Номер 7, страница 31, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Перечислите способы защиты металлов от коррозии. Какие способы защиты от коррозии в быту вы знаете?

Способы защиты металлов от коррозии

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. Существует множество способов защиты металлов от коррозии, которые можно разделить на несколько основных групп:

• Нанесение защитных покрытий. Это наиболее распространенный метод, заключающийся в изоляции металла от агрессивной среды. Покрытия бывают:

  • Металлические. На поверхность изделия наносят слой другого металла. Они делятся на:

    • Анодные (например, цинкование или кадмирование стали). Металл покрытия (цинк) более активен, чем защищаемый металл (железо). В случае повреждения покрытия он будет корродировать первым, защищая основной металл.
    • Катодные (например, лужение или никелирование стали). Металл покрытия (олово, никель) менее активен. Защита эффективна только при полной целостности покрытия. При его повреждении коррозия основного металла ускоряется, так как образуется гальваническая пара, где основной металл является анодом.

  • Неметаллические.

    • Лакокрасочные материалы (краски, лаки).
    • Полимерные покрытия (пластик, резина).
    • Неорганические покрытия (эмали, керамика, оксидные и фосфатные пленки).

• Электрохимическая защита. Метод основан на изменении электродного потенциала защищаемого металла.

  • Катодная защита. Защищаемое изделие подключают к отрицательному полюсу внешнего источника тока, делая его катодом, что предотвращает его разрушение. Применяется для защиты трубопроводов, корпусов судов.

  • Протекторная (жертвенная) защита. К защищаемой конструкции присоединяют протектор — электрод из более активного металла (например, магния, цинка). Протектор выступает в роли анода и разрушается, защищая основную конструкцию (катод).

• Изменение свойств коррозионной среды.

  • Удаление агрессивных компонентов. Например, удаление растворенного кислорода из воды (деаэрация) или осушение воздуха.

  • Введение ингибиторов коррозии. В агрессивную среду добавляют специальные вещества (ингибиторы), которые замедляют процесс коррозии.

• Создание коррозионно-стойких материалов (легирование). В состав основного металла вводят специальные добавки (легирующие элементы), которые повышают его коррозионную стойкость. Классический пример — нержавеющая сталь, полученная добавлением хрома и никеля в железо.

• Рациональное конструирование. Правильное проектирование изделий для предотвращения условий возникновения коррозии: избегание щелей и зазоров, где скапливается влага, обеспечение дренажа, изоляция при контакте разнородных металлов.

Ответ: Основные способы защиты металлов от коррозии включают: нанесение защитных покрытий (металлических и неметаллических), электрохимическую защиту (катодную и протекторную), изменение свойств коррозионной среды (введение ингибиторов), создание коррозионно-стойких сплавов (легирование) и рациональное конструирование.

Способы защиты от коррозии в быту

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с различными методами защиты металлов от ржавления:

• Окрашивание. Самый распространенный способ. Краской покрывают автомобили, заборы, радиаторы отопления, крыши, детские площадки.

• Оцинковка. Оцинкованные ведра, кровельное железо, крепеж (болты, гайки), кузова автомобилей — примеры защиты стали слоем цинка.

• Хромирование и никелирование. Блестящие краны в ванной, полотенцесушители, мебельная фурнитура, детали велосипедов часто покрыты слоем хрома или никеля для защиты и придания декоративного вида.

• Эмалирование. Эмалью (стекловидным покрытием) покрывают чугунные ванны, раковины, кастрюли, барабаны стиральных машин.

• Использование нержавеющей стали. Столовые приборы (вилки, ложки, ножи), кухонные мойки, кастрюли, медицинские инструменты часто делают из нержавеющей стали, которая не требует дополнительной защиты.

• Лужение. Внутренняя поверхность консервных банок покрыта тонким слоем пищевого олова для предотвращения контакта продуктов со сталью.

• Нанесение масел и смазок. Движущиеся части механизмов (велосипедные цепи, дверные петли), а также ручной инструмент (пилы, топоры) смазывают маслом для защиты от влаги.

• Протекторная защита. В бытовых водонагревателях (бойлерах) устанавливают магниевый анод, который разрушается со временем, защищая от коррозии стальной бак.

• Пластиковые покрытия. Металлические сушилки для посуды, полки в холодильнике, сетка-рабица часто покрыты слоем пластика для изоляции от влаги.

Ответ: В быту применяются такие способы защиты от коррозии, как окрашивание (заборы, автомобили), использование защитных металлических покрытий (оцинкованные ведра, хромированные краны, луженые консервные банки), эмалирование (кастрюли, ванны), применение коррозионно-стойких сплавов (столовые приборы из нержавеющей стали), нанесение масел и смазок (инструменты), а также протекторная защита (магниевый анод в бойлере).