Proprietățile de coroziune ale metalelor. Proprietăţile chimice ale metalelor Proprietăţile chimice ale metalelor Coroziunea metalelor

1 subiect „Proprietățile generale ale metalelor” (2 ore)

Lectia 2.

TEMA LECȚIEI:

Proprietăți chimice metale. Conceptul de coroziune a metalelor și metodele de protecție împotriva acesteia (prezentare generală) Repetarea și generalizarea cunoștințelor.

NRK.„Metode de combatere a coroziunii – acoperiri de protecție cu alte metale și aditivi în vederea obținerii aliajelor inoxidabile”

Locul lecției în subiect: 2 lecție

Tip de lecție:învățarea de noi materiale folosind prezentări.

Tip de lecție: combinate.

Obiectivele lecției:

· Să se asigure că elevii percep și înțeleg conceptele de bază ale temei „metal ca element” și „metal ca substanță simplă”.

· Aduceți elevii la înțelegerea proprietăților chimice ale metalelor și a reacțiilor care stau la baza acestora.

Îmbunătățirea cunoștințelor elevilor despre metale, compușii acestora, proprietăți;

· Să creeze condiții pentru dezvoltarea capacității de a lucra în mod conștient cu surse de informații și cu termeni chimici.

Sarcini:

Tutorial:

· Rezumați cunoștințele elevilor obținute mai devreme, atunci când luăm în considerare proprietățile chimice generale ale metalelor.

· Repetați caracteristicile reacțiilor metalelor cu soluții de electroliți.

· Dezvoltați gândirea logică la generalizarea cunoștințelor și concretizarea proprietăților generale ale metalelor pentru reprezentanții individuali ai acestei clase de substanțe simple.

· Pe baza cunoștințelor dobândite anterior de elevi, aduceți-i la o înțelegere a diferențelor de idei despre metale ca elemente chimice și metale ca substanțe simple.

· Continuă dezvoltarea abilităților și abilităților în întocmirea ecuațiilor, a balanțelor electronice în reacții redox, a capacității de a compara, analiza și trage concluzii.

să creeze condiții pentru ca elevii să cunoască proprietățile chimice ale metalelor și reacțiile care stau la baza acestora;

explicați fenomenul coroziunii metalelor, aflați ce este coroziunea, tipurile acesteia, mecanismul (folosind exemplul coroziunii fierului), metodele de protecție împotriva coroziunii.

în curs de dezvoltare:

Pentru a promova dezvoltarea gândirii logice a elevilor, capacitatea de a analiza și compara, de a lucra cu Informații suplimentare la executarea mesajelor.

hrănire:

· să-și formeze interesul pentru subiect prin capacitățile multimedia ale computerului.

promovează formarea de idei despre relațiile și relațiile cauză-efect,

· dezvoltarea dorinţei de colectivism;

· să formeze un concept de viziune asupra lumii despre cunoașterea naturii.

Rezultatele învățării planificate:

Știi:

· Proprietăţile chimice ale metalelor.

Determinarea coroziunii metalelor, tipurile sale și metodele de protecție împotriva acesteia.

· Condiții care promovează și previn coroziunea.

A fi capabil să:

Demonstrați proprietățile chimice ale metalelor: scrieți ecuațiile reacțiilor chimice în formă moleculară și redox.

· Explicați esența coroziunii chimice și electrochimice.

Mijloace de educatie:

· Un calculator,

· suport multimedia,

· Sistem periodic elemente chimice.

Prezentări pe tema „Proprietățile chimice ale metalelor”

„Coroziunea metalelor”

În timpul orelor:eu. Parte introductivă. Organizarea timpului.

1. Salutarea elevilor.

2. Determinarea celor absenți de la lecție.

3. Verificarea gradului de pregătire pentru începutul lecției.

4. Organizarea atenției, stabilirea scopului lecției.

II. Actualizarea și verificarea cunoștințelor.

1 CONVERSAȚIE FRONTALĂ.

Întrebări și sarcini pentru munca elevului:

· Unde se află metalele în PS elementelor chimice?

· Ce este comun în structura atomilor tuturor metalelor?

Care sunt proprietățile redox ale metalelor?

Ce este o legătură metalică?

Ce sunt rețelele cristaline metalice?

Cum se găsesc în natură? De ce majoritatea metalelor apar ca compuși?

Care sunt caracteristicile proprietăților fizice? Explicați acest lucru dacă este posibil.

· conductivitate electrică, conductivitate termică(explicat prin prezența electronilor liberi în rețelele metalice care se pot mișca cu ușurință);

· Maleabilitatea, plasticitatea metalelor(capacitatea așa-numitului „gaz de electroni”, adică electronii liberi de a lega orice configurație de atomi de metal)

· fragilitatea metalelor(pe exemplu de crom și mangan)

În acest caz, are loc o reacție redox, în timpul căreia metalul este oxidat, iar oxidantul prezent în mediu este redus, electronii trec de la metal la oxidant direct fără apariția în circuit. curent electric.

Demonstrație: De exemplu, hai să coacem sârmă de cupruîn direct. La ce te uiti? (răspunsul sugerat: observăm o schimbare a culorii - apariția unui înveliș negru, ceea ce înseamnă că a trecut o reacție chimică).

Când cuprul reacţionează cu oxigenul, are loc următoarea reacţie:

2C u + O2=2 C u O (scriind într-un caiet și pe tablă, un elev numit lucrează la tablă)

Majoritatea metalelor sunt oxidate de oxigenul atmosferic, formând o peliculă de oxid la suprafață. Dacă acest film este dens, bine lipit de suprafață, atunci protejează metalul de distrugerea ulterioară. De exemplu, în timpul coroziunii aluminiului în oxigen, are loc următoarea reacție:

4Al + 3O2 = 2Al2O3. (scrieți în caiet și pe tablă)

Filmul de oxid aderă strâns la suprafața metalului și nu mai există nicio admisie de oxigen în metal. Putem spune că o astfel de acoperire este favorabilă pentru aluminiu, deoarece nu are loc distrugeri ulterioare. Film dens de oxid de zinc, nichel, crom, staniu, plumb etc.

În cazul coroziunii chimice a fierului, are loc următoarea reacție:

3 Fe + 2О2= Fe 3 O4 ( FeO Fe 2 O3)

Pelicula de oxid de fier este foarte slăbită (amintiți-vă orice obiect ruginit - de îndată ce îl ridicați, rămân urme de rugină) și nu aderă strâns de suprafața metalică, astfel încât oxigenul pătrunde din ce în ce mai departe, coroziunea merge până când obiectul este complet distrus.

coroziunea electrochimică. (înscriere în caiet)(Diapozitivul 7)

Acest tip de coroziune este mult mai răspândit, afectează cazanele de abur, părțile subacvatice ale navelor, structurile și structurile metalice sub apă și în atmosferă, conductele așezate în pământ, mantale de cablu etc.

Coroziunea electrochimică creează un circuit electric. Atât un metal, cât și metalele în contact unul cu celălalt pot fi supuse coroziunii. Luați în considerare ce se întâmplă când zincul este pus într-o soluție diluată de acid clorhidric (demonstrație de experiență)Intrebare pentru clasa:

"La ce te uiti?" (Răspuns: zincul reacționează cu acidul și se eliberează gaz)

Într-un mediu acid, zincul donează 2 electroni. În acest caz, se oxidează și intră în soluție sub formă de ioni:

Zn – 2 e - = Zn 2+ (scriind pe tablă și într-un caiet)

Se reduc cationii de hidrogen, se formează gaz - hidrogen:

2 H + + 2 e - \u003d H2 (scrieți pe tablă și într-un caiet)

Ecuația reacției în formă ionică:

Zn + 2 H+ = H2 + Zn 2+ (scriind pe tablă și într-un caiet)

S-a observat că metalele ultrapure sunt rezistente la coroziune. De exemplu, fierul ultrapur corodează mult mai puțin decât fierul obișnuit. Celebra coloană Kutub din India, lângă Delhi, stă de aproape o mie și jumătate de ani și nu este distrusă, în ciuda climatului cald și umed. Este fabricat din fier, în care aproape că nu există impurități. Cum au reușit metalurgiștii antici să obțină un metal atât de pur este încă un mister.

MODALITĂŢI DE PROTECŢIE ÎMPOTRIVA COROZIONĂRII.

Protectie de protectie

Protecție cu metal mai puțin activ

Pasivare

Protectie electrica

Crearea aliajelor rezistente la coroziune

Adăugarea de inhibitori

Diverse acoperiri.

MESAJUL STUDENTULUI. NRK.

1. „Metode de combatere a coroziunii – acoperiri de protecție cu alte metale și aditivi în vederea obținerii aliajelor inoxidabile”

2. „Realizări moderne în domeniul creării de noi aliaje, aplicarea lor în diverse ramuri ale industriei și economiei”

MATERIAL PENTRU MESAJE.

Mesaj 1. Protectie de protectie. Metalul care trebuie protejat împotriva coroziunii este acoperit cu un metal mai activ. Acel metal, care cu siguranță va fi distrus în perechi, se numește protector. Exemple de astfel de protecție sunt fierul galvanizat (fier - catod, zinc - anod), contactul magneziului și fierului (magneziu - protector).

Fierul este adesea placat cu un alt metal, cum ar fi zincul sau cromul, pentru a-l proteja de coroziune. (Diapozitivul 10, precum și tabelul „Metode de protecție împotriva coroziunii).

Fierul galvanizat se obține prin acoperirea cu un strat subțire de zinc. Zincul protejează fierul de coroziune chiar și după ce integritatea stratului este spartă. În acest caz, fierul joacă rolul unui catod în timpul coroziunii, deoarece zincul se oxidează mai ușor decât fierul:

Zn -2e- = Zn 2+ (scriind pe tablă și într-un caiet)

Următoarele procese rulează pe hardware-ul protejat:

2 H + + 2 e - = H 2 (în mediu acid)

sau

O 2 + 2 H 2 O + 4 e - = 4 Oh - (în mediu neutru)

Zn 2+ + 2OH- = Zn (OH) 2 (scrieți pe tablă și într-un caiet)

Anodul de magneziu este înconjurat de un amestec de gips, sulfat de sodiu și argilă pentru a asigura conductivitatea ionică. Conducta joacă rolul unui catod într-o celulă galvanică (Fig. 5. Protecția conductelor de apă din fier).

Mesaj 2. Protecție metalică cu un metal mai puțin activ. Așa-numita „tabla de tablă” se obține prin acoperirea tablei cu un strat subțire de tablă. Staniul protejează fierul atâta timp cât stratul protector rămâne intact. De îndată ce este deteriorat, aerul și umiditatea încep să afecteze fierul, staniul accelerează chiar procesul de coroziune, deoarece servește ca catod în procesul electrochimic.

Prin urmare, fierul servește în acest caz ca anod și este oxidat.

Protectie electrica. Structura din mediul electrolitic este conectată la un alt metal (de obicei o bucată de fier, o șină etc.), dar prin sursă externă actual. În acest caz, structura de protejat este conectată la catod, iar metalul este conectat la anodul sursei de curent. În acest caz, electronii sunt luați din anod de sursa de curent, anodul (metalul protector) este distrus, iar agentul de oxidare este redus la catod. Protecția electrică are un avantaj față de protecția benzii de rulare: raza de acțiune a primei este de aproximativ 2000 m, a doua este de 50

Mesaj 3. Crearea aliajelor rezistente la coroziune. Dacă un metal, cum ar fi cromul, creează o peliculă densă de oxid, acesta este adăugat fierului și se formează un aliaj - oțel inoxidabil. Astfel de oțeluri se numesc aliate. O mare realizare a metalurgiștilor în protecția împotriva coroziunii a fost crearea de oțel rezistent la coroziune. Ca urmare a reducerii conținutului de carbon în din oțel inoxidabil până la 0,1%, a devenit posibil să se producă tablă din aceasta. Un „oțel inoxidabil” tipic conține 18% crom și 8% nichel. Primele tone de oțel inoxidabil din țara noastră au fost topite în 1924 la Zlatoust. Acum creat o gamă largă de oteluri rezistente la coroziune. Acestea sunt atât aliaje fier-crom-nichel, cât și în special aliaje de nichel rezistente la coroziune, aliate cu molibden și wolfram. Aceste aliaje sunt produse și la fabrica noastră.

Multe aliaje, care conțin o cantitate mică de aditivi de metale scumpe și rare, capătă o rezistență excelentă la coroziune și proprietăți mecanice excelente. De exemplu, adaosul de rodiu sau iridiu la platină îi mărește atât de mult duritatea, încât produsele realizate din aceasta - sticlărie de laborator, părți ale mașinilor pentru fabricarea fibrelor de sticlă - devin aproape eterne.

Mesajul 4 Pasivarea metalelor. Pasivarea este formarea unui strat de oxid etanș pe suprafața metalului care protejează împotriva coroziunii. Suprafața metalului este tratată astfel încât să se formeze o peliculă de oxid subțire și densă, care împiedică distrugerea substanței de bază. De exemplu, concentrat acid sulfuric poate fi transportat in rezervoare de otel, deoarece formeaza o pelicula subtire dar foarte puternica pe suprafata metalica. Pasivarea este cauzată și de alți agenți oxidanți puternici. De exemplu, depozitarea lamelor de ras de siguranță într-o soluție de cromat de potasiu le menține ascuțite mai mult timp. În caz contrar, sub acțiunea aerului umed, fierul se oxidează și suprafața lui ruginește.

V. Consolidarea materialului nou. Rezumând. Reflecţie.

Exerciţiul 10. p. 112 din manual oral.

Notare.

CONCLUZIE.

VI. Teme pentru acasă.

§ 37, note într-un caiet. Repetați § 36. Rezumați materialul pe tema „Proprietăți generale ale metalelor”

Pregătirea pentru următoarea lecție.

Grupa 1: „Metale alcaline”

Grupa 2: „Metale alcalino-pământoase”

Grupa 3: „Metals III A group”

Logo companie Actualizarea cunoștințelor și motivației activități de învățare Dictarea chimică după 2 opțiuni (numere impare - opțiunea 1, numerele pare - opțiunea 2) 1. Capacitatea metalelor de a conduce bine curentul electric se explică prin prezența .. 2. Metalele au ... structură 3. Depinde de structura rețelei cristaline a metalului... 4 Punctul de topire al metalului depinde de... 5. Cel mai ușor metal... 6. Cel mai ușor metal greu…

Logo companie Actualizarea cunoștințelor și motivarea activității educaționale 7.Topirea metalelor la temp. sub C se numesc ... 8. Metalele cu o densitate mai mică de 5 g / cm 3 se numesc ... 9. Temp. topirea metalelor refractare ... 10. Odată cu creșterea temperaturii. topirea scade ... 11. Metalele, renunțând la electroni, joacă rolul de ... 12. Metalele feroase includ ...

Logo companie Actualizarea cunoștințelor și motivarea activității educaționale 13. Metalele în tehnologie sunt împărțite în funcție de... 14. Cel mai refractar metal este... Motivație: în antichitate oamenii cunoșteau 7 metale. Numărul lor corespundea numărului de planete cunoscute atunci: Saturn-plumb, Mercur-mercur, Marte-fier, Luna-argint, Soare-aur, Venus-cupru, Jupiter-staniu. Cunoști mult mai mulți alchimiști și astăzi vom continua să studiem proprietățile metalelor

Logo companie Metale 1. Ce au aceste elemente în comun? 2. Ce proprietăți ale acestor elemente cunoașteți?

Logo companie Proprietăți chimice ale metalelor Ce proprietăți ale substanțelor simple sunt prezentate pe acest slide?

Logo companie Proprietăți chimice ale metalelor Ce elemente sunt metalele? Care este principala proprietate a metalelor Cum se modifică activitatea metalelor într-o perioadă? Elemente care au 1-2 electroni la nivelul lor exterior. Proprietatea principală este de a dona electroni de valență Odată cu creșterea sarcinii nucleului, activitatea metalului în perioada scade.

Logo-ul companiei Seria de activități ale metalelor Creșterea proprietăților reducătoare Luați în considerare seria de activități a metalelor, trageți o concluzie despre activitatea diferitelor metale și sugerați cu ce substanțe pot reacționa.

Logo companie Proprietăți chimice ale metalelor Interacțiune cu nemetale: cu oxigen cu sulf cu halogeni Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Pb Cu Hg Ag Pt Au În condiții normale M + O2 oxid Încet sau la încălzire M + O 2 oxid M + O 2

Logo companie Proprietăți chimice ale metalelor Scrieți ecuațiile de reacție pentru interacțiunea sodiului cu: oxigen, sulf, clor 4Na + O2 = 2Na2O 2Na + S = Na2S 2 Na + CI2 = 2NaCI

Logo companie Interacțiune cu substanțe complexe: cu apa Li K Ca NaMg Al Zn Cr Fe Ni Pb (H 2) Cu Hg Ag Pt Au În condiții normale M + H 2 O H 2 + alcali La încălzire M + H 2 OH 2 + oxid M + H2O

Logo companie Exemple Completați posibilele ecuații de reacție: 1. Li + H2O = 2. AI + H2O = 3. Hg + H2O = 2Li + 2HOH = 2LiOH + H2 2AI +3H2O = Ai2O3 + 3H2 Hg + H2O

Logo companie Interacțiune cu soluții acide Li K Ca Na Mg Al |Zn Cr Fe Ni Pb (H 2) Cu Hg Ag Pt Au Înlocuiți H 2 din soluțiile acide Nu înlocuiți H 2 din soluțiile acide

Logo companie Exemple Scrieți ecuații posibile pentru reacțiile cu acid sulfuric diluat: aluminiu, zinc, sodiu și cupru

Logo-ul companiei Interacțiunea cu soluțiile de sare Fiecare metal deplasează alte metale în partea dreaptă a acestuia în seria de tensiuni din soluțiile de sare și poate fi el însuși deplasat de metale spre stânga. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Zn + NiCI2 = ZnCI2 + Ni Este imposibil să luați metale active în acest scop, deoarece interacționează cu apa, formând alcali.

Logo companie Reactivi KCaFeCuAu O2 H2O HCl (soluție) Soluție Pb(NO3)2 Exerciții

Logo companie Verificare Substanțe reactive NaCaFeCuAu O2O H2OH2O HCl (soluție) Pb(NO 3) 2 soluție +++--

Logo Companie Coroziune Coroziunea este un proces spontan de distrugere a materialelor și produselor din acestea sub atac chimic. mediu inconjurator.

Logo companie Cauzele coroziunii A) gaze (O2, SO2, H2S, Cl2, NH3, NO, NO2, H2O-abur etc.); funinginea este un adsorbant de gaze; B) electroliți: alcalii, acizi, săruri; C) Ioni Cl-, umiditatea aerului; D) macro- și microorganisme; E) curent electric parazit; G) eterogenitatea metalelor.

Logo companie Tipuri de coroziune Coroziune Gaz atmosferic Chimic Electrochimic

Logo companie Atmosferică Coroziunea atmosferică a metalelor are loc în aerul umed la temperaturi obișnuite.

Logo companie Coroziunea chimică Coroziunea chimică este distrugerea chimică a metalelor prin acțiunea oxigenului, hidrogenului sulfurat și a altor gaze în absența umidității.

Logo companie Coroziune cu gaz Coroziunea cu gaz este un tip de coroziune chimică care afectează fitingurile cuptorului, piesele motorului care funcționează la temperaturi ridicate.

Logo companie Coroziunea electrochimică Coroziunea electrochimică este descompunerea metalului care este în contact cu un alt metal și un electrolit sau apă.

Logo companie Coroziunea electrochimică Pe suprafața oricărui metal, apa se condensează, în care gazele atmosferice sunt dizolvate, adică se formează un electrolit. Dacă metalul conține impurități sau intră în contact cu un alt metal, începe coroziunea electrochimică. În acest caz, metalul mai activ este distrus mai întâi.

Logo-ul companiei Consecințele coroziunii În fiecare an, pierderile directe din cauza ruginii din cauza protecției de calitate slabă a echipamentelor, echipamentelor și structurilor se ridică la aproximativ 10% din volumul total de metal produs în lume.

Logo companie Protejarea metalelor împotriva coroziunii Acoperiri de protecție - aplicarea straturilor de protecție pe suprafața unui metal Aditivi de aliere - adăugarea de crom, nichel, titan, cobalt Inhibitori - adăugarea de catalizatori care încetinesc reacțiile chimice Protecție de protecție - crearea contactului cu un metal mai activ

Logo companie Consolidarea cunoștințelor dobândite Ce se numește coroziune? Ce factori o cauzează? Distrugerea metalelor și aliajelor sub acțiunea diverselor factori externi. Influența aerului atmosferic, umiditatea solului, gazele corozive Mediul chimic agresiv Electroliții

Logo companie Consolidarea cunoștințelor dobândite Denumiți tipurile de coroziune. Care sunt modalitățile de a proteja metalele împotriva coroziunii Atmosferice, chimice, gaze și electrochimice. Acoperiri de protecție, aditivi de aliaj, inhibitori

Proprietățile chimice includ capacitatea metalelor de a rezista la oxidare sau de a intra în combinații cu diferite substanțe: oxigen din aer, umiditate (metale, atunci când sunt combinate cu oxigen și apă, formează baze (alcali)), dioxid de carbon etc. Cu cât metalul intră mai bine în compuși cu alte elemente, cu atât este mai ușor distrus. Se numește distrugerea chimică a metalelor sub acțiunea mediului la temperatura obișnuită coroziunea metalelor .

Proprietățile chimice ale metalelor includ capacitatea de a forma calcar atunci când sunt încălzite într-o atmosferă oxidantă, precum și de a se dizolva în diferite lichide chimic active: acizi, alcali etc. Metalele care sunt rezistente la oxidare la temperaturi ridicate se numesc termorezistent (rezistent la detartrare).

Capacitatea metalelor de a-și menține structura la temperaturi ridicate, de a nu se înmuia sau de a deforma sub influența unei sarcini se numește rezistență la căldură.

Rezistența metalelor la coroziune, formarea calcarului și dizolvarea este determinată de modificarea greutății probelor de testat pe unitatea de suprafață pe unitatea de timp.

Coroziunea metalelor. Cuvântul „coroziune” (în latină – „coroziune”) este folosit pentru a desemna fenomenele binecunoscute, care constau în ruginirea fierului, acoperirea cuprului cu un strat de oxid verde și modificări similare ale metalelor.

Ca urmare a coroziunii, metalele sunt parțial sau complet distruse, calitatea produselor se deteriorează și pot fi nepotrivite pentru utilizare.

Majoritatea metalelor apar în natură sub formă de compuși cu alte elemente, de exemplu, fier - sub formă de Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, FeCO 3, cupru - sub formă de CuFeS 2, Cu 2 S, aluminiu - sub formă de Al 2 O 3 etc. Ca urmare a proceselor metalurgice, legătura stabilă dintre metale și substanțe, care a existat în stare naturală, este ruptă, dar este restabilită atunci când metalele se combină cu oxigenul și alte elemente. Aceasta este cauza coroziunii.

Dezvoltarea teoriei coroziunii este meritul oamenilor de știință ruși V.A. Kistyakovsky, G.V. Akimov, N.A. Izgaryshev și alții. Potrivit cercetătorilor fenomenelor de coroziune, există două tipuri de coroziune: coroziunea electrochimică și coroziunea chimică.

coroziunea electrochimică(Fig.13.) este procesul de distrugere a metalelor în contact cu lichidele care conduc curentul electric (electroliții), adică. cu acizi, alcaline, soluții de săruri în apă, apă cu aer dizolvat în ea. Fenomenele care apar aici sunt similare cu cele care pot fi observate într-o celulă galvanică. În oțel, de exemplu, celula galvanică formează carbură de fier și ferită. În electroliți, carbura rămâne neschimbată, în timp ce ferita se dizolvă și dă rugină cu substanța electrolitică - un produs de coroziune.

Comportarea diferitelor metale în electroliți poate fi judecată după locul lor într-o serie de tensiuni: potasiu, calciu, magneziu, aluminiu, mangan, zinc, crom, fier, cadmiu, cobalt, nichel, staniu, plumb, hidrogen, antimoniu, bismut , cupru, mercur, argint, aur. În seria de mai sus, metalele sunt aranjate în funcție de mărimea potențialului electric normal (adică, obținut prin scufundarea metalului într-o soluție normală de sare) în raport cu hidrogenul. Fiecare metal din acest rând, împerecheat cu altul în electroliți, formează o celulă galvanică, iar metalul care este situat în stânga în rând va fi distrus. Deci, într-o pereche de cupru - zinc, zincul este distrus. O serie de tensiuni are o foarte mare valoare practică: indică pericolul de a avea metale diferite în contact direct, deoarece aceasta creează condiții pentru formarea unei celule galvanice și distrugerea unuia dintre metalele din stânga seriei de tensiune.

Fig.13.Schema care ilustrează procesul de coroziune electrochimică. Metalul de bază se dizolvă (se corodează) la un pol, hidrogenul este eliberat la celălalt.

Coroziunea chimică numită distrugerea metalelor și aliajelor în gaze uscate la temperaturi ridicate și în lichide care nu au proprietățile electroliților, de exemplu, în petrol, benzină, săruri topite etc. În timpul coroziunii chimice sub acțiunea oxigenului atmosferic, metalele sunt acoperite cu un strat subțire de oxizi. În timpul coroziunii chimice, metalul nu este întotdeauna supus numai distrugerii suprafeței, dar coroziunea pătrunde și în adâncimea metalului, formând focare sau situate de-a lungul limitelor de cereale. (exemplu. Articolele de argint se întunecă în timp, deoarece aerul conține compuși gazoși de sulf care reacționează chimic cu argintul. Sulfura de argint rezultată rămâne pe suprafața articolelor sub forma unei pelicule maronii sau negre.)

Coroziunea se numește de obicei distrugerea spontană a metalelor ca urmare a interacțiunii lor chimice și electrochimice cu mediul extern și a transformării lor în compuși stabili (oxizi, hidroxizi, săruri).

Strict vorbind, coroziunea este o combinație de procese redox care apar atunci când metalele intră în contact cu un mediu agresiv, ceea ce duce la distrugerea produselor metalice. Un mediu agresiv înseamnă o atmosferă de oxid (prezența oxigenului în atmosfera Pământului o face să se oxideze), mai ales în prezența apei sau a soluțiilor de electroliți.

După mecanismul procesului, se disting coroziunea chimică și electrochimică a metalelor. Coroziunea chimică este o reacție chimică comună între atomii de metal și diferiți agenți oxidanți. Exemple de coroziune chimică sunt oxidarea la temperatură înaltă a metalelor cu oxigen, oxidarea suprafețelor de aluminiu în aer, interacțiunea metalelor cu clorul, sulful, hidrogenul sulfurat. H2S etc.

Coroziunea electrochimică apare în soluții, adică în principal atunci când metalele intră în contact cu soluțiile de electroliți, mai ales în cazurile în care metalele sunt în contact cu metale mai puțin active. Viteza de coroziune depinde în mod semnificativ de activitatea metalelor, precum și de concentrația și natura impurităților din apă. În apa pură, metalele aproape că nu se corodează, iar în contact cu metale mai active, chiar și în soluții de electroliți, nu se corodează.

Cauza coroziunii metalelor

Multe metale, inclusiv fierul, se găsesc în scoarța terestră sub formă de oxizi. Trecerea de la metal la oxid este un proces favorabil energetic, cu alte cuvinte, oxizii sunt compuși mai stabili decât metalele. Este nevoie de multă energie pentru a inversa procesul și a extrage metalul din minereu, așa că fierul tinde să se transforme înapoi în oxid - așa cum se spune, fierul ruginește. Ruginirea este un termen pentru coroziune, adică procesul de oxidare a metalelor sub influența mediului.

Ciclul metalelor din natură poate fi descris folosind următoarea diagramă:

Produsele metalice ruginesc deoarece otelul din care sunt fabricate reactioneaza cu oxigenul si apa, care sunt continute in atmosfera. În timpul coroziunii fierului sau oțelului, se formează forme hidratate de oxid de ferum(III) de diferite compoziții.(Fe 2 O 3 ∙ xH2O). Oxidul este permeabil la aer și apă și nu formează un strat protector pe suprafața metalului. Prin urmare, coroziunea metalului continuă sub stratul de rugină care s-a format.

Când metalele intră în contact cu aer umed, sunt întotdeauna supuse coroziunii, cu toate acestea, o mulțime de factori afectează rata de ruginire. Printre acestea se numără următoarele: prezența impurităților în metal; prezența acizilor sau a altor electroliți în soluțiile care vin în contact cu suprafața fierului; oxigenul continut in aceste solutii.

Mecanismul coroziunii electrochimice a unei suprafețe metalice

În cele mai multe cazuri, coroziunea este un proces electrochimic. Pe suprafața metalului se formează celule electrochimice, în care diferite regiuni acționează ca regiuni de oxidare și regiuni de reducere.

Mai jos sunt două reacții ale procesului de ruginire redox:

Ecuația generală pentru reacția de coroziune a fierului poate fi scrisă după cum urmează:

Schematic, procesele care au loc pe suprafața fierului sau a oțelului în contact cu apa pot fi reprezentate astfel:

Concentrația de oxigen dizolvat într-o picătură de apă determină care zone de pe suprafața metalului sunt locul reducerii și care sunt locul oxidării.

La marginile picăturii, unde concentrația de oxigen dizolvat este mai mare, oxigenul este redus la ioni de hidroxid.

Electronii necesari pentru reducerea oxigenului se deplasează din centrul picăturii, unde sunt eliberați în timpul oxidării fierului și unde concentrația de oxigen dizolvat este scăzută. Ionii de fier intră în soluție. Electronii eliberați se deplasează de-a lungul suprafeței metalice până la marginile picăturii.

Cele de mai sus explică de ce coroziunea este cel mai pronunțată în centrul unei picături de apă sau sub un strat de vopsea: acestea sunt zone în care aportul de oxigen este limitat. Aici se formează așa-numitele „cochilii”, în care fierul intră în soluție.

Rugina ca atare apare ca urmare a unei secvențe de procese secundare în soluție, în care ionii de fier și ionii de hidroxid difuzează de pe suprafața metalului. Nu se formează un strat protector pe suprafață.

Activitatea reacției de reducere a oxigenului depinde de aciditatea mediului; prin urmare, coroziunea este accelerată într-un mediu acid. Orice amestec de sare, cum ar fi clorura de sodiu în spray-urile cu apă de mare, contribuie la formarea ruginii, deoarece crește conductivitatea electrică a apei.

Poate că problema coroziunii nu va fi niciodată complet rezolvată, iar cel mai mult la care se poate spera este să încetinești, dar să nu se oprească.

Metode de protecție împotriva coroziunii

Astăzi, există mai multe modalități de a preveni coroziunea.

Separarea metalului dintr-un mediu agresiv - vopsire, lubrifiere cu uleiuri, acoperire cu metale inactive sau smalț (I), Aducerea suprafeței metalelor în contact cu metale mai active (II). Utilizarea inhibitorilor de coroziune (inhibitori de coroziune) și aliajelor rezistente la coroziune (III).

I. Cel mai simplu mod de a proteja oțelul de coroziune este izolarea metalului de aerul atmosferic. Acest lucru se poate face cu ulei, grăsime sau un strat protector de vopsea.

Acoperirile de protecție din polimeri organici sunt acum utilizate pe scară largă. Acoperirea poate fi realizată în diferite culori, iar aceasta este o soluție destul de flexibilă la problema coroziunii. Chiar și o privire superficială asupra lucrurilor care ne înconjoară în viața de zi cu zi oferă o mulțime de exemple ale unei astfel de soluții: un frigider, un uscător de vase, o tavă, o bicicletă etc.

II. Uneori, fierul este acoperit cu un strat subțire de alt metal. Unii producători fac caroserii auto din oțel cu acoperire cu zinc galvanizat. Cu acest tratament, se formează un strat de oxid de zinc care este ferm lipit de bază, iar dacă stratul galvanic nu este deteriorat, protejează bine de rugină.

Chiar dacă o astfel de acoperire este deficitară, corpul de oțel al mașinii este încă protejat de deteriorarea rapidă, deoarece în acest sistem zincul este cel care corodează mai mult decât fierul, deoarece zincul este un metal mai activ decât fierul. În acest caz, zincul este sacrificat. Una dintre cele mai timpurii propuneri de utilizare a metalelor de rulare („sacrificiale”) a fost făcută în 1824 pentru a proteja placarea metalică a carenelor bărcilor maritime de coroziune.

Astăzi, blocurile de zinc sunt folosite pentru a proteja platformele petroliere de coroziune în mări: coroziunea de la structurile scumpe de oțel complexe este transferată în bucăți de metal care sunt ușor de înlocuit. Care este principiul unei astfel de protecție? Să o ilustrăm cu o diagramă.

La intervale regulate de-a lungul întregului suport care se află în mare, sunt atașate blocuri de zinc. Deoarece zincul este mai activ decât fierul (situat la stânga în seria electrochimică de tensiuni), zincul este predominant oxidat, iar suprafața fierului este predominant neatinsă. În principiu, orice metal situat în stânga fierului din seria de tensiune electrochimică poate fi folosit pentru a proteja produsele din oțel.

Un principiu similar este folosit pentru a proteja structurile din beton armat ale clădirilor rezidențiale, în care toate barele de fier sunt legate între ele și conectate la o bucată de magneziu îngropată în pământ.

III. O soluție foarte comună la problema protecției împotriva coroziunii este utilizarea aliajelor rezistente la coroziune. Multe produse din oțel folosite în viața de zi cu zi, în special cele care se află în contact permanent cu apa: ustensile de bucătărie, linguri, furculițe, cuțite, cuva mașinii de spălat, etc. - din otel inoxidabil, care nu necesita protectie suplimentara.

Oțelul Іrzhostіyku a fost inventat în 1913 de un chimist din Sheffield Harry Briarley. El cerceta uzura rapidă a țintei țevilor de arme și a decis să încerce oțel cu crom ridicat pentru a vedea dacă durata de viață a armei nu poate fi continuată în acest fel.

De obicei, la analizarea oțelului, proba a fost dizolvată în acid. Briarley, efectuând o astfel de analiză, a întâmpinat dificultăți neașteptate. Oțelul său, cu un conținut ridicat de crom, nu s-a dizolvat. De asemenea, a observat că mostrele rămase în laborator și-au păstrat luciul inițial. Briarley și-a dat seama imediat că a inventat oțel rezistent la coroziune.

Invenția lui Harry Briarley a intrat în unele prejudecăți. Unul dintre principalii producători de ustensile metalice din Sheffield a considerat ideea lui Briarley „ca fiind contrară naturii”, în timp ce altul a afirmat că „rezistența la coroziune nu este o mare virtute pentru cuțitele care, prin natura lor, necesită curățare după fiecare utilizare”. Astăzi, considerăm de la sine înțeles că mâncărurile își păstrează strălucirea și nu sunt atacate de acizii găsiți în alimente.

oţel inoxidabil oțelul nu se corodează deoarece pe suprafața sa se formează o peliculă de oxid de crom (III). Spre deosebire de rugina, acest oxid nu este atacat de apă și este ferm lipit de suprafața metalică. Cu o grosime de doar câțiva nanometri, pelicula de oxid este invizibilă cu ochiul liber și nu ascunde luciul natural al metalului. În același timp, este impermeabil la aer și apă și protejează metalul. Mai mult, dacă răzuiți pelicula de suprafață, aceasta se va recupera rapid.

Din păcate, oțelul inoxidabil este scump și trebuie să ținem cont de acest lucru atunci când alegem ce oțel să folosim. LA tehnologie moderna cel mai des folosit fier oțel din această compoziție: 74% fier, 18% crom, 8% nichel.

Deoarece utilizarea oțelului inoxidabil nu este întotdeauna justificată din punct de vedere economic, precum și utilizarea straturilor protectoare de lubrifianți și vopsele, astăzi este destul de des folosit pentru a acoperi produsele din fier cu un strat subțire de zinc (fier galvanizat) sau cositor (fier ludzhene). ). Acesta din urmă este foarte des folosit la fabricarea conservelor.

Metoda de protejare a conservelor prin acoperirea suprafeței interioare de metal cu cositor a fost propusă de englezul Peter Durand. Cu o astfel de protecție, conservele rămân potrivite pentru consum mult timp. Din păcate, producția de conserve și băuturi nu este lipsită de provocări. Diferite produse creează un mediu diferit în interiorul cutiei, care afectează diferit metalul și poate provoca coroziune.

La începutul secolului al XX-lea a început să se producă bere conservată. in orice caz Produs nou nu a fost un succes fulgerător, iar motivul a fost că malurile crăpau din interior. Stratul subțire de tablă care acoperea borcanele ieșea foarte rar solid. Cel mai adesea avea defecte minore. Într-o soluție apoasă, fierul se oxidează mai repede decât staniul (din cauza activității sale mai mari). Ioni de fier Fe2+ dizolvat în bere (care în general este un bun remediu pentru anemie) și a dat băuturii un gust metalic și, în plus, i-a redus transparența. Acest lucru a redus popularitatea berii conservate. Cu toate acestea, producătorii au reușit să depășească această problemă după ce au început să acopere interiorul conservelor cu un lac organic inert special.

Fructele conservate conțin acizi organici, cum ar fi acidul citric. În soluție, acești acizi promovează legarea ionilor de staniu sn 2+ și, prin urmare, crește viteza de dizolvare a stratului de staniu, prin urmare, în fructele conservate (piersici, etc.), în principal staniul se corodează. Ionii de staniu, care intră în alimente în acest fel, nu sunt toxici. Nu schimbă semnificativ gustul fructelor conservate, cu excepția faptului că le dau un postgust picant. Cu toate acestea, dacă un astfel de borcan este păstrat prea mult timp, pot apărea probleme. Stratul subțire de staniu, care este oxidat, se prăbușește în cele din urmă sub influența acizilor organici și începe să corodeze stratul de fier destul de repede.

Coroziunea chimică este un proces care constă în distrugerea metalului atunci când interacționează cu un mediu extern agresiv. Varietatea chimică a proceselor de coroziune nu are nicio legătură cu impactul curentului electric. La acest tip de coroziune are loc o reacție oxidativă, unde materialul care se distruge este în același timp un agent reducător al elementelor mediului.

Clasificarea unei varietăți de mediu agresiv include două tipuri de distrugere a metalelor:

• coroziunea chimică în lichide neelectrolitice;
• coroziunea gazelor chimice.

Coroziunea gazelor

Cel mai comun tip de coroziune chimică - gazul - este un proces corosiv care are loc în gaze la temperaturi ridicate. Această problemă este tipică pentru multe tipuri de muncă. echipamente tehnologiceși detalii (montări cuptoare, motoare, turbine etc.). În plus, temperaturile ultra-înalte sunt utilizate în prelucrarea metalelor sub presiune ridicata(încălzire înainte de laminare, ștanțare, forjare, procese termice etc.).

Caracteristicile stării metalelor la temperaturi ridicate sunt determinate de cele două proprietăți ale acestora - rezistența la căldură și rezistența la căldură. Rezistența la căldură este gradul de stabilitate a proprietăților mecanice ale unui metal la temperaturi ultraînalte. Sub stabilitatea proprietăților mecanice se înțelege menținerea rezistenței pentru o perioadă lungă de timp și rezistența la fluaj. Rezistenta la caldura este rezistenta unui metal la activitatea coroziva a gazelor la temperaturi ridicate.

Rata de dezvoltare a coroziunii gazului este determinată de o serie de indicatori, printre care:

• temperatura atmosferică;
• componente incluse în metal sau aliaj;
• parametrii mediului în care se află gazele;
• durata contactului cu mediul gazos;
• proprietățile produselor corozive.

Procesul de coroziune este mai mult influențat de proprietăți și parametri peliculă de oxid apărând pe o suprafață metalică. Formarea oxidului poate fi împărțită cronologic în două etape:

• adsorbția moleculelor de oxigen pe o suprafață metalică care interacționează cu atmosfera;
• contactul unei suprafețe metalice cu un gaz, rezultând un compus chimic.

Prima etapă se caracterizează prin apariția unei legături ionice, ca urmare a interacțiunii dintre oxigen și atomii de suprafață, când atomul de oxigen ia o pereche de electroni din metal. Legătura rezultată se distinge prin rezistență excepțională - este mai mare decât legătura oxigenului cu metalul din oxid.

Explicația acestei conexiuni constă în acțiunea câmpului atomic asupra oxigenului. De îndată ce suprafața metalică este umplută cu un agent oxidant (și acest lucru se întâmplă foarte repede), la temperaturi scăzute, datorită forței van der Waals, începe adsorbția moleculelor oxidante. Rezultatul reacției este apariția celui mai subțire peliculă monomoleculară, care devine mai groasă în timp, ceea ce complică accesul oxigenului.

În a doua etapă, are loc o reacție chimică, în timpul căreia elementul oxidant al mediului preia electroni de valență din metal. Coroziunea chimică - rezultat final reactii.

Caracteristicile peliculei de oxid

Clasificarea filmelor de oxid include trei tipuri:

• subțire (invizibil fără dispozitive speciale);
• mediu (culori temperate);
• gros (vizibil cu ochiul liber).

Filmul de oxid rezultat are capacități de protecție - încetinește sau chiar inhibă complet dezvoltarea coroziunii chimice. De asemenea, prezența unui film de oxid crește rezistența la căldură a metalului.

Cu toate acestea, un film cu adevărat eficient trebuie să îndeplinească o serie de caracteristici:

• să fie neporoasă;
• au o structură solidă;
• au proprietăți adezive bune;
• diferă în inerție chimică în raport cu atmosfera;
• fi dur și rezistent la uzură.

Una dintre condițiile de mai sus - o structură solidă este deosebit de importantă. Condiția de continuitate este excesul de volum al moleculelor de film de oxid peste volumul atomilor de metal. Continuitatea este capacitatea oxidului de a acoperi întreaga suprafață metalică cu un strat continuu. Dacă această condiție nu este îndeplinită, filmul nu poate fi considerat protector. Cu toate acestea, există excepții de la această regulă: pentru unele metale, de exemplu, pentru magneziu și elemente din grupa alcalino-pământoasă (cu excepția beriliului), continuitatea nu este un indicator critic.

Se folosesc mai multe tehnici pentru a determina grosimea filmului de oxid. Calitățile protectoare ale peliculei pot fi determinate în momentul formării sale. Pentru a face acest lucru, se studiază viteza de oxidare a metalului și parametrii schimbării ratei în timp.

Pentru un oxid deja format se folosește o altă metodă, constând în studiul grosimii și caracteristicilor de protecție ale peliculei. Pentru a face acest lucru, se aplică un reactiv pe suprafață. În continuare, experții fixează timpul necesar pentru pătrunderea reactivului și, pe baza datelor obținute, trag o concluzie despre grosimea filmului.

Notă! Chiar și filmul de oxid format în final continuă să interacționeze cu mediul oxidant și cu metalul.

Rata de dezvoltare a coroziunii

Intensitatea cu care se dezvoltă coroziunea chimică depinde de regimul de temperatură. La temperaturi ridicate, procesele oxidative se dezvoltă mai rapid. Mai mult, scăderea rolului factorului termodinamic al reacției nu afectează procesul.

De o importanță considerabilă este răcirea și încălzirea variabilă. Din cauza tensiunilor termice, în pelicula de oxid apar fisuri. Prin goluri, elementul oxidant intră la suprafață. Ca rezultat, se formează un nou strat de peliculă de oxid, iar primul se dezlipește.

Un rol important joacă și componentele mediului gazos. Acest factor este specific tipuri diferite metale și este în concordanță cu fluctuațiile de temperatură. De exemplu, cuprul se corodează rapid dacă intră în contact cu oxigenul, dar este rezistent la acest proces într-un mediu cu oxid de sulf. Pentru nichel, dimpotrivă, oxidul de sulf este distructiv, iar stabilitatea se observă în oxigen, dioxid de carbon și mediul acvatic. Dar cromul este rezistent la toate mediile enumerate.

Notă! Dacă nivelul presiunii de disociere a oxidului depășește presiunea elementului de oxidare, procesul de oxidare se oprește și metalul devine stabil termodinamic.

Componentele aliajului afectează și viteza reacției oxidative. De exemplu, manganul, sulful, nichelul și fosforul nu oxidează fierul. Dar aluminiul, siliciul și cromul fac procesul mai lent. Cobaltul, cuprul, beriliul și titanul încetinesc și mai mult oxidarea fierului. Adăugările de vanadiu, wolfram și molibden vor ajuta la intensificarea procesului, ceea ce se explică prin fuzibilitatea și volatilitatea acestor metale. Cele mai lente reacții de oxidare au loc cu structura austenitică, deoarece este cel mai adaptată la temperaturi ridicate.

Un alt factor de care depinde viteza de coroziune este caracteristicile suprafeței tratate. O suprafață netedă se oxidează mai lent, în timp ce o suprafață neuniformă se oxidează mai repede.

Coroziunea în lichide neelectrolitice

Mediile lichide neconductoare (adică lichide neelectrolitice) includ substanțe organice precum:

• benzen;
• cloroform;
• alcooli;
• tetraclorură de carbon;
• fenol;
• ulei;
• benzină;
• kerosen, etc.

În plus, o cantitate mică de lichide anorganice, cum ar fi bromul lichid și sulful topit, sunt considerate lichide non-electrolitice.

Trebuie remarcat faptul că solvenții organici înșiși nu reacționează cu metalele, totuși, în prezența unei cantități mici de impurități, are loc un proces intens de interacțiune.

Elementele care conțin sulf din ulei cresc viteza de coroziune. De asemenea, procesele corozive sunt îmbunătățite de temperaturile ridicate și de prezența oxigenului în lichid. Umiditatea intensifică dezvoltarea coroziunii în conformitate cu principiul electromecanic.

Un alt factor în dezvoltarea rapidă a coroziunii este bromul lichid. La temperaturi normale, este deosebit de distructiv pentru oțelurile cu conținut ridicat de carbon, aluminiu și titan. Efectul bromului asupra fierului și nichelului este mai puțin semnificativ. Plumbul, argintul, tantalul și platina prezintă cea mai mare rezistență la bromul lichid.

Sulful topit reacționează agresiv cu aproape toate metalele, în primul rând plumbul, staniul și cuprul. Pe clase de carbon oțel și titan, sulful afectează mai puțin și aproape complet distruge aluminiul.

Măsurile de protecție pentru structurile metalice situate în medii lichide neconductoare se realizează prin adăugarea de metale rezistente la un anumit mediu (de exemplu, oțeluri cu conținut ridicat de crom). De asemenea, se folosesc acoperiri speciale de protecție (de exemplu, într-un mediu în care există mult sulf, se folosesc acoperiri de aluminiu).

Metode de protecție împotriva coroziunii

Metodele de control al coroziunii includ:

Alegerea unui anumit material depinde de potențiala eficiență (inclusiv tehnologică și financiară) a utilizării acestuia.

Principiile moderne de protecție a metalelor se bazează pe următoarele metode:

1. Îmbunătățirea rezistenței chimice a materialelor. Materialele rezistente chimic (materiale plastice cu conținut ridicat de polimeri, sticlă, ceramică) s-au dovedit cu succes.
2. Izolarea materialului de mediul agresiv.
3. Reducerea agresivității mediului tehnologic. Exemple de astfel de acțiuni includ neutralizarea și îndepărtarea acidității în medii corozive, precum și utilizarea diverșilor inhibitori.
4. Protecție electrochimică (impunerea de curent extern).

Metodele de mai sus sunt împărțite în două grupuri:

1. Îmbunătățirea rezistenței chimice și izolarea sunt aplicate înainte ca structura de oțel să fie pusă în funcțiune.
2. Reducerea agresivității mediului și protecția electrochimică sunt utilizate deja în procesul de utilizare a unui produs metalic. Utilizarea acestor două tehnici face posibilă introducerea unor noi metode de protecție, în urma cărora protecția este asigurată prin schimbarea condițiilor de funcționare.

Una dintre cele mai frecvent utilizate metode de protecție a metalelor - acoperirea galvanică anticoroziune - este neprofitabilă din punct de vedere economic cu suprafețe mari. Motivul este costul ridicat al procesului pregătitor.

Locul principal printre metodele de protecție este acoperirea metalelor cu vopsele și lacuri. Popularitatea acestei metode de combatere a coroziunii se datorează unei combinații a mai multor factori:

• proprietăți de protecție ridicate (hidrofobicitate, respingere a lichidelor, permeabilitate scăzută la gaz și permeabilitate la vapori);
• fabricabilitatea;
• oportunități ample pentru soluții decorative;
• mentenabilitatea;
• justificare economică.

În același timp, utilizarea materialelor disponibile pe scară largă nu este lipsită de dezavantaje:

• umezirea incompletă a suprafeței metalice;
• aderență deteriorată a acoperirii la metalul de bază, ceea ce duce la acumularea de electrolit sub stratul anticoroziv și, astfel, contribuie la coroziune;
• porozitate, ceea ce duce la creșterea permeabilității la umiditate.

Și totuși, suprafața vopsită protejează metalul de procesele de coroziune chiar și cu deteriorarea fragmentară a filmului, în timp ce acoperirile galvanice imperfecte pot chiar accelera coroziunea.

Acoperiri organosilicate

Coroziunea chimică practic nu se aplică materialelor organosilicate. Motivele pentru aceasta constă în stabilitatea chimică crescută a unor astfel de compoziții, rezistența lor la lumină, proprietățile hidrofobe și absorbția scăzută a apei. De asemenea, organosilicații sunt rezistenți la temperaturi scăzute, au proprietăți adezive bune și rezistență la uzură.

Problemele distrugerii metalelor din cauza efectelor coroziunii nu dispar, în ciuda dezvoltării tehnologiilor de combatere a acestora. Motivul este creșterea constantă a producției de metale și condițiile de funcționare din ce în ce mai dificile pentru produsele fabricate din acestea. Este imposibil să rezolvi în sfârșit problema în această etapă, așa că eforturile oamenilor de știință sunt concentrate pe găsirea unor modalități de încetinire a proceselor de coroziune.