Коррозия нержавеющих сталей

§ 7. век медный, бронзовый, железный

Как защитить металл от ржавчины

Не стоит определять, через сколько дней или месяцев появится ржавчина на металлических деталях. Чтобы продлить срок службы стальных изделий, необходимо защитить поверхность от контакта с окислителями.

Предусмотрено применение следующих способов:

окрашивания – нанесенный на поверхность слой краски перекроет доступ кислороду; необходимо подобрать антикоррозионное покрытие, обеспечивающее хорошую адгезию с металлом, чтобы защитный слой простоял как можно дольше; применяют эмалевые и порошковые краски, рассчитанные на покраску металлических предметов;

металлизации – предполагает нанесение на поверхность стальной детали слоя металла, не подверженного окислению; применяют электрохимическую обработку, осаждение из пара и другие методики, с покрытием стали цинком, оловом и прочими составами.

Также используют иные варианты защиты. Металлические предметы окунают в воск, чтобы сохранить целостность при контакте с соленым воздухом в процессе перевозки. На поверхность деталей наносят консервационную смазку, обеспечивающую защиту при длительном хранении.

Если по условиям эксплуатации элементы из металла нельзя окрасить или использовать другой метод обработки поверхности, применяют легированный сплав при изготовлении. В состав стали вводят легирующие элементы, повышающие коррозионную устойчивость материала.

Выплавляют несколько видов стальных легирующих сплавов, в разной степени подверженных окислению, поскольку железо составляет основу структуры. Но образованная на поверхности оксидная пленка препятствует последующему разрушению материала, ограничивая распространение ржавчины.

Окислительные процессы могут существенно ограничить срок службы детали. Главное – обеспечить надежную защиту металлических деталей, чтобы избежать негативного влияния кислорода, вызывающего образование ржавчины, с быстрым разрушением предмета.

Биологическое значение железа

В живых организмах железо является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислородом (дыхания). В организме взрослого человека содержится около 3,5 грамма железа (около 0,02 %), из которых 78 % являются главным действующим элементом гемоглобина крови, остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. Недостаток железа проявляется как болезнь организма (хлороз у растений и анемия у животных). Обычно железо входит в ферменты в виде комплекса, называемого гемом. В частности, этот комплекс присутствует в гемоглобине — важнейшем белке, обеспечивающем транспорт кислорода с кровью ко всем органам человека и животных. И именно он окрашивает кровь в характерный красный цвет

Комплексы железа, отличные от гема, встречаются, например, в ферменте метан-моноксигеназе, окисляющем метан в метанол, в важном ферменте рибонуклеотид-редуктазе, который участвует в синтезе ДНК. Неорганические соединения железа встречаются в некоторых бактериях, иногда используется ими для связывания азота воздуха

В организм животных и человека железо поступает с пищей (наиболее богаты им печень, мясо, яйца, бобовые, хлеб, крупы, свёкла). Интересно, что некогда шпинатошибочно был внесён в этот список (из-за опечатки в результатах анализа — был потерян «лишний» ноль после запятой). Суточная потребность человека в железе следующая: дети — от 4 до 18 мг, взрослые мужчины — 10 мг, взрослые женщины — 18 мг, беременные женщины во второй половине беременности — 33 мг. У женщин потребность несколько выше, чем у мужчин. Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген,ферроплекс). Суточная потребность в железе мала и её легко удовлетворить. В то время, как некоторые исследователи считают, что кормление грудью приводит к дефициту железа, есть множество исследований, показывающих, что это не так и дети, которых кормят грудью, усваивают железо намного лучше. В организме легко восстанавливается равновесие между поступлением и выведением железа, и временный дефицит его легко восполняется за счет имеющихся запасов. Потребность в железе значительно возрастает при анемии, вызванной, например, такими паразитарными инвазиями, как малярия и анкилостомоз, которые очень широко распространены в тропических странах. Содержание железа в воде больше 1—2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз). ПДК железа в воде 0,3 мг/л. Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиоксидантную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.

Может ли нержавеющая сталь ржаветь или нет, причины ржавения

Может ли ржаветь нержавеющая сталь или нет? Если говорить о нержавеющей стали с содержанием хрома более 10,5%, то возникновение ржавчины полностью исключить нельзя. Даже аустенитная сталь с содержанием хрома свыше 20% и содержанием никеля более 8% может поржаветь при неправильном обращении и обработке или конструктивных дефектах

Вот почему так важно при обработке нержавеющей стали использовать абразивные инструменты со специальными свойствами. Примером таких инструментов являются фибровые шлифовальные круги или абразивные отрезные круги с пиктограммой Fe, S, Cl

Пассивный слой

Нержавеющая сталь, как и обычные сорта стали, вступает в реакцию с кислородом, благодаря чему образуется оксидная пленка. Однако в случае с обычной сталью кислород вступает в реакцию с имеющимися атомами железа, что приводит к образованию пористой поверхности, которая способствует дальнейшей реакции. Это может привести к полному заржавению детали. В случае с нержавеющей сталью кислород реагирует с атомами хрома, которые в относительно высокой концентрации присутствуют в стали. Атомы хрома и кислорода образуют толстую оксидную пленку, которая предотвращает дальнейшее развитие реакции. Эта оксидная пленка также называется пассивным слоем в силу своей реакционной инертности в отношении окружающей среды. Характер и устойчивость пассивного слоя зависит в первую очередь от состава сплава стали.

Коррозия

Существует две причины возникновения ржавчины на нержавеющей стали:

пассивный слой не образовался;
пассивный слой был разрушен.

Отсутствие пассивного слоя может быть вызвано только высокой степенью чистоты. Обрабатываемые поверхности тщательно зачищаются от всех загрязнений.

Описанные ниже виды коррозии обусловлены последующим разрушением пассивного слоя:

Общая поверхностная коррозия

Общей поверхностной коррозией называется равномерное повреждение поверхности детали. Этот вид коррозии возникает только в том случае, если на поверхность воздействуют кислоты или сильные щелочи. Если ежегодная скорость коррозии составляет меньше 0,1 мм, то можно говорить о достаточной устойчивости материала к поверхностной коррозии.

Точечная коррозия (питтинг)

Точечная коррозия возникает в том случае, если пассивный слой разрушается локально. Причиной являются ионы хлорида, которые в присутствии электролита вытягивают атомы хрома, необходимые для образования пассивного слоя. Так возникают точечные отверстия. Наличие отложений, налета ржавчины, остатков шлака или цветов побежалости приводит к усилению точечной коррозии.

Интеркристаллическая коррозия

Интеркристаллическая коррозия может возникнуть в том случае, когда под воздействием тепла вдоль границ зерен выступает карбид хрома и при наличии кислой среды происходит растворение. Это происходит при следующей температуре:

  • аустенитная сталь: 450° — 850°C
  • ферритная сталь: более 900°C

Сегодня при выборе правильного материала интеркристаллическая коррозия больше не играет никакой роли.

Контактная коррозия

Контактная коррозия возникает в том случае, когда в контакт вступают различные металлы под воздействием электролита. Менее благородный материал начинает корродировать и растворяться. Нержавеющие стали являются благородными при контакте с большинством других металлов.

klingspor.by

Слайд 62 Название платине было дано испанскими конкистадорами, которые в

новым металлом, внешне похожим на серебро (исп. plata). Слово Platina

означает «маленькое серебро», «серебришко». Объясняется такое пренебрежительное название исключительной тугоплавкостью платины, которая не поддавалась переплавке, долгое время не находила применения и ценилась вдвое ниже, чем серебро.Самородки платины находили вместе с золотом и называли их «белым золотом» (Древний Египет, Испания, Абиссиния), «лягушачьим золотом» (остров Борнео) и т. д. Первоначально испанцы считали её вредной примесью, поэтому был издан правительственный декрет, предписывающий выбрасывать платину в море. Первое научное описание платины сделал Уотсон в 1741 году в связи с началом её добычи в промышленных масштабах в Колумбии Самородную платину добывают на приисках

Цинкование

Цинкование представляет собой процесс нанесения на поверхность изделия слоя цинка толщиной от 6 мкм до 1,5 мм, который защищает сталь от прямого контакта с воздухом и водой. Цинк, как и алюминий, образует устойчивую к воздействию негативных факторов внешней среды оксидную пленку, поэтому долгое время сопротивляется коррозии. Преимущества метода:

  • относительная технологическая простота;
  • универсальность;
  • достаточно высокая надежность и долговечность;
  • невысокая себестоимость.

Недостаток у цинкового покрытия один − невысокая механическая прочность. Также стоит отметить, что под комбинированным воздействием воздуха и воды защитная оксидная пленка со временем все же разрушится. Однако на это потребуется от 25 до 50 лет (для покрытия толщиной 100 мкм), что вполне приемлемо в большинстве случаев. Кроме того, существуют методы усиления антикоррозийных качеств цинкового покрытия, например за счет хроматирования, окрашивания или нанесения полимерного слоя.

Типы железных руд

На сегодняшний день выделяется множество видов железных руд, характеристики и названия которых зависят от состава. Наиболее часто в природе встречается такой вид, как красный железняк, в основе которого лежит оксид под названием гематит. Этот оксид содержит в составе количество железа, превышающее 70%, и минимальное количество побочных примесей.

Бурый железняк представляет собой оксид железа с содержанием воды. Его очень часто называют лимонитом. В его составе значительно меньше железа, количество которого обычно не превышает четверти. В природе такой железняк содержится в виде рыхлой, пористой породы, со значительным содержанием марганца и фосфора. Обычно обильно насыщен влагой, имеет в качестве пустой породы глину. Из него очень часто делают чугун, несмотря на незначительную часть железа, так как он очень легко перерабатывается. Магнитные руды отличаются тем, что в их основе заложен оксид, имеющий магнитные свойства, но при сильном нагреве они теряются. Количество этого типа породы в природе ограничено, но содержание железа в нем может не уступать красному железняку.  Внешне он выглядит как твердые кристаллы черно-синего цвета. Шпатовый железняк представляет собой рудную породу, в основе которой лежит сидерит. Очень часто имеет в составе значительное количество глины. Этот тип породы относительно тяжело найти в природе, что на фоне малого количества содержимого железа делает его редко используемым. Поэтому отнести их к промышленным типам руд невозможно. Кроме оксидов в природе содержаться другие руды на основе силикатов и карбонатов

Количество содержимого железа в породе очень важно для ее промышленного использования, но также важно наличие полезных побочных элементов, таких как никель, магний, и молибден

Как на производстве устраняют дефекты и продлевают срок эксплуатации стали

Два основных способа борьбы с коррозией железа на производстве − окрашивание и цинкование.

Окрашивание

Окрашивание − наиболее простой и доступный способ защиты стали от коррозии. Для этой цели применяют различные лакокрасочные материалы: масляные, алкидные, акриловые, порошковые краски, эмали, лаки, составы на основе воска и пр.

Принцип действия защитного покрытия прост: на поверхности обрабатываемого материала образуется непроницаемая для воздуха и влаги пленка, поэтому химическая реакция окисления невозможна.

Преимущества метода:

  • простота и возможность нанесения защитного покрытия вручную с использованием примитивных ручных инструментов;
  • универсальность и возможность обработки поверхностей любой площади и формы;
  • относительно невысокая себестоимость;
  • возможность использования в процессе эксплуатации деталей и конструкций.

Недостатки тоже достаточно существенные:

  • низкая механическая прочность покрытия;
  • горючесть и токсичность большинства видов лакокрасочных составов;
  • необходимость тщательной подготовки поверхности перед окрашиванием.

Лакокрасочное защитное покрытие требуется регулярно обновлять, причем периодичность процедуры зависит от качества подготовки поверхности перед окрашиванием. Несоблюдение технологии приводит к тому, что краска достаточно быстро вздувается, трескается и отслаивается.

Как корродирует металл

Ущерб, наносимый коррозией памятникам заметен всем. Уже побывали на реставрации “Рабочий и колхозница”, установленные на ВДНХ, кони Клодта с Аничкова моста, американская статуя Свободы. И на восстановление их внешнего вида тратятся огромные деньги.

Иногда разрушение не идет дальше поверхности — металл покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет его от дальнейшего проникновения агрессора — воздуха и влаги. Так зеленеет медь, бронза. Иногда металл рассыпается как труха — так ржавеет железо.

ржавые памятники pexels-markus-spiske

коррозия pexels-jacob-moseholt

А вот что происходит с металлами, которые используют для покрытия домов.
Возьмем оцинкованную железную крышу. Потери цинка в год в сельской атмосфере оцениваются в 7-15 г на кв. м, а в городской — в 43 г на кв. м.

Сталь коррозирует еще быстрее: в сельской атмосфере теряется до 430 г на кв. м, в городской — до 600 г. Больше полкилограмма стали в год на один квадратный метр!

Ржавчина на металле — причины ее возникновения

Первый и очень важный вопрос, с которого нужно начать бороться с коррозией, подразумевает выяснение причины ее возникновения. Узнав причины появления реакции, можно не только подобрать оптимальный способ удаления коррозии, но и не допустить повторного ее появления.

Почему ржавеет металл? Основная причина появления реакции — это состав металла. Состоит он из различных соединений, таких как кислород, углерод, сера и прочие. Именно эти компоненты становятся следствием появления ржавых пятен на металлических деталях, помещенных в воду или влажную среду.

Это интересно! Чистые металлы не подвергаются ржавлению, а к таковым относится золото, серебро и платина.

Металл, контактирующий с воздухом, образует оксиды, а с влагой — гидроксиды. Воздействие влаги и кислорода на металл способствует его разрушению, и чем меньше толщина стали, тем быстрее происходит процесс его разрушения. Это явление называется коррозией, а результат ее возникновения — ржавчина. Избежать возникновения этих процессов практически невозможно, но применяются различные способы и методы, позволяющие снизить скорость развития коррозии.

Коррозия представляет собой длительный процесс, поэтому для разрушения металлических изделий требуется большой промежуток времени, который напрямую зависит от толщины железа. Из этого следует, что основными причинами появления ржавчины на металле являются следующие факторы:

  1. Воздействие кислорода и влаги на необработанный металл. При этом вовсе не обязательно деталь должна находиться во влажном помещении. Если хранить металлическое изделие в сухом и проветриваемом помещении, то признаки коррозии также образуются спустя некоторое время.
  2. Отсутствие специальных защитных покрытий — к ним относятся не только лаки и краски, но и цинковые покрытия, обеспечивающие высокоэффективную защиту от разрушительного воздействия коррозии.
  3. Тип стали — высоколегированные стали подвержены ржавлению с меньшей интенсивностью, что обусловлено низким процентным содержанием в составе углерода. Однако такие стали достаточно дорогие, поэтому они используются для изготовления различных высокоточных деталей или расходных материалов для электроинструмента.

Многие ошибочно полагают, что не ржавеет еще такой вид стали, как нержавейка. Не будем вдаваться в подробности состава этого материала, но стоит отметить, что даже нержавеющая сталь подвержена процессу коррозии. Связано это, прежде всего, с тем, что хромовая пленка, образующаяся при контакте с кислородом, и тем самым защищающая металл от ржавления, повреждается, что в итоге приводит к появлению ржавчины.

Подводя краткий итог, нужно отметить, что ржавление металла — это нормальное природное явление, которое для человека является глобальной проблемой. И речь идет не только о проблемах со ржавеющим кузовом авто, но и такими глобальными катастрофами, как затопление кораблей, разрушение мостов и т.п., спровоцированных посредством ржавления металла.

Отрасли применения

Сфера применения железной руды практически полностью ограничена металлургией. Ее используют, в основном, для выплавки чугуна, который добывают с помощью мартеновских или конверторных печей. На сегодняшний день чугун используется в различных сферах жизнедеятельности человека, в том числе в большинстве видов промышленного производства. Не в меньшей степени используются различные сплавы на основе железа – наиболее широкое применение обрела сталь благодаря своим прочностным и антикоррозийным свойствам. 

 Чугун, сталь и различные другие сплавы железа используются в:

  1. Машиностроении, для производства различных станков и аппаратов.
  2. Автомобилестроении, для изготовления двигателей, корпусов, рам, а также других узлов и деталей.
  3. Военной и ракетной промышленности, при производстве спецтехники, оружия и ракет.
  4. Строительстве, в качестве армирующего элемента или возведения несущих конструкций.
  5. Легкой и пищевой промышлености, в качестве тары, производственных линий, различных агрегатов и аппаратов.
  6. Добывающей промышленности, в качестве спецтехники и оборудования.

Проверьте себя

  1. Что такое коррозия?

  2. Где в повседневной жизни можно встретить ржавление железа и других металлов? Приведите примеры.

  3. Гидроксид железа Fe(OH)3 называют:

    а ржавчина;

    б) окалина;

    в) патина.

  4. Что является причиной возникновения коррозии?

  5. Чем отличаются химический и электрохимический типы коррозии?

  6. Что такое коррозионная среда?

Узнайте все о коррозии металлов и разберитесь в других темах за 9 класс на онлайн-курсах по химии в Skysmart! Наши преподаватели помогут выяснить, где скрываются пробелы в знаниях, и восполнить их. Никаких скучных задач и сухих лекций — только интерактивные упражнения, опыты и теория простым языком. Все это поможет разобраться даже в тех темах, которые не давались в школе. Ждем на бесплатном вводном уроке!

Ржавеют… все!

Выше в статье упоминался такой известный центр борьбы с коррозией, как Шведский институт коррозии (ШИК) — одна из наиболее авторитетных организаций в данной области.

Раз в несколько лет ученые института проводят интересное исследование: берут кузова хорошо потрудившихся автомобилей, вырезают из них наиболее подверженные коррозии «фрагменты» (участки порогов, колесных арок, кромок дверей и т.д.) и оценивают степень их коррозионного поражения.

Важно отметить, что среди исследуемых кузовов есть как защищенные (оцинковкой и/или антикором), так и кузова без какой либо дополнительной антикоррозионной защиты (просто окрашенные детали). Так вот, ШИК утверждает, что наилучшей защитой автомобильного кузова является лишь сочетание «цинк плюс антикор»

А вот все остальные варианты, включая «просто оцинковку» или «просто антикор», по словам ученых — плохи

Так вот, ШИК утверждает, что наилучшей защитой автомобильного кузова является лишь сочетание «цинк плюс антикор». А вот все остальные варианты, включая «просто оцинковку» или «просто антикор», по словам ученых — плохи.

Коррозия некоторых металлов

Коррозия меди

Одним из ключевых химических элементов для отечественной промышленности является медь. Металл также подвержен деструкции, как и другие металлические поверхности, хотя медь больше защищена от коррозии.

Даже столь стойкий к разрушениям элемент подвержен негативным изменениям при воздействии окружающей среды. Коррозия меди имеет высокий показатель ухудшения свойств металла в аэрированных растворах, содержащих ионы, образовывающие комплексы с красным металлом, окислительных кислотах.

Медь стабильна в следующих условиях:

  • в атмосферной среде;
  • в морской и пресной водах;
  • контактируя с галогенами в специальных условиях;
  • в кислотах-неокислителях, слабых растворах Н3РО4, Н2SO4.

Медь нестабильна в следующих условиях:

  • в ряде соединений серы, в том числе сероводороде, чистой сере;
  • в кислотах-окислителях, аэрированной неокислительной среде, концентрате Н2SO4, например:
  • растворах солей-окислителей тяжелых металлов, как то Fe2(SO4)3, FeCl3;
  • агрессивной воды, аэрированной воды;
  • амина, NH4OH.

Атмосферная коррозия меди:

2Cu+H2O+CO2+O2→ CuCO3*Cu(OH)2

Коррозия железа

Еще один распространенный элемент, подверженный ржавлению от коррозии – железо. Наибольший процент реакций по возникновению ржи на железе припадает на реакции по его окислению воздухом или кислотами из растворов.

При химической коррозии электроны переходят на окислитель, окисление металлов показано наглядно:

3Fe+2O2→Fe3O4

Электрохимическая коррозия протекает в условиях токовой проводимости. Пример атмосферной и грунтовой реакции:

Fe+O2+H2O→Fe2O3∙xH2O

Разница между коррозией и ржавчиной

Определение

Коррозия: Коррозия — это процесс разрушения вещества в результате химических, электрохимических или других реакций, которые происходят на поверхности этого вещества.

Ржавчина: Ржавчина — это красное или оранжевое покрытие, которое образуется на поверхности железа при воздействии воздуха и влаги.

поверхность

Коррозия: Коррозия может происходить на разных поверхностях, таких как кожа, дерево, металлы и т. Д.

Ржавчина: Ржавчина в основном происходит на поверхностях из железа и стали.

причины

Коррозия: Коррозия может произойти из-за воздействия воздуха или распространения химических веществ на поверхности.

Ржавчина: Ржавчина может произойти из-за воздействия воздуха и влаги.

Примеры

Коррозия: Коррозия может наблюдаться в виде ожога кожи, разрушения поверхности дерева или ржавчины.

Ржавчина: Ржавчина может наблюдаться как красное или оранжевое покрытие на поверхности.

Заключение

Коррозия — это тип окисления. Ржавчина — это тип коррозии. Основное различие между коррозией и ржавчиной состоит в том, что коррозия может происходить из-за химических веществ, тогда как ржавчина не происходит из-за химических веществ, но может ускоряться некоторыми химическими веществами.

Коротко о главном

Коррозия металлов или ржавление в химии — это явление, которое возникает из-за взаимодействия металлической пластинки с веществами окружающей среды (кислородом воздуха или кислотами, с которыми может реагировать металлическое изделие).

Обычно окисляются металлы, включая железо, которые находятся левее водорода в ряду напряжений.

Чаще всего встречаются химическая и электрохимическая коррозии. Чтобы понять, чем они отличаются друг от друга, давайте сравним их по нескольким критериям в таблице ниже.

Таблица 1. Сравнение химической и электрохимической коррозии металлов

Признаки сравнения

Химическая коррозия

Электрохимическая коррозия

Определение

Разрушение металлов в из-за взаимодействия с газами или растворами, которые не проводят электрический ток

Разрушение металла, при котором возникает электрический ток в воде или среде другого электролита

Агрессивные реагенты

O2, пары H2O, CO2, SO2, Cl2

Растворы электролитов

Примеры

3Fe + 2O2 → Fe3O4

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4 Fe(OH)3

При контакте железа с цинком коррозии подвергается цинк:

А (+) на цинке:

Zn — 2e- = Zn2+.

К (–) на железе:

2H+ + 2e- = H2.

Защитить металл от коррозии можно по-разному: покрытием защитными материалами, электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Далее — подробно обо всем этом.

Полезные подарки для родителей
В колесе фортуны — гарантированные призы, которые помогут наладить учебный процесс и выстроить отношения с ребёнком!
Получить подарок!

Получение

До сер. 14 в. Ж. по­лу­ча­ли сы­ро­дут­ным спо­со­бом. Же­лез­ную ру­ду вос­ста­нав­ли­ва­ли дре­вес­ным уг­лём в гор­не (сы­ро­дут­ный про­цесс); в ре­зуль­та­те по­лу­ча­ли кри­цу (глы­бу Ж.), из ко­то­рой уда­ля­ли шлак и по­луча­ли ме­талл – сы­рьё для вы­ко­вы­ва­ния разл. из­де­лий. При бо­лее ин­тен­сив­ном ду­тье темп-ра в гор­не по­вы­ша­лась, часть Ж. на­уг­ле­ро­жи­ва­лась и пре­вра­ща­лась в чу­гун, ко­то­рый из-за хруп­ко­сти не на­хо­дил при­ме­не­ния и счи­тал­ся от­хо­дом про­из-ва. С 14 в. чу­гун ста­ли ис­поль­зо­вать для от­лив­ки разл. из­де­лий, горн был ре­кон­ст­руи­ро­ван в шахт­ную печь («дом­ни­цу»), а за­тем в до­менную печь. В 18 в. в Ев­ро­пе для пе­ре­дела чу­гу­на в Ж. ста­ли ис­поль­зо­вать вы­со­ко­ог­не­упор­ные тиг­ли (ти­гель­ный про­цесс), пуд­лин­го­вый про­цесс в пла­мен­ной от­ра­жа­тель­ной пе­чи (см. Пуд­лин­го­ва­ние). В сер. 19 в. бы­ли раз­ра­бо­та­ны бес­се­ме­ров­ский про­цесс, то­ма­сов­ский про­цесс и мар­те­нов­ский про­цесс пром. про­из-ва ста­ли; позд­нее – элек­тро­ста­ле­пла­виль­ный и ки­сло­род­но-кон­вер­тер­ный про­цес­сы.

Совр. тех­но­ло­гии по­лу­че­ния Ж. из руд вклю­ча­ют дроб­ле­ние, обо­га­ще­ние руд до 64–68%-но­го со­дер­жа­ния Ж., по­лу­че­ние кон­цен­тра­та (74–83% $\ce{Fe}$), пи­ро­ме­тал­лур­гич. вос­ста­нов­ле­ние кок­сом в до­мен­ной пе­чи (до­мен­ный про­цесс), вы­плав­ку ста­ли из чу­гу­на в мар­те­нов­ской пе­чи, ки­сло­род­ном кон­вер­те­ре, элек­тро­пе­чи. Тех­нич. Ж. (т. н. арм­ко-же­ле­зо) вы­плав­ля­ют из чу­гу­на в ста­ле­пла­виль­ных пе­чах или ки­сло­род­ных кон­вер­те­рах. Чис­тое Ж. по­лу­ча­ют вос­ста­нов­ле­ни­ем ок­си­дов (при темп-ре 750–1200 °С по­лу­ча­ют т. н. губ­ча­тое Ж.), элек­тро­ли­зом вод­ных рас­тво­ров или рас­пла­вов со­лей Ж., раз­ло­же­ни­ем пен­та­кар­бо­нил­же­ле­за $\ce{Fe(CO)5}$ (т. н. кар­бо­ниль­ное Ж.). Для по­лу­че­ния вы­со­ко­чис­то­го Ж. ис­поль­зу­ют зон­ную плав­ку и др. ме­то­ды.

Последствия коррозии

Коррозии не подвергаются лишь металлы, которые встречаются в чистом — самородном виде. Например, золото, серебро, платина. Но таких очень мало.

Другие металлы под воздействием влаги возвращаются в свое природное состояние в виде химических соединений — оксидов, солей и гидроксидов, из которого человек извлек их путем сложных физико-химических манипуляций.

В результате окружающая среда загрязняется соединениями тяжелыми металлами. Они попадают в ливневую канализацию или ручей, а оттуда — в реки.

Нерастворимые в воде соединения через какое-то время оседают на дно городских рек. Если поднять грунт со дна, то это будет не плодородный ил, как в древнем Египте, а мертвая загрязненная соединениями тяжелых металлов основа. Именно поэтому бесполезно осушать водохранилища, которые активно строились в СССР в эпоху гидроэлектростанций — использовать отравленные земли уже не получится.

коррозия ржавчина pexels-rachel-claire

коррозия и ржавчина pexels-kelly-lacy

Но и это еще не все. Нерастворимые соединения могут вступить в химические реакции и превратиться в растворимые, которые накапливаются растениями.

Их адсорбируют и травы, и деревья, а еще активнее это делают водоросли. Ионы металлов проходят через мембрану клетки, усваиваются растениями в процессе метаболизма

На этот факт стоит обратить внимание всем, кто любит очищать организм от тяжелых металлов, поедая сухие водоросли

Прежде чем питаться ими, следует поинтересоваться составом атмосферы в том месте, где водоросли собирали. Чтобы не оказалось, что “пылесос”, который должен чистить организм, уже забит до предела.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Like children
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: