Номер 8, страница 52 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

8. Перечислите способы защиты металлов от коррозии.

Коррозия — это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. Для борьбы с этим явлением существует множество методов, которые можно классифицировать по принципу действия.

1. Нанесение защитных покрытий

Этот метод заключается в изоляции поверхности металла от агрессивной среды. Покрытия делятся на несколько типов:

• Металлические покрытия. На поверхность защищаемого изделия наносят слой другого металла.
  • Анодные покрытия: Покрывающий металл (например, цинк для стали) является более активным, чем защищаемый. В случае повреждения покрытия корродировать будет цинк (анод), а не железо (катод). Этот процесс называется оцинковкой.
  • Катодные покрытия: Покрывающий металл (например, олово или никель для стали) менее активен. Такое покрытие эффективно только при полной герметичности. Если оно повреждено, защищаемый металл (железо) начнет интенсивно разрушаться, так как станет анодом в гальванической паре. Пример — лужение.
• Неметаллические покрытия.
  • Лакокрасочные материалы (ЛКМ): Краски, эмали, лаки, грунтовки. Создают на поверхности барьерную пленку, препятствующую контакту металла с влагой и кислородом.
  • Полимерные покрытия: Нанесение пленок из пластмасс, каучуков и других полимеров, обладающих высокой химической стойкостью.
  • Оксидирование и фосфатирование: Создание на поверхности металла прочной пленки из его оксидов (анодирование алюминия) или нерастворимых фосфатов (фосфатирование стали). Эти пленки не только защищают металл, но и служат хорошей основой для лакокрасочных покрытий.
  • Смазочные материалы: Консервационные масла и смазки, которые применяются для временной защиты изделий при хранении и транспортировке.

2. Электрохимическая защита

Этот метод основан на том, что при контакте с электролитом коррозия протекает по электрохимическому механизму. Суть защиты — сместить потенциал защищаемого металла в область, где его растворение термодинамически невозможно или сильно замедлено.

• Протекторная защита. К защищаемой конструкции (например, к корпусу судна, подземному трубопроводу) присоединяют протектор — кусок более активного металла (цинк, магний, алюминий). В образовавшейся гальванической паре разрушается протектор (анод), а основная конструкция (катод) остается невредимой.
• Катодная защита от внешнего источника тока. Защищаемый объект подключают к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока, делая его катодом. К положительному полюсу подключают вспомогательный инертный или малоценный электрод (анод), который и будет разрушаться.

3. Изменение свойств коррозионной среды

Снижение агрессивности среды, в которой эксплуатируется металлическое изделие.

• Применение ингибиторов коррозии. В агрессивную среду (например, в воду систем охлаждения) добавляют специальные вещества — ингибиторы, которые значительно замедляют скорость коррозии.
• Деаэрация среды. Удаление из среды растворенного кислорода, который является основным катализатором коррозии в водных средах.
• Осушение среды. Удаление влаги, так как в сухой среде скорость коррозии ничтожно мала.

4. Создание коррозионностойких сплавов (легирование)

Введение в состав металла специальных добавок (легирующих элементов), которые повышают его устойчивость к коррозии. Классическим примером является нержавеющая сталь, получаемая путем добавления в железо хрома и никеля.

5. Рациональное конструирование

При проектировании изделий и конструкций избегают создания участков, способствующих коррозии: щелей, зазоров, карманов, где может скапливаться влага и грязь. Также избегают прямого контакта металлов с сильно различающимися электрохимическими потенциалами.

Ответ:

Основные способы защиты металлов от коррозии: нанесение защитных покрытий (металлических и неметаллических), электрохимическая защита (протекторная и катодная), изменение свойств коррозионной среды (применение ингибиторов, деаэрация), создание коррозионностойких сплавов (легирование), а также рациональное проектирование конструкций.