Цікаві і потрібні відомості про матеріали для будівництва і технологіях
Корозія металів і заходи захисту від неї
В результаті взаємного дії металу з зовнішнім середовищем може відбуватися його руйнування, т. Е. Корозія. Розрізняють корозію хімічну і електрохімічну.
Хімічна корозія з’являється при дії на метал сухих газів і розчинів масел, бензину, гасу та ін. Прикладом хімічної корозії металу служить окислення його при високих температурах; окалина, що утворюється на металеві поверхні, вважається продуктом корозії.
Електрохімічна корозія з’являється при дії на метал розчинів кислот і лугів. При цьому метал віддає власні іони електроліту, а сам потроху валитися.
Корозія може з’являтися також при контакті 2-ух різнорідних металів або в результаті хімічної неоднорідності. Кожен метал має певні електричні властивості, що характеризуються рядом стресів. При контакті 2-ух металів валитися той, який стоїть нижче в ряду стресів. Наприклад, залізо в ряду стресів стоїть вище хрому та цинку, але нижче міді і срібла. Тому, при контакті заліза з хромом або цинком руйнуватиметься хром або цинк, а при контакті заліза з міддю або сріблом — залізо. Ступінь руйнування при цьому залежить від температури, виду і концентрації електроліту. На сталь шкідливо працюють кислоти і луги, розчиняючи її.
Наявний в повітрі вуглекислий або сірчистий газ збільшує корозію, оскільки при зволоженні на металеві поверхні з’являються кислоти, що вступають у взаємне дію з металом.
Корозія може бути тутешня, коли руйнування металу відбувається на деяких ділянках, однорідна, коли метал однаково валитися по всій поверхні і межкристаллитная, коли руйнування виконується по межах зерен металу. Захист від іржі виконується декількома варіантами, найпростішим з яких вважається покриття металу різними фарбами, лаками, емалями. Утворюється при цьому плівка ізолює метал від дії навколишнього середовища (газів, вологи). Крім зазначених вище є набагато покращені і прекрасні способи захисту від іржі: легування — сплав металу з легуючими речовинами, що підвищують його стійкість до корозії; воронение — отримання на поверхні виробу шару для захисту, що складається з оксидів даного металу; покриття з металу металу плівкою з іншого металу, менш схильного корозії в цих умовах (цинком, оловом). Покриття з металу роблять осадженням на поверхні виробу металу з розчину (гальванічні покриття), окропленням або зануренням у ванну з іншим розплавленим металом.
Корозія металів і сплавів і заходи захисту від неї
корозія — це мимовільне розпад металів і сплавів, викликане хімічним або електрохімічним взаємним дією металу з зовнішнім середовищем. Хімічна корозія протікає при впливі на метал сухих газів і неелектролітів. електрохімічна корозія відбувається при дії на метал рідких електролітів — розчинів води солей, кислот, лугів, а ще ненасиченого повітря, іншими словами середовищ, що містять іони.
В основі електрохімічної корозійності лежить гідратація іонів металу, іншими словами їх взаємне дію з молекулами води. Гідратація відбувається завдяки електростатичного взаємного дії між зарядженими іонами металу і полярними молекулами розчинника.
Перехід іона металу в розчин термодинамічно можливий в разі якщо енергія гідратації більше, ніж енергія зв’язку з електронами металу. Коли частина гідратованих іонів металу переходить в електроліт, метал отримує негативний заряд. За рахунок тих, хто прийшов в розчин іонів електроліт отримує позитивний заряд. Так з’являється подвійний електричний шар різних зарядів — електродний потенціал. Його величина залежить від варіанту металу і складу електроліту.
Будівельні металоконструкції експлуатуються в різних умовах, з цієї причини в них можуть зустрічатися різні варіанти корозії металів. Дуже сильно поширена електрохімічна корозія в нейтральних і лужних розчинах, що протікає за участю кисню. Якщо в розчині електроліту є кисень, то він в наявності води приймає електрон, організовуючи гидрооксид:
При майбутньому взаємне дії з киснем і надалі відщепленні води утворюється FеО (ОН) — дуже важлива складова частина іржі nFe2О3mН2О.
Дуже часто будівельні конструкції уражаються атмосферної корозією. Цей різновид електрохімічної корозійності металів розвивається під тонким, часто непомітним шаром вологи, що утворюється на поверхні внаслідок адсорбції або конденсації, ворожість якої збільшується при подальшому розчиненні в ній газів і солей. Атмосферна корозія металів може розвинутися при відносній повітряної вологості 70% і вище. Оксидні сполуки сірки, наявні в повітрі, збільшують точку роси, зменшують критичну вологість, при якій можлива атмосферна корозія.
При корозії в обстановці сухих газів, в більшості випадків протікає при високих температурах, має місце безпосереднє з’єднання металу з агресивними хімічними агентами. До хімічного виду корозії відноситься окалинообразования в кисневмісних газах. Наприклад, при високих температурах залізо окислюється киснем з утворенням окалини — міцного і щільного шару оксидів.
За характером поширення розрізняють корозію:
1) — однакову поверхневу, яка призводить до рівномірного зменшення товщини вироби. Швидкість рівномірної корозії висловлюють глибинним показником — проникненням корозії в глибину в мм / рік;
Урок хімії. Плужне 17
2) — точкову, або виразкову. Це нерівномірна корозія, при якій відносно невелика втрата в масі може викликати дуже глибокі пошкодження;
Коррозия металлов и меры по ее предупреждению. 8 класс.
3) — межкристаллитную, при якій руйнування виконується по межах зерен металу і поширюється вглиб металу. Межкристаллитная корозія, при впливі на металоконструкцію знакозмінних навантажень, викликає корозійну стомленість металу;
4) — контактну, при якій відбувається переважне руйнування одного з металів пари.
Для усунення корозії металів використовують різні способи захисту. Відомі широко захисні лакофарбові покриття. Утворюється при їх нанесенні плівка ізолює метал від дії навколишнього середовища.
Химия. 8 класс. Коррозия металлов. Способы защиты от коррозии /14.10.2020/
До більш практичним способам захисту від іржі відносять легування, вороніння, металеве покриття. легування складається в сплаві металу з легуючими речовинами. вороніння сприяє появі на поверхні виробу шару для захисту, що складається з оксидів даного металу.
Покриття з металу роблять осадженням на поверхні виробу металу з розчину (гальванічні покриття), окропленням або зануренням у ванну з іншим розплавленим металом. При цьому з’являється щільний контакт 2-ух металів — ключового і захисного. З 2-ух металів, присутніх в контакті, корозії стане піддаватися метал, у якого електродний потенціал в цьому розчині більш електроотріцателен. Цей метал в парі металів буде анодом. Другий метал стане більш електропозитивні електродом — катодом. Електрони з анода будуть пересуватися на катод по зовнішньому ланцюзі. Іони водню з електроліту будуть приєднувати електрони, переходити в стан молекул і виділятися з розчину електроліту.
Бельгійська кампанія Zinga Metall розробила покриття, що поєднує плюси активного і пасивного захисних способовнравітся. Це антикорозійний склад Zinga для холодної гальванізації. Склад собою являє однорідне з’єднання, що складається на 96% з електролітичного цинку з чистотою 99,995% з розмірами частинок 3 … 5 мкм, зачиненого сполучною на полімерній основі. Покриття товщиною 40 мкм забезпечить захист конструкцій зі сталі на 10 років, а при товщині 120 мкм виходячи з цього більш ніж на 25 років. Захист виявилася кращою, ніж гаряча оцинкована сталь. Можливе проведення протикорозійних робіт при великій вологості в великому температурному діапазоні. холодна гальванізація — одне з кращих покриттів з захисним ефектом в світі.
9 класс § 20 «Коррозия металлов и способы защиты от нее».
До числа важливих заходів щодо попередження корозії арматури в монолітно бетонних конструкціях відносять зниження проникності бетону інтенсивним ущільненням при укладанні, введенням ущільнюючих добавок і збільшенням товщини шару для захисту.
При вологи середовища більше 70% регламентується максимальне значення водоцементного відносини. Влаштовується зовнішня захист бетону фарбуванням поверхні, покриттям цементосодержащіе складами проникаючої дії, підвищують влагонепроницаемость, або пристроєм оклеечной ізоляції з використанням склотканини на смолі на епоксидної основі. Вводять в бетон інгібітори корозії, наприклад, нітрид натрію в кількості до 2% від маси цементу.
9. Натуральні Матеріали з каменю
Гірські породи — це дуже великі накопичення мінеральних мас, що є продуктами природних фізико-хімічних процесів або діяльності рослинних або тваринних організмів. Гірські породи складаються з декількох або одного мінералів — природних речовин, що виділяються більш-менш однорідним хімічним складом і регулярними фізичними якостями. Всі гірські породи, що використовуються в будівництві, називають природними кам’яними матеріалами. Натуральні матеріали з каменю виділяються хорошими якостями міцності, довговічністю, винятковою архітектурною виразністю. Велика група гірських порід застосовується у виробництві матеріалів для будівництва як сировину.
