:

Возникает всегда, когда на поверхности металла появляется электролит; Возникает всегда, когда на поверхности металла появляется электролит; Протекает в виде двух сопряженных электрохимических реакций; На поверхности корродирующего металла появляется потенциал коррозии; Электрохимическая коррозия часто идет локально, локальные формы коррозии опаснее общей; Электрохимическая коррозия зависит от электропроводности коррозионной среды; Опасна при любой температуре.

Слайд 21

Описание слайда:

В строительной практике электрохимическая коррозия чаще всего протекает по действием двух окислителей иона водорода или воды: 2Н+ + 2е = 2Нат Н2 (кислая среда) 2Н2О + 2е = 2Нат + 2ОН - Н2 + 2ОН – И растворенного в электролите кислорода О2 + 4Н+ + 4е 2Н2О (кислая среда) О2 + 2Н2О + 4е 4ОН - (нейтральная или щелочная среда)

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Чтобы проанализировать коррозионную ситуацию и оценить опасность коррозии необходимо выяснить: Чтобы проанализировать коррозионную ситуацию и оценить опасность коррозии необходимо выяснить: Какие катодные реакции идут на поверхности металла при коррозии, т.е. какие окислители её вызывают. По какому пути идёт анодная реакция коррозионного процесса, т.е. какие продукты коррозии получаются: растворимые, нерастворимые, упорядоченные, неупорядоченные;

Слайд 26

Описание слайда:

Исходя из состава коррозионной среды прежде всего определяется, какие окислители в ней присутствуют. Их как минимум два: ионы водорода(Н+) и растворённый в коррозионной среде кислород(О2). Исходя из состава коррозионной среды прежде всего определяется, какие окислители в ней присутствуют. Их как минимум два: ионы водорода(Н+) и растворённый в коррозионной среде кислород(О2). Далее с помощью электрода сравнения и вольтметра замеряют потенциал коррозии (Екор) металла в исследуемой коррозионной среде.

Слайд 27

Описание слайда:

Далее необходимо сравнить стационарный потенциал коррозии (Екор) с равновесными потенциалами этих окислителей (Еохравн). Если выполняется соотношение Далее необходимо сравнить стационарный потенциал коррозии (Екор) с равновесными потенциалами этих окислителей (Еохравн). Если выполняется соотношение Екор

Слайд 28

Описание слайда:

Равновесные потенциалы окислителей (Н+ и О2) при известном рН коррозионной среды рассчитываются по уравнениям: ЕН2равн= - 0,06рН; ЕО2равн=1,23 - 0,06рН

Слайд 29

Описание слайда:

Пример: Если потенциал коррозии Екор равен - 0,2 В, а рН среды разная (2, 7,12) то равновесные потенциалы окислителей будут следующие: Пример: Если потенциал коррозии Екор равен - 0,2 В, а рН среды разная (2, 7,12) то равновесные потенциалы окислителей будут следующие: pH=2 , EH2равн = -0,12В, EO2равн= 1,11В pH=7 EH2равн = -0,42 В, EO2равн= 0,81В pH=12 EH2равн = -0,72 В, EO2равн= 0,51В Проверяем неравенство Eкор < Eoxравн, и видим, что при pH=2 коррозия протекает под действием обоих окислителей, а при pH=7, и pH=12 в коррозионном процессе участвует только один окислитель O2

Слайд 30

Описание слайда:

Для определения пути реакции коррозионного процесса нужно знать состав коррозионной среды. Если в составе коррозионной среды есть комплексообразователи, то анодная реакция идет с получением комплексов. Они, обычно, растворимые вещества и коррозия опасна. Если в коррозионной среде нет комплексообразователей, но есть анионы, способные давать с корродирующим металлом труднорастворимую соль, то именно она и получается при протекании анодного процесса. А для того, что бы сделать вывод об опасности коррозии необходимо знать насколько упорядоченна эта соль. (литературные данные).

Слайд 31

Описание слайда:

Если в коррозионной среде нет комплексообразователей, и анионов, способных образовывать с корродирующим металлом труднорастворимую соль, то тогда нужно обратиться к диаграмме Пурбе для корродирующего металла (обширная сводка диаграмм Пурбе есть в «Справочнике химика, том 3). На следующих слайдах представлены упрощенные диаграммы Пурбе для алюминия и железа. Для того, чтобы определить какое вещество получается в результате анодного реакции коррозии по диаграмме Пурбе нужно знать потенциал коррозии и рН коррозионной среды.

Слайд 32

Описание слайда:

Слайд 33

Описание слайда:

Слайд 34

Описание слайда:

Пример: В растворах Na2SO4 железо согласно диаграммы Пурбе в зависимости от pH корродирует с образованием: Пример: В растворах Na2SO4 железо согласно диаграммы Пурбе в зависимости от pH корродирует с образованием: И, сл-но, железо с учетом растворимости и упорядоченности продуктов коррозии будет устойчиво только в растворах Na2SO4 с рН = 11,5-13

Слайд 35

Описание слайда:

Анализ коррозионного процесса для углеродистых и низколегированных сталей в средах с различным рН показывает: При рН < 3 железо корродирует под действием двух окислителей Н+ и О2, продуктами коррозии являются растворимые катионы Fe2+, Fe3+, и коррозия очень опасна и тем опасней, чем выше кислотность коррозионной среды. В диапазоне рН 3-11,5 железо корродирует под действием только О2, продуктами коррозии являются смесь гидроксидов Fe(OH)2, Fe(OH)3 , причем они получаются в виде ржавчины, т.е. неупорядоченные, неплотные. Защитное действие ржавчины плохое и коррозия остается высокой по скорости и опасной.

Слайд 36

Описание слайда:

В диапазоне рН 11,5-13 железо корродирует под действием только О2, продуктами коррозии также являются смесь гидроксидов Fe(OH)2, Fe(OH)3 , но эти гидроксиды получаются упорядоченные, плотные. В результате чего железо пассивируется и не корродирует. Его можно не защищать. При рН > 13 железо корродирует с образованием упорядоченных гидроксидов Fe(OH)2, Fe(OH)3 и одновременно растворимых анионов HFeO-2, в результате чего скорость коррозии в концентрированных щелочах повышается. Графически изменение скорости коррозии железа от рН коррозионной среды представлено на следующем слайде

Слайд 37

Описание слайда:

Слайд 38

Описание слайда:

Вывод: Железо, углеродистые и низколегированные стали в условиях электрохимической коррозии необходимо защищать во всех средах, кроме слабощелочных с рН от 11,5 до 13.

Слайд 39

Описание слайда:

Коррозия металлов в контакте (Контактная коррозия) В реальной практике конструкции часто выполняются из двух или нескольких металлов. В этом случае возникает так называемая контактная коррозия. В этом случае на поверхности корродирующей конструкции устанавливается единый потенциал коррозии, лежащий между коррозионными потенциалами отдельных металлов.

Слайд 40

Описание слайда:

Т.е. при контактной коррозии потенциал более отрицательного металла сдвигается в положительном направлении и скорость коррозии его увеличивается. А потенциал коррозии более положительного металла сдвигается в отрицательном направлении, скорость коррозии его уменьшается или он совсем перестает корродировать.

Слайд 41

Описание слайда:

Ответы на эти вопросы дает ГОСТ 9.005–72 ЕСЗКС «Допустимые и недопустимые контакты металлов». Согласно этому ГОСТ, все конструкционные металлы делятся на 16 групп при атмосферной коррозии и на 11 групп при подводной коррозии. В ГОСТ 9.005–72 указано, контакт между какими группами металлов является недопустимым, ограниченно допустимым и допустимым в этих коррозионных средах. При необходимости использовать в конструкциях недопустимый контакт нужно предусмотреть методы защиты от контактной коррозии, также регламентируемые ГОСТ 9.005–72.