Коррозия, сплавы и защита материала
Сравним результаты коррозии в разных средах и способы защиты. Различим сталь, чугун, дюралюминий и бронзу по основе и свойствам материала.
Чему научимся
- Объяснять роль воды, O₂ и электролитов в коррозии
- Сравнивать барьерную и жертвенную защиту
- Связывать состав названных сплавов с применением
Разбираемся в теме
Наблюдения коррозии
В готовой длительной серии железо в сухой контролируемой среде изменилось меньше, во влажном воздухе появилась ржавчина, в солевой влажной среде коррозия усилилась. Сравнивают одинаковые металл, поверхность и время. Соль увеличивает электропроводность водной плёнки, но результат зависит и от доступа O₂ и иных условий.
Упрощённая электрохимическая модель включает Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ и O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻. Дальнейшие превращения дают смесь гидратированных железных соединений, а не один универсальный продукт ржавчины. Окрашивание или полимерное покрытие создаёт барьер, а цинковое покрытие может дополнительно защищать железо, окисляясь первым.
Сплав и назначение
Сталь и чугун имеют железную основу с углеродом и другими добавками; у чугуна обычно больше углерода, что меняет литейные и механические свойства. Дюралюминий — алюминиевый сплав с добавками, включая Cu, Mg и Mn; бронза обычно имеет медную основу с оловом, хотя семейство бронз разнообразно.
Учитель показывает образцы: блеск, плотность и твёрдость различаются, но по одному виду нельзя точно установить состав сплава. Материал выбирают по сочетанию прочности, массы, коррозионной стойкости и обработки. Наличие защитной плёнки не гарантирует вечную стойкость: кислоты, соли и повреждения способны менять поведение поверхности.
Разобранные примеры
Почему небольшое повреждение цинкового покрытия железа может сохранять часть защиты, а обычной краски — уменьшать барьер?
- Краска изолирует среду, но через повреждение открывается контакт железа с водой и O₂.
- Цинк активнее Fe в подходящей электрохимической паре и может окисляться преимущественно.
- Поэтому цинк обеспечивает дополнительный жертвенный механизм, пока сохраняются необходимые контакт и запас покрытия.
Ответ. Краска преимущественно барьерная, а цинк способен дать ещё и жертвенную защиту в подходящих условиях.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Коррозия
- Разрушение материала вследствие химического или электрохимического взаимодействия со средой.
- Барьерная защита
- Защита, уменьшающая контакт поверхности материала с окружающей средой.
- Жертвенная защита
- Защита, при которой более активный материал окисляется преимущественно вместо защищаемого.
Связь с программой
Тема: получение и применение. Раздел: Неметаллы и металлы.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 12, 46, 47
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия