Koncepti i forcës shpesh lidhet me metalet. "E fortë si çeliku", - secili prej nesh e ka dëgjuar këtë frazë më shumë se një herë. Në fakt, nën ndikimin kimik të mjedisit të jashtëm, metalet mund të oksidohen dhe shkatërrohen.
Termi "korrozioni" vjen nga latinishtja "corrodere" - gërryej. Por jo vetëm metalet janë të ndjeshëm ndaj korrozionit. Plastika, polimeret, druri dhe madje edhe gurët janë gjithashtu të ndjeshëm ndaj korrozionit.
Korrozioni është rezultat i ekspozimit kimik ndaj mjedisit. Si rezultat i korrozionit, metalet shkatërrohen në mënyrë spontane. Sigurisht, metalet mund të shkatërrohen edhe nën ndikimin e ndikimit fizik. Procese të tilla quhen konsumimi, plakja, erozioni.
Pavarësisht se polimeret, qeramika dhe qelqi përdoren gjerësisht në industri dhe në jetën e përditshme, roli i metaleve në jetën e njeriut vazhdon të jetë shumë i rëndësishëm.
Ne hasim shumë shpesh korrozionin e metaleve. Hekuri i ndryshkur është rezultat i korrozionit. Duhet thënë se shumë metale mund të gërryen. Por vetëm hekuri ndryshket.
Çfarë ndodh me metalet gjatë korrozionit nga pikëpamja kimike?
Korrozioni kimik
Shtresa sipërfaqësore e metalit ndërvepron me oksigjenin në ajër. Si rezultat, formohet një film oksid. Në sipërfaqet e metaleve të ndryshme formohen filma me fortësi të ndryshme. Kështu, alumini dhe zinku formojnë një film të fortë kur bashkëveprojnë me oksigjenin, i cili parandalon korrozionin e mëtejshëm të këtyre metaleve. Filmi mbrojtës i aluminit është oksidi i aluminit Al 2 O 3. As oksigjeni dhe as uji nuk mund të depërtojnë nëpër të. Për shembull, në një kazan alumini, uji i valë nuk ndikon në metal.
Por disa metale dhe komponimet e tyre formojnë filma të lirshëm. Nëse prisni një copë metali natriumi, mund të shihni që në sipërfaqen e tij shfaqet një film me të çara. Një film i tillë do të lejojë lirisht oksigjenin e ajrit, avujt e ujit dhe substanca të tjera të kalojnë në sipërfaqe. Korrozioni i natriumit do të vazhdojë.
Korrozioni kimik është një ndërveprim kimik midis një metali dhe mjedisit të jashtëm, i cili rezulton në një reaksion të oksidimit të metalit dhe restaurimin e mjedisit gërryes.
Por mjedisi i jashtëm përmban jo vetëm oksigjen dhe avull uji. Oksidet e azotit, squfurit dhe karbonit gjenden në ajër, dhe kripërat dhe gazrat e tretur mund të gjenden në ujë. Dhe procesi i korrozionit është një proces mjaft kompleks. Metalet e ndryshme korrodohen ndryshe. Për shembull, bronzi është i veshur me sulfat bakri (CuOH) 2 SO 4, i cili duket si një rrjetë merimange e gjelbër.
Korrozioni që ndodh nën ndikimin e rrymës elektrike nuk është kimik. Ajo quhet elektrokimike.
Pse hekuri ndryshket?
Pse hekuri ende ndryshket?
Gjatë procesit të korrozionit, metali oksidohet dhe shndërrohet në oksid.
Një ekuacion i thjeshtuar për korrozionin e hekurit duket si ky:
4Fe + 3O 2 + 2H 2 O = 2Fe 2 O 3 H 2 O
2Fe 2 O 3 · H 2 O - oksid hekuri i hidratuar, ose hidroksid hekuri. Ky është ndryshku.
Siç mund të shihet nga ekuacioni i reaksionit, ndryshku formohet në sipërfaqen e hekurit nëse ai reagon me oksigjenin në ujë ose ajrin e lagësht. Hekuri nuk ndryshket në një vend të thatë. Sipërfaqja e ndryshkut nuk e mbron hekurin nga ekspozimi i mëtejshëm ndaj mjedisit, kështu që përfundimisht hekuri do të kthehet plotësisht në ndryshk. Ndryshk është emri i gërryerjes së hekurit dhe lidhjeve të tij.
Korrozioni kimik mund të jetë korrozioni i gazit dhe korrozioni në lëngjet jo-elektrolitike.
Llojet e korrozionit kimik
Korrozioni i gazit është procesi i shkatërrimit të një sipërfaqeje metalike nën ndikimin e gazrave në temperatura të larta. Korrozioni njihet më mirë kur metali është i ekspozuar ndaj oksigjenit.
Korrozioni kimik i metaleve dhe komponimeve të tyre mund të ndodhë në lëngje jo elektrolite. Lëngjet jo elektrolite - fenoli, benzili, alkoolet, vajguri, nafta, benzina, kloroformi, squfuri i shkrirë, bromi i lëngshëm dhe të tjerët. Lëngje të tilla nuk përçojnë elektricitet. Në formën e tyre të pastër, ato nuk përmbajnë papastërti dhe nuk reagojnë me metale. Por nëse papastërtitë futen në to, atëherë metalet në lëngje të tilla fillojnë t'i nënshtrohen korrozionit kimik.
Për të mbrojtur strukturat metalike nga korrozioni kimik, në sipërfaqe aplikohen veshje, të cilat do të sigurojnë mbrojtje nga efektet e një mjedisi gërryes.
Nëse e lini një objekt hekuri në një vend të lagësht dhe të lagur për disa ditë, ai do të mbulohet me ndryshk, sikur të ishte lyer me bojë të kuqërremtë.
Çfarë është ndryshku? Pse formohet në objekte hekuri dhe çeliku? Ndryshku është oksid hekuri. Formohet si rezultat i "djegies" së hekurit kur kombinohet me oksigjenin e tretur në ujë.
Kjo do të thotë se në mungesë të lagështirës dhe ujit në ajër, nuk ka fare oksigjen të tretur në ujë dhe nuk krijohet ndryshk.
Nëse një pikë shiu bie në një sipërfaqe hekuri me shkëlqim, ajo mbetet transparente për një periudhë të shkurtër kohe. Hekuri dhe oksigjeni në ujë fillojnë të ndërveprojnë dhe formojnë një oksid, domethënë ndryshk, brenda pikës. Uji merr ngjyrë të kuqërremtë dhe ndryshku noton në ujë në formën e grimcave të vogla. Kur pika avullon, ndryshku mbetet, duke formuar një shtresë të kuqërremtë në sipërfaqen e hekurit.
Nëse ndryshku tashmë është shfaqur, ai do të rritet në ajër të thatë. Kjo ndodh sepse njolla poroze e ndryshkut thith lagështinë në ajër - e tërheq dhe e mban atë. Kjo është arsyeja pse është më e lehtë të parandalosh ndryshkun sesa ta ndalosh pasi të shfaqet. Problemi i parandalimit të ndryshkut është shumë i rëndësishëm, pasi produktet e hekurit dhe çelikut duhet të ruhen për një kohë të gjatë. Ndonjëherë ato mbulohen me një shtresë bojë ose plastike. Çfarë do të bënit që anijet luftarake të mos ndryshken kur nuk janë në përdorim? Ky problem zgjidhet me ndihmën e absorbuesve të lagështirës. Mekanizma të tillë zëvendësojnë ajrin e lagësht në ndarje me ajër të thatë. Ndryshku nuk mund të shfaqet në kushte të tilla!
Çfarë kanë të përbashkët një gozhdë e ndryshkur, një urë e ndryshkur apo një gardh hekuri që pikon? Pse strukturat e hekurit dhe produktet e hekurit ndryshken në përgjithësi? Çfarë është ndryshku si i tillë? Ne do të përpiqemi t'u përgjigjemi këtyre pyetjeve në artikullin tonë. Le të shqyrtojmë shkaqet e ndryshkjes së metaleve dhe mënyrat për t'u mbrojtur nga ky fenomen natyror që është i dëmshëm për ne.
Shkaqet e ndryshkjes
Gjithçka fillon me nxjerrjen e metaleve. Jo vetëm hekuri, por edhe, për shembull, magnezi, fillimisht nxirret në formën e xehes. Xherorët e aluminit, manganit, hekurit, magnezit nuk përmbajnë metale të pastra, por përbërjet e tyre kimike: karbonate, okside, sulfide, hidrokside.
Këto janë komponime kimike të metaleve me karbon, oksigjen, squfur, ujë, etj. Në natyrë ka një ose dy metale të pastra - platini, ari, argjendi - metale fisnike - ato gjenden në formën e metaleve në gjendje të lirë, dhe nuk priren shumë në formimin e komponimeve kimike.
Megjithatë, shumica e metaleve në kushte natyrore nuk janë ende të lira, dhe për t'i çliruar ato nga përbërjet e tyre origjinale, është e nevojshme të shkrihen xehet, duke rivendosur kështu metalet e pastra.
Por duke shkrirë mineralin që përmban metal, megjithëse e marrim metalin në formën e tij të pastër, ai është ende një gjendje e paqëndrueshme, larg nga natyra. Për këtë arsye, metali i pastër në kushte normale mjedisore tenton të kthehet në gjendjen e tij origjinale, domethënë të oksidohet, dhe ky është korrozioni i metalit.
Kështu, korrozioni është një proces i natyrshëm i shkatërrimit të metaleve që ndodh në kushtet e ndërveprimit të tyre me mjedisin. Në veçanti, ndryshkja është procesi i formimit të hidroksidit të hekurit Fe(OH)3, i cili ndodh në prani të ujit.
Por ajo që u intereson njerëzve është fakti i natyrshëm që reaksioni oksidativ nuk vazhdon veçanërisht me shpejtësi në atmosferën me të cilën jemi mësuar, ai vazhdon me një shpejtësi shumë të ulët, kështu që urat dhe avionët nuk shemben në çast dhe tenxheret nuk shkërmoqen. pluhur i kuq para syve tanë. Për më tepër, korrozioni, në parim, mund të ngadalësohet duke përdorur disa truke tradicionale.
Për shembull, çeliku inox nuk ndryshket, megjithëse përbëhet nga hekur, i cili është i prirur për oksidim, megjithatë nuk është i veshur me hidroksid të kuq. Por çështja këtu është se çeliku inox nuk është hekur i pastër, çeliku inox është një aliazh i hekurit dhe metaleve të tjera, kryesisht kromit.
Përveç kromit, çeliku mund të përmbajë nikel, molibden, titan, niob, squfur, fosfor, etj. Shtimi i elementeve shtesë në lidhjet, të cilat janë përgjegjëse për disa veti të lidhjeve që rezultojnë, quhet aliazh.
Mënyrat për t'u mbrojtur nga korrozioni
Siç u përmend më lart, elementi kryesor lidhës i shtuar në çelikun e zakonshëm për t'i dhënë atij veti anti-korrozioni është kromi. Kromi oksidohet më shpejt se hekuri, pra merr goditjen. Kështu, në sipërfaqen e inoksit, fillimisht shfaqet një shtresë mbrojtëse e oksidit të kromit, e cila është me ngjyrë të errët dhe jo aq e lirshme sa ndryshku i zakonshëm i hekurit.
Oksidi i kromit nuk lejon kalimin e joneve agresive nga mjedisi që janë të dëmshme për hekurin dhe metali mbrohet nga korrozioni, sikur nga një kostum mbrojtës i qëndrueshëm dhe i mbyllur. Kjo do të thotë, filmi oksid në këtë rast ka një funksion mbrojtës.
Sasia e kromit në çelik inox, si rregull, nuk është më e ulët se 13%, çeliku inox përmban pak më pak nikel, dhe aditivë të tjerë aliazh janë të pranishëm në sasi shumë më të vogla.
Falë filmave mbrojtës, të cilët janë të parët që thithin ndikimet mjedisore, shumë metale janë rezistente ndaj korrozionit në mjedise të ndryshme. Për shembull, një lugë, pjatë ose tigan prej alumini nuk shkëlqen kurrë shumë, nëse shikoni nga afër, ato kanë një nuancë të bardhë. Ky është pikërisht oksidi i aluminit, i cili formohet kur alumini i pastër bie në kontakt me ajrin dhe më pas mbron metalin nga korrozioni.
Filmi i oksidit shfaqet vetë, dhe nëse pastroni një tigan alumini me letër zmerile, pas disa sekondash shkëlqim sipërfaqja do të bëhet përsëri e bardhë - alumini në sipërfaqen e pastruar përsëri do të oksidohet nën ndikimin e oksigjenit atmosferik.
Meqenëse filmi i oksidit të aluminit formohet në të vetë, pa ndonjë mashtrim të veçantë teknologjik, ai quhet film pasiv. Metalet e tilla, mbi të cilat formohet natyrshëm një film oksid, quhen pasivizues. Në veçanti, alumini është një metal pasivizues.
Disa metale transferohen me forcë në një gjendje pasive, për shembull, oksidi më i lartë i hekurit - Fe2O3 është në gjendje të mbrojë hekurin dhe lidhjet e tij në ajër në temperatura të larta dhe madje edhe në ujë, me të cilin nuk mund të mburren as hidroksidi i kuq dhe as oksidet më të ulëta të të njëjtit hekur. e.
Ka edhe nuanca të fenomenit të pasivizimit. Për shembull, në acidin sulfurik të fortë, çeliku i pasivuar menjëherë bëhet rezistent ndaj korrozionit, por në një zgjidhje të dobët të acidit sulfurik, korrozioni do të fillojë menjëherë.
Pse po ndodh kjo? Zgjidhja e paradoksit të dukshëm është se në një acid të fortë, një film pasivizues formohet menjëherë në sipërfaqen e çelikut inox, pasi një përqendrim më i lartë i acidit ka veti të theksuara oksiduese.
Në të njëjtën kohë, një acid i dobët nuk oksidon çelikun mjaft shpejt, dhe një film mbrojtës thjesht nuk fillon. Në raste të tilla, kur mjedisi oksidues nuk është mjaftueshëm agresiv, për të arritur efektin e pasivimit, ata përdorin aditivë të veçantë kimikë (frenues, ngadalësues të korrozionit) që ndihmojnë në formimin e një filmi pasiv në sipërfaqen e metalit.
Meqenëse jo të gjitha metalet janë të prirur ndaj formimit të filmave pasivë në sipërfaqen e tyre, madje edhe me forcë, shtimi i moderatorëve në një mjedis oksidues thjesht çon në mbajtjen parandaluese të metalit në kushte reduktimi, kur oksidimi shtypet energjikisht, domethënë në prania e një aditivi në një mjedis agresiv rezulton të jetë energjikisht i pafavorshëm.
Ekziston një mënyrë tjetër për të mbajtur metalin në kushte rikuperimi, nëse nuk është e mundur të përdorni një frenues, - të përdorni një shtresë më aktive: një kovë e galvanizuar nuk ndryshket, pasi veshja e zinkut gërryhet në kontakt me mjedisin përpara. hekuri, pra merr goditjen, duke qenë një metal më aktiv, zinku reagon më lehtë.
Fundi i një anijeje shpesh mbrohet në një mënyrë të ngjashme: një pjesë mbrojtëse është ngjitur në të, dhe më pas mbrojtësi shkatërrohet, por fundi mbetet i padëmtuar.
Mbrojtja elektrokimike kundër korrozionit e komunikimeve nëntokësore është gjithashtu një mënyrë shumë e zakonshme për të luftuar formimin e ndryshkut në to. Kushtet e reduktimit krijohen duke aplikuar një potencial negativ katodik në metal, dhe në këtë mënyrë procesi i oksidimit të metalit nuk mund të vazhdojë më thjesht me energji.
Dikush mund të pyesë pse sipërfaqet në rrezik korrozioni nuk janë thjesht të lyera me smalt çdo herë; Pse saktësisht nevojiten metoda të ndryshme?
Përgjigja është e thjeshtë. Smalti mund të dëmtohet, për shembull, boja e makinës mund të copëtohet në një vend që nuk bie në sy, dhe trupi do të fillojë të ndryshket gradualisht, por vazhdimisht, pasi përbërësit e squfurit, kripërat, uji dhe oksigjeni nga ajri fillojnë të rrjedhin në këtë vend, dhe përfundimisht trupi do të shembet.
Për të parandaluar një zhvillim të tillë të ngjarjeve, ata përdorin trajtim shtesë kundër korrozionit të trupit. Makina nuk është një pjatë smalti, të cilën thjesht mund ta hidhni nëse smalti është dëmtuar dhe të blini një të re.
Gjendja aktuale e punëve
Megjithë njohuritë dhe shtjellimin e dukshëm të fenomenit të korrozionit, pavarësisht nga metodat e gjithanshme të mbrojtjes të përdorura, korrozioni ende paraqet një rrezik të caktuar edhe sot e kësaj dite. Tubacionet shkatërrohen dhe kjo çon në çlirimin e naftës dhe gazit, rrëzimin e avionëve dhe përplasjen e trenave. Natyra është më komplekse sesa mund të duket në shikim të parë, dhe njerëzimi ka ende shumë aspekte të korrozionit për të studiuar.
Kështu, edhe lidhjet rezistente ndaj korrozionit janë rezistente vetëm në kushte të caktuara të parashikueshme për të cilat janë projektuar fillimisht. Për shembull, çeliqet inox nuk tolerojnë kloruret dhe ndikohen prej tyre - ndodh gërryerja, gropa dhe korrozioni ndërkristalor.
Nga jashtë, pa një shenjë ndryshku, një strukturë mund të shembet papritmas nëse brenda saj janë formuar lezione të vogla por shumë të thella. Mikroçarjet që depërtojnë në trashësinë e metalit janë të padukshme nga jashtë.
Edhe një aliazh që nuk i nënshtrohet korrozionit mund të plasaritet papritmas kur i nënshtrohet një ngarkese mekanike të zgjatur - vetëm një çarje e madhe do të shkatërrojë papritmas strukturën. Kjo ka ndodhur tashmë në të gjithë botën me strukturat metalike të ndërtesave, makineritë, madje edhe aeroplanët dhe helikopterët.
Andrey Povny
Mendoni se ndryshku është problem për pronarët e makinave Zhiguli 15-vjeçare? Mjerisht, makinat nën garanci gjithashtu mbulohen me njolla të kuqe, edhe nëse trupi është i galvanizuar. Le të kuptojmë se si të kujdesemi siç duhet për metalin dhe nëse është e mundur ta mbroni atë nga korrozioni një herë e përgjithmonë.
Çfarë është një trup? Struktura është prej llamarine të hollë, me lidhje të ndryshme dhe me shumë bashkime të salduara. Dhe nuk duhet të harrojmë se trupi përdoret si "minus" për rrjetin në bord, domethënë ai vazhdimisht përcjell rrymë. Po, thjesht duhet të ndryshket! Le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë po ndodh me trupin e makinës dhe si ta trajtojmë atë.
Çfarë është ndryshku?
Korrozioni i hekurit ose çelikut është procesi i oksidimit të metaleve me oksigjen në prani të ujit. Prodhimi është oksid hekuri i hidratuar - një pluhur i lirshëm që ne të gjithë e quajmë ndryshk.
Shkatërrimi i trupit të makinës konsiderohet një shembull klasik i korrozionit elektrokimik. Por uji dhe ajri janë vetëm një pjesë e problemit. Përveç proceseve të zakonshme kimike, një rol të rëndësishëm në të luajnë çiftet galvanike që lindin midis çifteve të sipërfaqeve elektrokimikisht johomogjene.
Tashmë mund të shoh një shprehje të mërzitur që shfaqet në fytyrat e lexuesve të shkencave humane. Mos u shqetësoni nga termi "çift galvanik" - ne nuk do të japim formula komplekse në një leksion kimie. Ky çift në një rast të veçantë është vetëm një lidhje e dy metaleve.
Metalet, janë pothuajse si njerëzit. Ata nuk e pëlqejnë kur dikush tjetër përkulet me ta. Imagjinoni veten në një autobus. Një burrë i zhveshur u shtyp kundër teje, i cili dje festoi një ditë të ngritjes së lartë me miqtë. Në kimi kjo quhet një çift galvanik i papranueshëm. Alumini dhe bakri, nikeli dhe argjendi, magnezi dhe çeliku... Këta janë “armiq të betuar”, të cilët në një lidhje të ngushtë elektrike do të “gëlltisin” shumë shpejt njëri-tjetrin.
Në fakt, asnjë metal nuk mund të përballojë kontaktin e ngushtë me një të huaj për një kohë të gjatë. Mendoni vetë: edhe nëse një bionde me lakuar (ose një grua e hollë me flokë kafe, në varësi të shijes suaj) të shtyhet, do të jetë e këndshme në fillim... Por nuk do të qëndroni kështu gjithë jetën. Sidomos në shi. Çfarë lidhje ka shiu me të? Tani gjithçka do të bëhet e qartë.
Ka shumë vende në një makinë ku formohen çifte galvanike. Jo e papranueshme, por "e zakonshme". Pika saldimi, panele trupi të bëra nga metale të ndryshme, lidhëse dhe montime të ndryshme, madje edhe pika të ndryshme në të njëjtën pllakë me trajtime të ndryshme mekanike të sipërfaqes. Ekziston gjithmonë një ndryshim potencial midis të gjithëve, që do të thotë se në prani të një elektroliti do të ketë korrozion.
Prisni, çfarë është një elektrolit? Një automobilist kureshtar do të kujtojë se ky është një lloj lëngu kaustik që derdhet në bateri. Dhe ai do të ketë vetëm pjesërisht të drejtë. Një elektrolit në përgjithësi është çdo substancë që përcjell rrymë. Një zgjidhje e dobët e acidit derdhet në bateri, por nuk është e nevojshme të derdhni acid në makinë për të shpejtuar korrozionin. Uji i zakonshëm kryen funksionet e një elektroliti në mënyrë të përsosur. Në formën e tij të pastër (të distiluar) nuk është elektrolit, por uji i pastër nuk gjendet në natyrë...
Kështu, në çdo çift galvanik të formuar, nën ndikimin e ujit, shkatërrimi i metalit fillon nga ana e anodës - ana e ngarkuar pozitivisht. Si ta kapërcejmë këtë proces? Ne nuk mund të parandalojmë gërryerjen e metaleve nga njëri-tjetri, por mund të përjashtojmë elektrolitin nga ky sistem. Pa të, çiftet galvanike "të lejueshme" mund të ekzistojnë për një kohë të gjatë. Më shumë se sa zgjat makina.
Si e luftojnë prodhuesit ndryshkun?
Metoda më e thjeshtë e mbrojtjes është mbulimi i sipërfaqes së metalit me një film përmes të cilit elektroliti nuk do të depërtojë. Dhe nëse metali është gjithashtu i mirë, me një përmbajtje të ulët të papastërtive që nxisin korrozionin (për shembull, squfur), atëherë rezultati do të jetë mjaft i mirë.
Por mos i merrni fjalët fjalë për fjalë. Filmi nuk është domosdoshmërisht polietileni. Lloji më i zakonshëm i filmit mbrojtës është bojë dhe primer. Mund të krijohet edhe nga fosfatet metalike duke e trajtuar sipërfaqen me tretësirë fosfatuese. Acidet që përmbajnë fosfor në përbërjen e tij do të oksidojnë shtresën e sipërme të metalit, duke krijuar një film shumë të fortë dhe të hollë.
Duke mbuluar filmin e fosfatit me shtresa abetare dhe bojë, ju mund të mbroni trupin e makinës për shumë vite, sipas kësaj "recete" trupat u përgatitën për dekada, dhe, siç mund ta shihni, me mjaft sukses - u prodhuan shumë makina; në vitet pesëdhjetë dhe gjashtëdhjetë ishin në gjendje të mbijetojnë deri më sot.
Por jo të gjitha, sepse me kalimin e kohës boja është e prirur për plasaritje. Në fillim shtresat e jashtme dështojnë, pastaj plasaritjet arrijnë në filmin metalik dhe fosfat. Dhe në rast aksidentesh dhe riparimesh të mëvonshme, shpesh aplikohen veshje pa ruajtur pastërtinë absolute të sipërfaqes, duke lënë mbi të pika të vogla korrozioni, të cilat përmbajnë gjithmonë pak lagështi. Dhe nën filmin e bojës fillon të shfaqet një burim i ri shkatërrimi.
Mund të përmirësoni cilësinë e veshjes, të përdorni bojëra gjithnjë e më fleksibël, shtresa e të cilave mund të jetë pak më e besueshme. Mund të mbulohet me film plastik. Por ka teknologji më të mirë. Veshja e çelikut me një shtresë të hollë metali që ka një film oksidi më rezistent është përdorur për një kohë të gjatë. E ashtuquajtura llamarine - fletë çeliku e veshur me një shtresë të hollë kallaji - është e njohur për të gjithë ata që kanë parë një kanaçe të paktën një herë në jetën e tyre.
Kallaji nuk është përdorur për të veshur trupat e makinave për një kohë të gjatë, megjithëse ka histori për trupat e konservuar. Kjo është një jehonë e teknologjisë për rregullimin e defekteve gjatë stampimit me saldime të nxehta, kur një pjesë e sipërfaqes ishte e mbuluar me dorë me një shtresë të trashë kallaji, dhe nganjëherë pjesët më komplekse dhe më të rëndësishme të trupit të makinës në fakt rezultonin të ishin të mbrojtura mirë. .
Veshjet moderne për të parandaluar korrozionin aplikohen në fabrikë përpara se të stampohen panelet e trupit, dhe zinku ose alumini përdoren si "shpëtimtarë". Të dy këto metale, përveç që kanë një shtresë të fortë oksidi, kanë një cilësi tjetër të vlefshme - elektronegativitet më të ulët. Në çiftin galvanik të përmendur tashmë, i cili formohet pas shkatërrimit të shtresës së jashtme të bojës, ata, dhe jo çeliku, do të luajnë rolin e një anode dhe për sa kohë të mbetet pak alumin ose zink në panel, ata do të të shkatërrohet. Kjo veti mund të përdoret në një mënyrë tjetër, thjesht duke shtuar pak pluhur të këtyre metaleve në abetaren me të cilën është veshur metali, gjë që do t'i japë panelit të trupit një shans shtesë për një jetë të gjatë.
Në disa industri, kur detyra është të mbrohet metali, përdoren teknologji të tjera. Strukturat e rënda metalike mund të pajisen me pllaka mbrojtëse speciale prej alumini dhe zinku, të cilat mund të ndryshohen me kalimin e kohës, madje edhe me sisteme mbrojtëse elektrokimike. Duke përdorur një burim tensioni, një sistem i tillë transferon anodën në disa pjesë të strukturës që nuk janë bartëse. Këto gjëra nuk ndodhin në makina.
Një sanduiç me shumë shtresa i përbërë nga një shtresë fosfatesh në sipërfaqe çeliku ose zinku, një shtresë zinku ose alumini, abetare kundër korrozionit me zink dhe disa shtresa bojë dhe llak, madje edhe në një mjedis të jashtëm shumë agresiv si i zakonshëm. Ajri i qytetit me lagështi, papastërti dhe kripë, ju lejon të mbani të paprekur panelet e trupit dhjetë ose dy vjet.
Në vendet ku shtresa e bojës dëmtohet lehtë (për shembull, në pjesën e poshtme), përdoren shtresa të trasha të ngjitësve dhe mastikëve, të cilat mbrojnë gjithashtu sipërfaqen e bojës. Ne e quanim këtë "antikoroziv". Për më tepër, komponimet e bazuara në parafinë dhe vajra pompohen në zgavrat e brendshme, detyra e tyre është të zhvendosin lagështinë nga sipërfaqet, duke përmirësuar më tej mbrojtjen.
Asnjë nga metodat e vetme nuk siguron mbrojtje 100%, por së bashku ato lejojnë prodhuesit të ofrojnë një garanci tetë deri në dhjetë vjet kundër korrozionit të trupit. Sidoqoftë, duhet të kujtojmë se korrozioni është si vdekja. Ardhja e tij mund të ngadalësohet ose shtyhet, por nuk mund të përjashtohet plotësisht. Në përgjithësi, çfarë i themi ndryshkut? E saktë: "Jo sot". Ose, për të parafrazuar një klasik modern, "jo këtë vit".
a href="http://polldaddy.com/poll/8389175/"Ju është dashur të përballeni me ndryshkun në trup?/a
Institucioni arsimor komunal Shkolla e mesme në fshatin Novopavlovka
Rrethi Petrovsk-Zabaikalsky, rajoni Transbaikal
Puna kërkimore me temën:
Pse uji është i ndryshkur?
Puna u krye nga një nxënës i klasës 2-A
Ioninsky Dmitry,
Fshati Novopavlovka
PREZANTIMI | |
Pjesa teorike | |
Çfarë është ndryshku | |
Roli i metaleve në jetën e njeriut | |
Pjesa praktike | |
EKSPERIMENTI 1. "Në cilin ujë ndryshken më shpejt metalet?" | |
EKSPERIMENTI 2. "Në cilin mjedis ndryshken më shpejt metalet?" | |
EKSPERIENCA 3. "Si i rezistojnë metaleve të ndryshme korrozionit" | |
PËRFUNDIM | |
LISTA E REFERENCAVE TË PËRDORUR |
PREZANTIMI
Vura re se nëse uji nga pusi nuk pompohet për ca kohë, ai merr ngjyrë të verdhë. Pyesja veten pse uji bëhet i verdhë? Mësova nga babai se ishte ndryshk.
Qëllimi i punës: zbuloni pse formohet ndryshku në hekur, në çfarë tretësish formohet ndryshku dhe zbuloni metodat e mbrojtjes nga ndryshku.
Për të arritur këtë qëllim, është e nevojshme të zgjidhet një numër i detyrat:
· Zbuloni se çfarë është ndryshku dhe pse shfaqet (teorikisht).
· Nëpërmjet përvojës, merrni ndryshk në gozhdë hekuri në ambiente të ndryshme në shtëpi.
· Analizoni dhe krahasoni rezultatet e vëzhgimeve të këtij eksperimenti dhe nxirrni përfundime.
Objekti i studimit: gozhdë hekuri në epruveta me solucione të ndryshme.
Metodat e kërkimit:
· studimi i letërsisë;
· vëzhgime;
· analiza e të dhënave të marra;
· përgjithësim.
po parashtroj hipoteza: hekuri shkatërrohet, pra ndryshket, në çdo tretësirë.
Për të kryer këtë hulumtim, mësuesja ime Lyudmila Sergeevna dhe unë studiuam literaturë të specializuar (autorët janë renditur në listën e referencave). Me pjesëmarrjen e familjes sime bëra eksperimente, vëzhgova, analizova dhe nxora përfundime.
PËRMBAJTJA KRYESORE
Pjesa teorike
Çfarë është ndryshku
Fillimisht, lexova në fjalorin shpjegues të Ozhegov se çfarë është ndryshku?
ndryshk, - s, f.
1. Veshje e kuqe-kafe mbi hekur, e krijuar si rezultat i oksidimit dhe që çon në shkatërrimin e metalit, si dhe një shenjë në diçka. nga një bastisje e tillë. Një lloj r u shfaq në shpirtin tim.(përkthyer: diçka gërryese, munduese).
2. Film kafe në ujin e kënetës.
Jpg" width="252" height="237">
Ndryshku ndodh kur atmosfera ndërvepron me hekurin. Procesi i formimit të tij quhet ndryshk ose korrozion. Korrozioni është shkatërrimi spontan i metaleve si rezultat i ndërveprimit me mjedisin. Procesi i ndryshkjes së hekurit fillon vetëm kur ka lagështi në ajër. Kur një pikë uji bie në sipërfaqen e një produkti hekuri, pas njëfarë kohe mund të vëreni një ndryshim në ngjyrën e tij. Rënia bëhet e turbullt dhe gradualisht merr ngjyrë kafe. Kjo tregon shfaqjen e produkteve të korrozionit të hekurit në pikën e kontaktit të ujit me sipërfaqen.
Roli i metaleve në jetën e njeriut
Metalet përdoren kudo në jetën e përditshme. Ne jetojmë në një botë të metaleve. Në shtëpi, në rrugë, në autobus - objekte metalike na rrethojnë kudo. Ne thjesht nuk mund ta imagjinojmë jetën tonë pa to.
Hekuri– element kimik, metal argjend-bardhë. Në formën e tij të pastër praktikisht nuk përdoret për shkak të forcës së tij të ulët. Si rregull, përdoren lidhjet me bazë hekuri - çeliku dhe gize.
Çeliku Ky është lloji më i rëndësishëm i aliazhit të hekurit. Ai dallohet nga hekuri i pastër nga përmbajtja e karbonit, e cila është më pak se 2%, por është kjo shtesë e parëndësishme që i jep lidhjes një fortësi që hekuri nuk e ka. Niveli teknik dhe ekonomik i zhvillimit të shtetit varet shumë nga sa çeliku prodhohet në vend për frymë.
Alumini përdoret në ndërtimin e avionëve sepse është shumë i fortë dhe i lehtë. Për dallim nga hekuri, alumini nuk ka frikë nga lagështia dhe nuk ndryshket, kështu që produktet e bëra prej tij nuk kërkojnë veshje mbrojtëse.
Zinku shërben si një shtesë ndaj bakrit, por shpesh përdoret në formën e tij të pastër. Zinku ka cilësi të mira derdhjeje, kështu që pjesët për makina të ndryshme derdhen prej tij. Zakonisht e vërejmë këtë metal të bardhë-kaltërosh me një model të dallueshëm lara-lara në gryka të reja dhe kova metalike. Të gjitha këto produkte janë bërë nga i ashtuquajturi hekur për çati - fletë çeliku e butë e veshur me një shtresë të hollë zinku. Mbron metalin bazë nga ndryshku. Një hekur i tillë quhet i galvanizuar.
Bakriështë shumë duktil dhe përçon rrymën elektrike më mirë se metalet e tjera (me përjashtim të argjendit të çmuar). Këto cilësi lejojnë që ajo të përdoret në telat elektrikë. Këtu konsiderohet metali numër një.
Argjendi. Fonderitë e lashta, farkëtarët dhe argjendaritë e vlerësonin këtë metal për butësinë dhe fleksibilitetin e tij në përpunim. Nga koha e Greqisë së lashtë e deri në fillim të këtij shekulli, pjesa më e madhe e argjendit të nxjerrë është përdorur për prerjen e monedhave, dhe pjesa tjetër për prodhimin e bizhuterive, takëmeve dhe enëve. Sot, argjendi vlerësohet edhe për faktin se përçon rrymën elektrike më mirë se çdo metal. Prandaj, përdoret gjerësisht në inxhinierinë elektrike. Shumë argjend shkon në prodhimin e baterive, por edhe më shumë shkon në prodhimin e materialeve fotografike dhe filmike. Metali ka një avantazh më shumë: vret mikrobet patogjene. Prandaj, në bazë të tij përgatiten ilaçe, të cilat përdoren për të larë plagët purulente për shërimin e plagëve të vogla, në trup aplikohet letër baktericid e ngopur me komponime argjendi; Argjendi përdoret gjithashtu në fabrikat e pasqyrave.
Lidhjet me bazë hekuri vuajnë më shumë nga korrozioni. "Ndryshku ha hekurin" është një thënie e vjetër, por e saktë. Rreth 10% e metalit të nxjerrë humbet në mënyrë të pakthyeshme. Korrozioni pasohet nga erozioni - shkatërrimi i produkteve metalike. Pas së cilës metali nuk është më i përshtatshëm. E megjithatë, 2/3 e metaleve kthehen në prodhim pas rishkrirjes në furrat me vatër të hapur. Kjo është arsyeja pse është e rëndësishme të mblidhni skrap.
Vendosa të bëj eksperimente me gozhda hekuri, duke i vendosur në ambiente të ndryshme.
Pjesa praktike
EKSPERIENCA 1. "Në cilin ujë metalet ndryshken më shpejt?"
Qëllimi i përvojës: zbuloni se në cilin ujë ndryshket më shpejt hekuri
Mora ujë nga 4 burime (nga një pus, nga një lumë, i distiluar, borë) dhe vendosa gozhda hekuri identike në të. Kavanozët e ujit ishin në të njëjtat kushte. Pas 2 ditësh uji u zverdh, pas një jave u shfaq ndryshku në thonjtë, pas një muaji shtresa e ndryshkut ishte rritur ndjeshëm. Ndryshku u formua në të gjithë thonjtë, pavarësisht nga burimi i ujit në të cilin ndodheshin.
Ujë pusi | Uji nga lumi | Uje i distiluar | ||
Vendosni thonjtë në ujë |
||||
Uji është zverdhur | Uji është zverdhur | Uji është zverdhur | Uji është zverdhur |
|
Ka ndryshk në gozhdë | Ka ndryshk në gozhdë | Ka ndryshk në gozhdë | Ka ndryshk në gozhdë |
|
Shtresa e ndryshkut po rritet | Shtresa e ndryshkut po rritet | Shtresa e ndryshkut po rritet | Shtresa e ndryshkut po rritet |
konkluzioni: Ndryshk formohet në hekur në çdo ujë.
EKSPERIENCA 2. "Në cilin mjedis ndryshken më shpejt metalet?"
Synimi përvojë: zbuloni se në cilin mjedis ndryshket më shpejt hekuri
Vendosa të zbuloj se në cilin mjedis hekuri ndryshket më shpejt. Për ta bërë këtë, mora 4 kanaçe me ujë nga një pus. I kam shtuar kripë të parës, sheqer në të dytën, sodë në të tretën dhe uthull në të katërtin. Një gozhdë hekuri u hodh në çdo kavanoz.
Në 2 ditë:
· një precipitat i vogël i verdhë u shfaq në ujë me kripë, por vetë tretësira mbeti transparente;
· tretësirën me sheqerin e zverdhur;
· tretësira me uthull është transparente dhe në muret e kavanozit ka flluska.
Një muaj më vonë:
· në ujin me kripë u shfaq në gozhdë një shtresë ndryshku dhe kristale kripe;
· tretësira me sheqer është ndriçuar, nuk ka ndryshk;
· nuk ka pasur ndryshime në ujin me sodë;
· Tretësira e uthullës është kafe e errët, ka grimca gozhdë në fund të kavanozit.
Ujë me sheqer | Ujë me kripë | Ujë me sode | Uji me uthull |
|
Vendosen thonjtë në solucione të ndryshme |
||||
Zgjidhja u bë e verdhë | Precipitat i vogël i verdhë, zgjidhje e qartë | Nuk ka ndryshime | Zgjidhja është transparente, ka flluska në muret e kavanozit |
|
Zgjidhja është ndriçuar, nuk ka ndryshk | Në gozhdë u shfaq një shtresë ndryshku dhe kristalesh kripe | Nuk ka ndryshime | Zgjidhja është kafe e errët, ka grimca gozhdë në fund të kavanozit |
konkluzioni: ndryshku nuk formohet në një mjedis alkalik; Në një mjedis acid, hekuri shkatërrohet.
EKSPERIENCA 3 . "Si metale të ndryshme i rezistojnë korrozionit"
Qëllimi i përvojës: zbuloni nëse formohet ndryshk në metale të tjera
Doja të zbuloja nëse formohet ndryshk në metale të tjera. Mora 4 metale të ndryshme (bakër, alumin, zink, hekur) dhe i futa në ujë. Më vete, vendosa një gozhdë hekuri të lyer në ujë. Pas vetëm 2 ditësh, uji me hekur u ndryshkur dhe në metalet e mbetura nuk u formua ndryshk edhe pas një muaji. Uji me një gozhdë të lyer nuk do të ndryshket.
konkluzioni: Ndryshku formohet vetëm kur uji ndërvepron me hekurin.
PËRFUNDIM
Gjatë kërkimit tim, u përpoqa të zbuloja pse formohet ndryshku në hekur, në çfarë solucionesh formohet ndryshku dhe të zbuloja metodat e mbrojtjes nga ndryshku. Nga shembulli i studimit del qartë se uji është një mjedis i favorshëm për shfaqjen e ndryshkut, pavarësisht se nga cili burim vjen. Një mjedis alkalik është i favorshëm për mbrojtjen e hekurit nga ndryshku. Në një mjedis acid, hekuri shpërbëhet më shpejt. Hekuri mund të ruhet nëse nuk lejohet të bjerë në kontakt me ujin, kjo kërkon ngjyrosje.
LISTA E REFERENCAVE TË PËRDORUR
2. Enciklopedia e madhe “Whychek” - M.: “ROSMEN”, 2006
3. Unë eksploroj botën. AST", 1999
Po ngarkohet...
