Posibnyk_chimiya_ingener-конвертирован. Харьковский национальный автомобильно дорожный университет

• Название: Харьковский национальный автомобильно дорожный университет
• Дата: 31.01.2022
• Размер: 4.12 Mb.
• Имя файла: Posibnyk_chimiya_ingener-конвертирован.docx
• Тип: Документы; #347920
• страница: 26 из 41

§29. Коррозия металлов и защита от неё

1. 
   Прочитайте слова и словосочетания, переведитеих.
   

разрушение металлов электрический ток

коррозия окисление

воздействие окружающей среды восстановление химическая коррозия защита от коррозии

электрохимическая коррозия поверхностное покрытие

гальваническая пара цинкование

металлическая пластина эмалирование

раствор кислоты ингибитор гальванометр

2. 
   Прочитайте текст 1, ответьте на вопросы сначала устно, потомписьменно.
   

Окисление металлов часто приводит к их разрушению.



Коррозия металлов происходит под воздействием кислорода О₂, влаги Н₂О, углекислого газа СО₂, а также нитроген оксидов NO₂ и др. Коррозия, которая вызывается непосредственным взаимодействием металла с веществом окружающей его среды, называется химической, или газовой коррозией. Например, на химических производствах металл иногда контактирует с кислородом, хлором или нитроген оксидами, в результате чего образуются соли и оксиды металла:

2Cu + O₂ = 2CuO

Кроме химической коррозии, существует ещё электрохимическая коррозия, которая встречается гораздо чаще. Чтобы понять принцип электрохимической коррозии, рассмотрим гальваническую пару Zn – Cu.

Возьмём цинковую и медную пластинки и опустим их в раствор H₂SO₄, которая, находится в растворе в виде ионов

H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻.

При соединении цинковой и медной пластинок через гальванометр, мы обнаружим наличие в цепи электрического тока. Это объясняется тем, что атомы цинка, отдавая электроны, переходят в раствор в виде ионов:

Zn – 2e  Zn²⁺.

Электроны переходят на Cu, а с Cu на ионы водорода: H⁺ + e  H⁰.

Водород в виде нейтральных атомов выделяется на Cu-пластинке, а Zn постепенно растворяется. Таким образом, Cu оттягивает электроны с Zn, то есть способствует его окислению.

Таким образом, электрохимическая коррозия – это окисление металла, которое сопровождается возникновением гальванической пары.

3. 
   Напишите ответы навопросы.
   
   • 
     Что такое коррозия металлов?
     
   • 
     Какие виды коррозии вы знаете?
     
   • 
     Что такое газовая коррозия?
     
   • 
     Что такое электрохимическая коррозия?
     

4. 
   Прочитайте текст 2, придумайте к немуназвание.
   

Коррозия металлов приносит большой вред народному хозяйству. Для борьбы с ней существует много способов. Это поверхностное покрытие

металлов, которое защищает металл от воздействия окружающей среды. Покрытия могут быть металлические (Zn, Cu, Ni, Cr) и неметаллические (лаки, краски, эмаль). Это создание стойких к коррозии сплавов. Введение в состав стали хрома Cr, марганца Mn, никеля Ni позволяет получить нержавеющую сталь, которая находит широкое применение в промышленности, технике, быту.

При воронении железо Fe подвергается действию сильных окислителей, в результате чего металл покрывается оксидной плёнкой Fe₃O₄. Эта плёнка предохраняет железо от воздействия внешней среды.

Эмалирование (покрытие металла несколькими слоями эмали) – очень хороший вид защиты от коррозии различной металлической посуды. Эмали – непрозрачные стёкла, основными компонентами которых являются SiO₂, B₂O₃, другие оксиды.

Эмаль не поддаётся не только действию кислорода и воды, но даже сильных кислот и щелочей. К сожалению, эмаль весьма хрупкая и при ударе или быстрой смене температур довольно легко разрушается.

Цинкование (покрытие металла слоем цинка), а также никелирование и лужение широко применяются для защиты металлов от коррозии. При защите металла с помощью цинкования коррозии сначала подвергается цинк Zn, как более активный металл. Но цинк хорошо сопротивляется коррозии, на его поверхности находится плёнка ZnO, через которую не может проникнуть ни вода, ни кислород.

Для защиты от коррозии можно воздействовать не только на металл, но и на среду, которая его окружает. Если к соляной кислоте HCl примешать некоторое количество натрий хромата NaCrO₄, то реакция соляной кислоты HCl с железом Fe очень замедляется. Вещества, которые замедляют коррозию, называются ингибиторами – замедлителями.

Ингибиторами – это oрганические вещества, которые содержат нитроген N, а также неоpганические соли: натрий дихромат Na₂Cr₂O₇, натрий нитрат

NaNO₃ и др. Характер действия ингибиторов различный: они либо создают на поверхности металла защитную плёнку (натрий нитрит NaNO₂, хроматы), либо уменьшают агрессивность среды (мочевина CO(NH₂)₂).

5. 
   Напишите ответы навопросы.
   
   • 
     Какие способы защиты металлов от коррозии вы знаете?
     
   • 
     Что такое цинкование?
     
   • 
     Что называется эмалированием?
     
   • 
     Что такое ингибиторы?
     

6. 
   Определите с помощью стандартного ряда напряжений, какая реакция в водном растворе может осуществиться. Напишите уравнения возможных реакций.
   

Mn + Pb(NO₃)₂ → или Pb + Mn (NO₃)₂ →

Hg + FeCl₂ → или Fe + HgCl₂ →

Pb + Al₂(SO₄)₃ → или Al + PbSO₄ →

7. 
   Железо массой 11,2 г сплавили с серой массой 6,4 г. К продукту реакции прилили соляную кислоту (взята в избытке). Выделившийся газ пропустили через раствор купрум (II) сульфата. Рассчитайте массу полученногоосадка.
   

8. 
   Смесь цинка и цинк оксида массой 14,6 г растворили в разбавленной серной кислоте. Из раствора выделили цинк сульфат массой 32,2 г. Рассчитайте массовую долю цинка в исходнойсмеси.
   

☻Задание для любознательных:

Отгадайте закодированное слово. Guess encoded word. Devinez le mot codé.

1. 
   Вещество в воздухе, которое вызывает коррозию металлов.
   
2. 
   Вещество, которое не поддается коррозии.
   
3. 
   Самый первый сплав, который получил человек.
   
4. 
   Металл для лужения железа.
   
5. 
   Вещество в составе стали и чугуна.
   
6. 
   Вещество, замедляющее химическую реакцию.
   
7. 
   Наука, изучающая превращения веществ.