Referaat Metallide korrosioon Tallinn 2008 Sisukord Mis on korrosioon?......................................................................................2 Kas raud on korrosioonikindel? Selgitus.....................................................3 Kuidas rauda roostetaminse eest kaitsta?.....................................................3 Kasutatud kirjandus......................................................................................4 Mis on korrosioon? Korrosioon ehk korrodeerumine on keemilise aine, materjali, kivimi või koe hävimine keskkonna mõjul. Korrosioon on materjali keemiline reaktsioon ainetega materjali ümbrusest, mis kutsub materjalis esile mõõdetava muutuse. Keemias tähendab korrosioon metallide hävimist ümbritseva keskkonna toimel. Korrosioon on redoksprotsess, mille käigus metallide aatomid oks...
Aga mis on siis korrosioon? See nimetus tuleneb ladinakeelsest sõnast corrodere, mis tähendab puruks närimist. Seega korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Keemia keeles öelduna oksüdeeruvad metalli aatomid ümbritseva toimel. Korrosioon on redoksprotsess, kus metallid on redutseerijad ise oksüdeerudes. Korrosiooni iseloomu järgi võime jagada korrosiooniprotsessi kaheks: keemiline korrosioon ja elektrokeemiline korrosioon. Enamiks nõustub, et roostetamine teeb rohkem kahju kui head. Näiteks tänu korrosioonile võivad masinad lakata töötamast ja värvitud pinnad muutuvad koledaks. Igapäevaelus näeme korrosiooni enamasti raudesemete roostetamisena, aga ka vask- ja hõbeesemete tuhmumisena. Kõige ehmatavam võib olla, kui torud hakkavad seest roostetama ja välja voolab kraanist tumepruuni vett. On teada isegi juhtumeid, kus sild on kokku varisenud tänu korrosioonile-nt. ohios tuntud Hõbe sild
Korrosioon Igapäevaelus kohtame raudesemeid, mis on kaetud roosteplekkidega, punane vask on muutunud pruuniks või roheliseks ja hõbelusikad on muutunud mustaks ning kaotanud oma läike. Metallide muundumine kulgeb sageli väga kiiresti. Pruugib jätta märja rohu sisse läikiv raudese, kui juba mõne päeva pärast on esemele tekkinud pruunid roostelaigud. Aeglasemalt tuhmub läikiv vasepind. Korrosiooni puhul mõjutab metalli ümbritsev keskkond keemiliselt. Mis on korrosioon? - See nimetus tuleneb ladinakeelsest sõnast corrodere, mis tähendab puruks närimist. Seega korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Keemia keeles öelduna oksüdeeruvad metalli aatomid ümbritseva väliskeskkonna (õhk, vesi, erinevad gaasid, lahused jne.) toimel. Korrosioon on redoksprotsess, kus metallid on redutseerijad ise oksüdeerudes. Igapäevaelus näeme korrosiooni enamasti raudesemete roostetami- sena, aga ka vask- ja hõbees...
temperatuuri tõttu kõrgem veeauru osarõhk ja õues madalama temperatuuri tõttu madalam)? Veeauru liikumist läbi hoone välispiirete. 9. Millal on oht õhuniiskuse kondenseerumiseks ehituskonstruktsioonides? Temperstuuri languse tõttu saavutatakse ksstepunkt. 10.Kuidas tungib niiskus ehituskonstruktsioonidesse, nimetage vähemalt kaks viisi? Difusioon kapillarmõju jõul 11.Mis juhtub soojustusega niiskumise korral? Hallitusseened ja mädanikseened (puitmaterjalid), roostetamine (metallmaterjalid) Kaotab soojustusvõime 12.Milline on õhu roll soojustusmaterjalis? Soojusisolaator 13.Kas niiskunud soojustusmaterjali on võimalik mõistlike kulutustega kuivatada? Ei 14.Kuhu paigaldatakse ehituskonstruktsioonis aurutõkkematerjal? Soojustusmaterjalist siseruumi poole 15.Millised ohud varitsevad soojustamata paneelmajas seestpool korteri soojustamisel ehituskonstruktsioone? Kirjeldage. Niiskuskahjustused, hallitusseened, külmakahjustused. 16
Korrosioon Referaat Tallinn 2009 Sissejuhatus Igapäevaelus kohtame raudesemeid, mis on kaetud roosteplekkidega, punane vask on muutunud pruuniks või roheliseks ja hõbelusikad on muutunud mustaks ning kaotanud oma läike. Metallide muundumine kulgeb sageli väga kiiresti. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. Korrosiooni nimetus tuleneb ladinakeelsest sõnast corrodere, mis tähendab puruks närimist. Seega korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Keemia keeles öelduna oksüdeeruvad metalli aatomid ümbritseva väliskeskkonna (õhk, vesi, erinevad gaasid, lahused jne.) toimel. Korrosioon on redoksprotsess, kus metallid on redutseerijad ise oksüdeerudes
1. Füüsikalised ja keemilised nähtused: Füüsiklised nähtused on ainetega toimuvad muutused, mille käigus ained jäävad samaks. · Peenestusastme suurenemine · Aregaatoleku muutus · Aine ruumala muutus temperatuuri või rõhu muutumisel Keemilised nähtused : ühtedest ainetest tekivad teised, kulgeb keemiline reaktsioon. · Metallide (raua) roostetamine · Aine põlemine · Piima hapnemine · Vesiniku või kütuse plahvatus 2. Keemiline reaktsioon: Keemilise nähtuse aluseks on keemiline reaktsioon, nt raua roostetamine kui keemilise nähtuse olemuseks on raua reaktsioon õhuhapnikuga; kõdunemise baasika on aga orgaanilise aine lagunemisraktsioon jne. Peamised tunnused: · Värvuse muutus · Sademe teke või kadumine · Lõhna muutus · Gaasi eraldumine · Soojusefekt · Valgusefekt
METALLID PRAKTIKAS 1. Metallide korrosioon · Korrosioon metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli (Al) või hävitab metalli täielikult (Fe oksiidikiht on poorne). · Raua (või raua sulamite) roostetamine (korrodeerumine) kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine (Cl- ioonid). · Metallide korrosioon loomulik protsess, sest metallidest tekkivad jälle püsivad ühendid (metallid - redutseerijad). · Metallide korrosioon redoksreaktsioon (4Fe + 3O2 2Fe2O3). · Keemiline korrosioon toimub kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga
METALLID PRAKTIKAS 1. Metallide korrosioon · Korrosioon metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli (Al) või hävitab metalli täielikult (Fe oksiidikiht on poorne). · Raua (või raua sulamite) roostetamine (korrodeerumine) kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine (Cl- ioonid). · Metallide korrosioon loomulik protsess, sest metallidest tekkivad jälle püsivad ühendid (metallid - redutseerijad). · Metallide korrosioon redoksreaktsioon (4Fe + 3O2 2Fe2O3). · Keemiline korrosioon toimub kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga
MALMI JA TERASE KORROSIOON Nimetus korrosioon tuleneb ladina keelest (corrodere) ja tähendab puruks närimist, söövitust. Korrosiooni all mõistetakse metallide keemilist hävinemist ümbritseva keskkonna mõjul. Argielust on tuntud nähtused raudeseme roostetamine, vask- või pronksesemete tumenemine ja kattumine roheka kihiga, metallipindade läike kadumine ning tuhmumine. Need on kõik korrosiooninähtused. Korrosiooni puhul söövitub metallipind ja kattub mitmesuguste ühendite kihiga. Raua pinnale tekkiva rooste põhiühend on 4Fe + 3O = 2FeO Raua roostetamist soodustavad mitmed tegurid. Niiskes õhus ja vees raud korrudeerub; kuivas õhus ja vees, milles ei ole õhuhapnikku lahustunud raud ei korrudeeru. Raua
Metallid praktikas 1. Metallide korrosioon Korrosioon - metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli või hävitab metalli täielikult. Tugeva korrosiooni puhul võib materjal lakata täitmast funktsiooni, milleks ta on mõeldud. Mõned metallid, näiteks alumiinium, võivad moodustada korrosiooni takistava oksiidikihi. Raua roostetamine - kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine. Lisanditega metall korrodeerub kiiremini kui puhas metall. Korrosiooni tõrje võimalused: 1) metalli isoleerimine väliskeskkonnast (värvimine, lakkimine, kaitsva oksiidikihi tekitamine) 2) metalli kaitsmine teise metalli kihiga (nikeldamine, kroomimine, katmine tsingi või tinaga) 3) elektrokeemiline kaitse (kaitstava metalli ühendamine aktiivsema metalliga - protektor, siis
Ketaspidur Tööpõhimõte ● Piduriklotsid surutakse vastu ketast ● Ketas lõpetab pöörlemise Ajalugu ● Areng algas 1890. aastal Inglismaal ● Esimene patent 1902. aastal ● F. W. Lanchester Piduriketas ● Puuritud kettad ● Soontega kettad Kahjustused kettale ● Hõõrdumine ● Mõrenemine ● Roostetamine Kasutatud allikad http://en.wikipedia.org/wiki/Disc_brake Tänan kuulamast!
Aeglasemalt tuhmub läikiv vasepind. Korrosiooni puhul mõjutab metalli ümbritsev keskkond keemiliselt. Mis on korrosioon? - See nimetus tuleneb ladinakeelsest sõnast corrodere, mis tähendab puruks närimist. Seega korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Korrosiooni all mõistetakse metalli oksüdeerumist väliskeskkonna (õhu, gaaside, vee, lahuste, orgaaniliste vedelike jne.) toimel. Igapäevaelus korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. Korrosioon kujutab endast redoksprotsessi, mille käigus metalli aatomid oksüdeeruvad. Kunagine nuga Tähtsaimad korrosiooniliigid on: 1) Keemilini korrosioon 2) Elektrokeemiline korrosioon 3) Biokorrosioon lKeemiline korrosioon Keemilise korrosioon toimub kuivades gaasides või vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu, näiteks kuivas õhus, bensiinis, õlides
Sisalduselt maakoores neljandal kohal Rauarikkad planeedid on Merkuur ja Marss Meteotiidid, magmakivimid Savides, liivades ja kivimites Vere koostises Must rauamaak Magnetiit ehk magnetrauamaak Fe3O4 Raudmusta värvi Tugeva magnetilise omadusega Kõige puhtam ja rauarikkam rauamaak Kasutusel magnetravis Eestis leidub Jõhvi lähedal Korrosioon Raua puuduseks on intensiivne roostetamine Korrosioon ehk metalli hävimine ümbritseva keskkona toimel Eemaldada saab fosforhappega Ennetada saab pinda värviga või tsingiga kattes -kaetakse korrosioonikindlama metalliga Isoleeritakse ümbritsevast keskkonnast õli-, värvi-, laki- ja emailikihiga Kasutusalad Hea sepistamiseks ja valssimiseks Rauamaaki kasutatatakse malmi ja terase tootmisel Tööriistade ja masinate valmistamisel Ehituses
............................................................. 7 1.3.1.Alumiiniumi kasutusalad.................................................................7 1.3.2.Füüsikalised omadused...................................................................7 1.3.3.Keemilised omadused.....................................................................7 2.Katsed......................................................................................................... 8 2.1.Raua roostetamine................................................................................ 8 2.2.Vasekihi tegemine rauale......................................................................8 2.3.Rauapuru põlemine............................................................................... 9 2.4.Alumiiniumpuru põlemine.....................................................................9 2.5.Vase soojusjuhtivus katse......................................................................9
Metallide korrosioon ja korrosiooni kaitse Kristen Volkov KBp-12 VKHK Metallide korrosioon ja korrosiooni kaitse Korrosiooni all mõistetakse metalli oksüdeerumist väliskeskkonna (õhu, gaaside, vee, lahuste, orgaaniliste vedelike jne.) toimel. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. Korrosioon kujutab endast redoksprotsessi, mille käigus metalli aatomid oksüdeeruvad. Korrosioon sõltub suurel määral niiskusest. Terase kokkupuutumine õhuga, mille suhteline niiskus on ligikaudu 60%, põhjustab korrosioonilaikude teket. Kui õhu niiskustase jääb vahemikku 60 kuni 100%, on korrosiooni areng märksa kiirem. Õhuniiskuse hoidmine tasemel 45-50% kaitseb raudmetalle korrosiooni eest.
Raud kuulub keskmise aktiivsusega metallide hulka. Väga puhas raud on vee ning õhuhapniku suhtes küllaltki vastupidav. Tavaline, nn tehniline raud ning ka lihtsamad terased ei ole nii hea vastupidavusega. Niiskes õhus(või vees) tekib peagi nende pinnale kohev roostekiht. Roostetamisel raud oksüdeerub, moodustades põhisaadusena raud(III)oksiidi Fe2O3. Et tekkinud roostekiht on kohev, ei kaitse see rauda edasise oksüdeerumise eest. Raua roostetamine niiskes õhus kestab seni, kuni kogu metallitükk on läbi roostetanud, st muutunud oksiidiks. Õhus kuumutamisel tekib raua pinnale tihe rauatagi kiht, mis kaitseb rauda edasise oksüdeerumise eest üsna hästi(kaitseb korrosiooni eest). Raua kaitsmiseks on olemas ka korrosioonitõrjed. Kasutatud materjal: · http://www.wikipedia.org · http://www.zone.ee/korrosioon/korrosioon_002.htm · http://miksike.com/docs/elehed/9klass/metallid_mittemetallid/9-1-14-1.htm
kahte vasakpoolsesse rühma. Peamiseks erandiks on väärismetallid. Üks metalli olulisemaid omadusi on ta katiooni stabiilsus vesilahuses võrreldes lihtainega. Seda väljendab pingerida, ning enamik metalle tõrjuvad lahjendatud hapetest vesinikku välja.Metallide sulamis temperatuurid on väga erinevad.Näiteks Sn sulamist. On 230 kraadi, kui aga Cr sulamist. On 1900 kraadi Celsiuse järgi. Kinlasti on aga üheks huvitavamaks metallide omaduseks roostetamine(korrosioon). See on asi, millega me puutume kokku pidevalt ning seega on ka rohkem mõstetav. Raua kokkupuutel vee ja õhuhapnikuga toimub keemiline reaktsioon - roostetamine. See on oksüdatsiooniprotsess - reaktsioon, mis toimub hapniku kaasabil. Üks tuntumaid roostetamis materjale on raud. Roostetamisel raud oksüdeerub. 4Fe + 3O2 -- 2Fe2O3 (Arvutiga on raske seda välja kirjutada, seega ma selgitan ka sõnadega- raud laiendiga neli pluss hapnik indeksiga 2 ja
Raud Raud Raud e. Ferrum on keemiline element järjenumbriga 26. Raud asub perioodilisussüsteemi VIII B rühmas ja 4. perioodis. Tal on neli stabiilset isotoopi massiarvudega 54, 56, 57 ja 58. Omadustelt on raud metall Normaaltingimustel on raud tahke aine tihedusega 7,87 g/cm3 Sulamistemperatuur 1811 K (1538 °C) Hõbevalge metall Raua puuduseks on ta intensiivne roostetamine Füüsikalised ja keemilised omadused Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi. Raud on plastiline , mistõttu teda on võimalik valtsida ning sepistada. Ta on hea soojus- ja elektrijuht. Raud on magnetiseeritav. Raua kristallvõre muutub erinevatel temperatuuridel. Raua kristallvõre muutub erinevatel temperatuuridel. Raud on keskmise aktiivsusega metall(asub metallide pingerea keskel)
erineva stuktuuri ja koostisega väikestest kristallikestest. · Sulami saamine: 1) Sulatatakse metall + 1 mittemetall 2) Sulatatakse mitut erinevat metalli · Sulami omadused: madal sulamistemp., värvuse muutus, kõvadus, tugevus, kuumuskindlad · Tahke lahus: 1) ühe metalli aatom asendab kristallis teise metalli aatomeid (nikkel+vask) 2) ühe metalli aatom asetseb teiste aatomite vahel · Raua roostetamine: 4Fe + 3O -> 2FeO · Sulamid: Cu+Sn -> pronks (skulptuurid, medalid, seadmed) Cu+Ni+Fe+Mn -> melhior (lauatarbed, mündid, ehted) Cu+Ni+Zn -> uushõbe e. alpaka (lusikad, ehted, kellaosad) Cu+Zn -> valgevask e. messing (veekraanid, masinaosad)
lisamisel(vrvus sltub lahuse pH vrtusest). - redoksreaktsioon (ehk redutseerimis-oksudeerumisreaktsioon)- keemiline reaktsioon, millega kaasneb elektronide leminek ja elementideoksdatsiooni astme muutus. - redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksdeerudes). - oksdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). - lahus- htlane segu, koosneb lahustist ja lahustunud ainest. - korrosioon- metallide hvimine keskkonna toimel (raua roostetamine) - plemine- suure hulga soojus- ja valgusenergia eraldumisega kulgev kiire oksdatsiooni reaktsioon. - ssivesinik- hend, mis koosneb ainult ssinikust ja vesinikust. - alkohol- ssinikust tuletatud hend, milles ks vi enam vesiniku aatomit on asendanud he vi enama -OH rhmaga. - karbokslhape- vesinikust tuletatud hend, mis sisaldab karbokslrhma: -COOH. - polmeer- suure molekulmassiga ained, mis koosnevad tuhandetest aatomidest. - mool- aine hulga hik.
*ei saa kasutada kõikides kliimavöötmetes. b) päikesepatareid(muudavad valgusenergia elektrienergiaks). 2.Tuuleenergia, Nõuded asukohale:ühtlaselt tugev tuul(eelkõige rannikud,suuremad tasandikud, kõrgustikud), Eelised:keskkonnasõbralik, Puudused:*ebaühtlane kasutamisvõimalus,*väike võimsus,*mõjutavad maastikupilti. 3.Tõusu-mõõna energia. Nõuded asukohale:tõusu ja mõõna taseme suur vahe, Eelised:keskkonnasõbralik, Puudused: *seadmete kiire roostetamine soolase vee tõttu, *tehniliselt keeruline. 4.Geotermaalenergia. Nõuded asukohale:vulkaanilised alad, Eelised:ühtlane energiaga varustamine, Puudused: *kasutamise lokaalsus.
REAKTSIOONIVÕRRANDID (LOTE I) Ainete valemite koostamisel arvesta laenguid ühendis (risti alla indeksiteks). Võrrandi tasakaalustamiseks loe aatomeid ja pane teisele poole reaktsiooninoolt kordajad, kuni mõlemale poole saab võrdne arv aatomeid. Kordaja korrutab indekseid! 1. Element + hapnik = oksiid Põlemisreaktsioon C+O2->CO2 süsiniku põlemine 4Fe+3O2->2Fe2O3 raua roostetamine Harjuta ( oksiidi valemi koostamiseks kasuta aatomi väliskihi elektronide arvu, vaadates tabelist A-rühma nr- sellest tulenes elemendi aatomi oksüdatsiooniaste ühendis) S+O2-> P+O2-> 2. Orgaanilised ained oksüdeeruvad (põlemine, hingamine) süsihappegaasiks ja veeks CH4+ 2O2->CO2+2H2O metaani ehk maagaasi põlemine C6H12O6+6O2->6CO2+6H2O hingamine, glükoosi oksüdatsioon rakkudes Harjuta C3H8+O2-> 3
Elu muundumiste maailmas Keemilised reaktsioonid toimuvad iga päev meie elus. Iga inimene puutub igapäevaselt kokku erinevate ainete vahel toimuvate muundumistega. Kindlasti on nii minu kui kõikidel teistel päevas toimumas erinevad reaktsioonid näiteks kütuse põlemine automootoris, raua roostetamine või kõdunemine. Keemilised protsessid omavad igapäevaelus suurt tähtsust- kui ei oleks keemilisi protsesse, ei oleks inimesi ega elu maal. Praegusel aastaajal on meil kõigil kokkupuuted erinevate puuviljadega. Puuviljades esineb looduslikke alkeene, ning alkeenid oksüdeeruvad väga kiiresti. Õuna kokkupuutumisel õhuga muutub ta pruuniks, sest toimub aeglane leegita põlemine. Põlemine on hapniku ühinemine süsinikuga
sõltub lahuse pH tasemest). redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, millega kaasneb elektronide üleminek ja elementide oksüdatsiooniastme muutus. redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). lahus kahest või enamast ainest koosnev ühtlane segu. korrosioon- metallide hävimine keskkonna toimel (nt raua roostetamine). põlemine -suure hulga soojus-ja valgusenergia eraldumisega kulgev kiire oksüdatsioonireaktsioon. süsivesinik ühend, mis koosneb ainult süsinikust ja vesinikust. alkohol süsivesinikust tuletatud ühend, milles üks või enam vesiniku aatomit on asendatud ühe või enama hüdroksüülrühmaga (-OH rühmaga) karboksüülhape süsivesinikust tuletatd ühend, mis sisaldab karboksüülrühma: -COOH polümeer aine, mille väga suured molekulid koosnevad enamasti ühesugustest
REAKTSIOONIVÕRRANDID (LOTE I) Ainete valemite koostamisel arvesta laenguid ühendis (risti alla indeksiteks). Võrrandi tasakaalustamiseks loe aatomeid ja pane teisele poole reaktsiooninoolt kordajad, kuni mõlemale poole saab võrdne arv aatomeid. Kordaja korrutab indekseid! 1. Element + hapnik = oksiid Põlemisreaktsioon C+O2->CO2 süsiniku põlemine 4Fe+3O2->2Fe2O3 raua roostetamine Harjuta ( oksiidi valemi koostamiseks kasuta aatomi väliskihi elektronide arvu, vaadates tabelist A-rühma nr- sellest tulenes elemendi aatomi oksüdatsiooniaste ühendis) S+O2-> P+O2-> 2. Orgaanilised ained oksüdeeruvad (põlemine, hingamine) süsihappegaasiks ja veeks CH4+ 2O2->CO2+2H2O metaani ehk maagaasi põlemine C6H12O6+6O2->6CO2+6H2O hingamine, glükoosi oksüdatsioon rakkudes Harjuta C3H8+O2-> 3
9. Elektriküte, vaatamata oma kõrgele hinnale, omab järgmisi eeliseid: a) Hooldevaba b) Lihtne kasutada c) Sooja heajuhtivus 10.Infrapunase kiirgusega lambid töötavad valguse madalas laine alas ja valguse valgustustihedust mõõdetakse termomeetriga. 11. Nimeta lauda loomaruumi ebapiisava, vähese ventilatsiooni tunnused: a) Tugev lauda lõhn riietel b) Suur niiskuse sisaldus laudas c) Konstruktsioonide kiire mädanemine, roostetamine Kasutatud kirjandus : · V. Luts, Maaehituse alused, Inf., Tallinn, 1996; Veisekasvatushoonete käsiraamat, 2000a. · V.Veinla jt., Farmide mehhaniseerimine, "Valgus", Tln., 1986; vanem 1970 · V. Luts, Veisekasvatushoonete käsiraamat, EV PM, 2002 3
Metalli korrosiooni kiirus sõltub metalli iseloomust, temperatuurist, lahuse koostisest, õhuhapniku juurdevoolust,metallis esinevatest lisanditest jt. rauarooste 1: 3 Haapsalu Kutsehariduskeskus Viljo Kozlovski Kahjud Kõige suuremat majanduslikku kahju tekitab raua ja tema sulamite korrosioon ehk roostetamine ja seda isegi nii palju ,et 20% iga-aastasest metalli toodangust läheb korrosiooni nahka. 4 Haapsalu Kutsehariduskeskus Viljo Kozlovski Kaitse korrosiooni vastu Metallide kaitsmiseks korrosiooni eest on mitmeid võimalusi. a)Metalli isoleerimine väliskeskkonnast. Selleks võib metalli katta laki või värviga. b)Metalli katmine teise metalli kihiga
Milliseid aineid ei tohi hoida leegi lähedal? 10. Miks on vaja kuuma katseklaasi hoida katseklaasihoidja abil? 11. Miks on soovitatav katsete tegemisel võtta väikeseid ainekoguseid? 12. Kuidas me nuusutame tundmatuid aineid? 13. Mida tuleb teha siis, kui kätele sattus ohtlikku ainet? 14. Millised järgnevatest nähtustest on füüsikalised, millised keemilised: a) suhkru peenestamine b) küünla põlemine c) traadi painutamine d) vee aurustumine e) raudnaela roostetamine f) vee jäätumine g) suhkru lahustumine vees h) veini käärimine 15. Nimeta kuus tunnust, mille järgi saab otsustada keemilise reaktsiooni toimumise üle? 16. Millest koosneb lahus? 17. Kuidas saab ainete lahustumist kiirendada? Nimeta kolm võimalust. 18. Mis on küllastumata lahus? Mis on küllastunud lahus? 19. Mida näitab aine lahustuvus? 20. Kuidas saab tahkete ainete lahustuvust suurendada? 21. Millest sõltub lahustuvus? 22
1) Korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskskonna toimel. Ning see on redoksreaktsioon, milles metallid oksüdeeruvad (loovutavad elektrone) ümbritsevas keskkonnas leiduvate oksüreerijate toimel. Rauale- punakaspruun poorne roostekiht Vask- seismisel hallikasroheliseks Hõbe- tumeneb pikkamisi seismisel õhu käes Kõige suuremat kahju tekitab raua korrosioon e. roostetamine. See korrosioon on tal poorne ja ei kaitse rauda tema edasise korrosiooni eest. Kui samas Al, Zn, kroom on vastupidavad tänu korrosioonile, kuna neile tekib pinnale õhuke kuid tihe oksiidikiht. 2)Metalle ei esine looduses lihtainetena, vaid esinevad ühenditena sellepärast, et metallideühendid on palju püsivamad (energiavaesemad) ja vastupidavamad. Korrosiooni käigus tekivad keemiliselt vähepüsivatest metallidest jälle püsivad ühendid.
Metallide hävimist ümbritseva elukeskkonna toimel nimetatakse korrosiooniks. Kõige suuremat kahju tekitab raua ja tema sulamite korrosioon roostetamine. Korrosioon on alati redoksreaktsioon, kuna metalli aatomid loovutavad elektrone. Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga (toimub intensiivsemalt kõrgemal temperatuuril, metalli aatomid reageerivad oksüdeeriva aine molekulidega otseselt; automootor, ahjud). Elektrokeemiline korrosioon on palju levinum (võib kulgeda intensiivselt ka tavatingimustes, redoksreaktsioonid toimuvad metalli pinnal oleval õhukeses elektrolüüdi lahuses (nt. õhuke
Raud Hõbevalge metall, tihedus 7874 kg/m3, sulamistemperatuur 1811 K (1538 °C). Allpool Curie punkti 768 °C on raud ferromagneetik. Sobivad tugevus, kõvadus ja töödeldavus on teinud raua (rauasulamid) asendamatuks tööriistade ja masinate valmistamisel, ehitustegevuses. Alates rauaajast on inimtsivilisatsioon olnud suuresti rauatsivilisatsioon. Raua puuduseks on ta intensiivne roostetamine, mille vältimiseks kasutatakse erinevaid pinnakatteid või raua legeerimist korrosiooni vähendavate lisanditega Raua massisisaldus maakoores on 6% (neljas element hapniku, räni ja alumiiniumi järel). Ehedal kujul eksisteerib rauda looduses vaid raudmeteoriitide koostises, mis koosnevad kõrge niklisisaldusega (5-30%) rauast. Rauda toodetakse rauamaakide (hematiit Fe2O3, magnetiit Fe3O4) metallurgilise taandamisega. Suured rauamaagivarud (25 miljardit tonni 32-37%
Hoiduge pritsimast tehnilisi seadmeid. Kivikaitse Tähistage piirjooned. Puhastage pinnad lahustiga. Pritsige alusvärvi või pealisvärvi peale. Kui kaitseaine on kuivanud, võib selle peale kanda autovärvi. 7 Korrosioonitõrjevahendid Kas te olite teadlik alljärgnevast oma auto roostetamise kohta? Teie auto roostetamine hakkab pihta koheselt, kui pleki pinnatöötlus mingil põhjusel veab alt. Välispindade roostetamist takistab värvikiht ja sisepindade roostetamist kas originaalaluskrunt või plastikkiht ja korrosioonitõrjeained. Enamike autode korrosioonitõrje on siiski üpriski ebapiisav, kui arvestada Eesti tingimustega. Roostetamine saab alguse enamike autode alumistest osadest, nagu näiteks lävekarpidest, uste alläärtest, tiivaplekkidest ja ka kerekonstruktsioonidest nimetatud kohtade läheduses.
läike. Metallide muundumine kulgeb sageli väga kiiresti. Pruugib jätta märja rohu sisse läikiv raudese, kui juba mõne päeva pärast on esemele tekkinud pruunid roostelaigud. Aeglasemalt tuhmub läikiv vasepind. Korrosiooni puhul mõjutab metalli ümbritsev keskkond keemiliselt. Metalli korrosiooni all mõistetakse metalli oksüdeerumist väliskeskkonna (õhu, gaaside, vee, lahuste, orgaaniliste vedelike jne.) toimel. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. Korrosioon kujutab endast redoksprotsessi, mille käigus metalli aatomid oksüdeeruvad. Korrosioon sõltub keskkonnast (õhus, vees, pinnases), mõjuteguritest (mehaaniline pinge vedrudes, koormust kandvad terastrossid), temperatuurist (kõrgemal temperatuuril korrosioon kiireneb), radioaktiivsest kiirgusest jm. Kuna 90% kõikide metallide aastatoodangust moodustab raua tootmine, siis edasi vaatlemegi
näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi. 7) Metalli särdamine FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 8) Aluminotermia Fe2O3 + Al = Al2O3 + Fe redutseerimine alumiiniumiga. 9) Karbotermia Fe2O3 + C = CO + Fe on redutseerimine süsiniku või süsinikuoksiidiga kõrgel temperatuuril. 10) Mis on korrosioon, võrdle keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni tingimusi? Korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Raua korrosioon = roostetamine. Korrosioon põhjustab metallide ülemineku püsivamasse seisundisse. Keemiline korrosioon seisneb metallide otseses reageerimises ümbritsevas keskkonnas (tööstuses) oleva ainega (oksüdeerijaga). Keemilise korrosiooni näiteks on metalli reageerimine kuivade gaaside nagu hapnik, kloor ja vääveldioksiid või vedelikega nagu bensiin ja õli. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril (nt metallide kuumtöötlemisel, keemiatööstusaparatuuris,
Korrosioon-metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Fe-roostetamine,poorne&ei kaitse edasise korri eest.al zn cr õhu ja vee tõttu vastupidavad-tekib õhuke tihe oksiidikiht. Keemiline korrosioon-metalli vahetu keemiline reakts keskkonnas leiduva oksüga.+kuiv gaas,vedelik.kuum temp-intensive- kuumtöötlemine,ahi,automootor. 3fe+2o2fe3o4 2fe+3cl22fecl3 Elektrokeemiline korrosioon-Levinum,võibolla intensive tavatingimustes. Toimumise tingimuseks metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega.co2 , kulgeb 2 omavahel seotud reaktsioonina,võivad
näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi. 7) Metalli särdamine FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 8) Aluminotermia Fe2O3 + Al = Al2O3 + Fe redutseerimine alumiiniumiga. 9) Karbotermia Fe2O3 + C = CO + Fe on redutseerimine süsiniku või süsinikuoksiidiga kõrgel temperatuuril. 10) Mis on korrosioon, võrdle keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni tingimusi? – Korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Raua korrosioon = roostetamine. Korrosioon põhjustab metallide ülemineku püsivamasse seisundisse. Keemiline korrosioon seisneb metallide otseses reageerimises ümbritsevas keskkonnas (tööstuses) oleva ainega (oksüdeerijaga). Keemilise korrosiooni näiteks on metalli reageerimine kuivade gaaside nagu hapnik, kloor ja vääveldioksiid või vedelikega nagu bensiin ja õli. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril (nt metallide kuumtöötlemisel, keemiatööstusaparatuuris,
c) Sooja heajuhtivus Allikas: Loomaruumide ventilatsioon, küte, valgustus.docx 10. Infrapunase kiirgusega lambid töötavad valguse madalas laine alas ja valguse valgustustihedust mõõdetakse termomeetriga. Allikas: Loomaruumide ventilatsioon, küte, valgustus.docx 11. Nimeta lauda loomaruumi ebapiisava, vähese ventilatsiooni tunnused: a) Tugev lauda lõhn riietel b) Suur niiskuse sisaldus laudas c) Konstruktsioonide kiire mädanemine, roostetamine Allikas: Loomaruumide ventilatsioon, küte, valgustus.docx ALLIKAD: 1. V. Luts, Maaehituse alused, Inf., Tallinn, 1996; 2. V.Veinla jt., Farmide mehhaniseerimine, "Valgus", Tln., 1986; vanem 1970 3. V. Luts, Veisekasvatushoonete käsiraamat, EV PM, 2002 4. VIKO, Paiksed mehhanismid, materjalid Loomaruumide ventilatsioon, küte, valgustus.docx
8. Avatud süsteem: süsteemile mõjuvad jõud süsteemiväliste kehade poolt või süsteemil esineb aine- või energiavahetus väliskeskkonnaga. Nt: iga elusorganism Suletud süsteem: süsteem, millesse kuuluvad kehad on vastastikmõjus ainult omavahel ja millel puudub aine- või energiavahetus väliskeskkonnaga. Nt: Maa biosfäär on peaaegu suletud süsteem, täielikult suletud süsteeme pole olemas. 9. Protsess: füüsikalise objekti üleminek ühest olekust teise. Nt: raua roostetamine. Olek: ehk seisund, iseloomustab objekti või mitmest objektist koosnevat süsteemi ühel kindlal ajahetkel. Nt: vesi on vedel. Erinevus: protsessil pikem aeg, olekul üks hetk. Sarnasus: neid iseloomustab töö ja energia. 10. Põhjuslikkus: seos, kus üks nähtus (põhjus) tingib teist (tagajärg). Nt: tuul paneb lipu lehvima. Juhuslikkus: põhjuslikkus, mille korral võimalikke tagajärgi on lõplik ja kindel arv. Nt: puhkusereisil tuttavaga kokku sattumine. 11
Raua korrosiooni nimetatakse roostetamiseks. Tugeva korrosiooni puhul võib materjal lakata täitmast funktsiooni, milleks ta on mõeldud. Mõned metallid, näiteks alumiinium, võivad moodustada korrosiooni takistava oksiidikihi. Korrosiooni takistamiseks kasutatakse mitmesuguseid korrosioonikaitse meetmeid. Korrosiooni all mõistetakse metalli oksüdeerumist väliskeskkonna (õhu, gaaside, vee, lahuste, orgaaniliste vedelike jne.) toimel. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. Korrosioon kujutab endast redoksprotsessi, mille käigus metalli aatomid oksüdeeruvad. Korrosioon sõltub keskkonnast (õhus, vees, pinnases), mõjuteguritest (mehaaniline pinge vedrudes, koormust kandvad terastrossid), temperatuurist (kõrgemal temperatuuril korrosioon kiireneb), radioaktiivsest kiirgusest jm. Tähtsamad korrosiooniliigid mehanismi järgi on järgmised: 1. keemiline korrosioon; 2
21.Struktuurvalem – Valem, kus kõik keemilised sidemed on kriipsukestena välja toodud 22.Aatom – Üliväike aineosake, koosneb tuumat ja elektronidest 23.Allotroopia – Keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena, näiteks grafiit ja teemant 24.Ioon – Aatom või aatomite rühmitus, millel on positiivne või negatiivne laeng 25.Keemiline reaktsioon – Ainete muundumine teisteks aineteks 26.Korrosioon – Metallide hävinemine keskkonna toimel ( raua roostetamine) 27.Indikaator – Aine, mis muudab värvust lahusele happe või aluse lisamisel 28.Keemiline element – Kindla tuumalaenguga aatomite liik 29.Molekul – Aine väikseim osake, koosneb omavahel kovalentse sidemega seotud aatomitest 30.Keemiline side – Aatomite- või ioonidevaheline vastasmõju, mis seob nad molekuliks või kristalliks 31.Lihtaine – Koosneb ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest 32
Terasest valmistatakse: kõvematest terasesortidest - instrumente, tööriistu, nuge, puure pehmematest terasesortidest teraskonstruktsioone, autokeresid jm tooteid, mis nõuavad suuremat painduvust ning elastsust, kuid mille kõvadus ei ole nii oluline Karastamiseks nimetatakse kuumutatud terase kiiret jahutamist. Eriterased koosnevad lisanditest, tavaliselt siirdemetallidest. (tunduim eriteras on roostevaba teras, mis sisaldab kroomi ja niklit). Rauasulamite roostetamine Tavaliste teraste ja malmi suurimaks puuduseks on vähene keemiline vastupidavus. Niiskes õhus ja (eriti soola) vees roostetavad nad kergesti ning pikapeale võivad selle tõttu hävida. Metallide korrosiiniks nimetatakse metallide hävimist ümbritseva keskkonna toimel.
4. Reageerimine mittemetallidega Peaaegu kõik metallid reageerivad mittemetallidega (hapnikuga, halogeenidega, väävliga jt) 3) Oska nimetada metallide korrosiooni esilekutsuvaid tingimusi, tea korrosiooni liike,korrosiooni kiirust mõjutavaid tegureid. 4) Tea, kuidas on metalle võimalik kaitsta korrosiooni eest. Korrosiooni all mõistetakse metalli oksüdeerumist väliskeskkonna (õhu, gaaside, vee, lahuste, orgaaniliste vedelike jne.) toimel. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. Korrosioon kujutab endast redoksprotsessi, mille käigus metalli aatomid oksüdeeruvad. Korrosioon sõltub keskkonnast (õhus, vees, pinnases), mõjuteguritest (mehaaniline pinge vedrudes, koormust kandvad terastrossid), temperatuurist (kõrgemal temperatuuril korrosioon kiireneb), radioaktiivsest kiirgusest jm. Tähtsamad korrosiooniliigid mehanismi järgi on järgmised: 1. keemiline korrosioon; 2
•Keemilise vooluallika elektroodidel kulgeb isevooluline redoksreaktsioon: anoodil toimub oksüdeerumine, katoodil redutseerumine. •Üheks olulisemaks vooluallikas on pliiaku ehk autoaku. Selles on elektroodideks plii ja pliioksiid, elektrolüüdiks väävelhappe lahus. •Kasutatakse ka kütuseelemente, milles saadakse elektrienergiat kütuste näit. vesiniku oksüdeerumisel vabaneva energia arvel. KORRISIOON EHK ROOSTETAMINE •Korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna mõjul •Korrosiooni põhjustab metallide üleminek püsivamasse seisundisse KEEMILINE KORROSIOON •Keemiline korrosioon seisneb metallide otses reageerimises ümbritsevas keskkonnas oleva ainega (näiteks O2-ga) •Toimub tavaliselt kuivades gaasides ja kõrgemal temperatuuril 3Fe + 2O2 ® Fe3O4 ELEKTROKEEMILINE KORROOSION •Toimub metalli pinnal olevas elektrolüüdi lahuses (õhus olev veeaur ja
-oksiidid näiteks: CO2, CaO, H2O -happed näiteks: HCl, H2SO4 -alused näiteks: NaOH, Ca(OH)2 -soolad näiteks: NaCl, K2SO4 OKSIIDID Oksiidid on liitained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik (O). Oksiidid võivad tekkida: 1. Liht- või liitainete reageerimisel hapnikuga (oksüdeerumisel). Kiiret oksüdeerumist nimetatakse põlemiseks. C + O2 CO2 (põlemine) S + O2 SO2 (põlemine) 4Fe + 3O2 2Fe2O3 (aeglane oksüdeerumine, roostetamine) 2. Hapnikku sisaldavate ainete lagunemisel. CaCO3 CaO + CO2 (lubja põletamise reaktsioon) 2 OKSIIDIDE VALEMITE KOOSTAMINE -hapniku oksüdatsiooniaste ühendites on enamasti -II -see tähendab, et O aatom liidab endaga 2 elektroni -oksiidis sisalduva teise elemendi oksüdatsiooniaste on seega positiivne! -elemendi kõrgeim positiivne oksüdatsiooniaste võrdub rühma
Korrosiooni tulemusena metallid purunevad kas osaliselt või täielikult muutudes kasutamiskõlbmatuteks. Sellele alluvad kõik metallid ja sulamid ning muutuvad tagasi esialgseteks ühenditeks, millest neid saadi. Peab märkima, et keskkonna agressiivsus on järjest tõusnud ja see on tingitud järjest suurenevast õhu saastatusest. Kõige suuremat majanduslikku kahju tekitab raua ja tema sulamite korrosioon ehk roostetamine ja seda isegi nii palju ,et 20% iga-aastasest metalli toodangust läheb korrosiooni nahka. Kahju on seda suurem, et korrodeerub kõik, mis metallist ja korrosiooni toimet saab ainult edasi lükata, värvide lakkide jms, peaasi et õhku ja vett ligi ei lase. Metalli korrosiooni kiirus sõltub metalli iseloomust, temperatuurist, lahuse koostisest, õhuhapniku juurdevoolust,metallis esinevatest lisanditest jt. Metall mis sisaldab lisandina vähemaktiivseid metalle, korrodeerub kiiremini kui
44. Keemiline korrosioon - koostoime metalli pinnale korrosiooni aktiivne keskmise ei kaasne tekkimist elektrokeemiliste protsesside faasi piiri. Sel juhul koosmõju metal oksüdatsiooni ja taastada oksüdatiivse osa söövitav keskkond esineda ühekordne tegevus. 45. Hävitamine metal mõjul tulemuseks söövitav keskkond, galvaaniline rakke nimetatakse elektrokeemiline korrosioon. Ei tohi segi ajada elektrokeemiliste korrosiooni korrosiooni homogeenne materjal, näiteks raua roostetamine vms 46. Hävitamine metal mõjul tulemuseks söövitav keskkond, galvaaniline rakke nimetatakse elektrokeemiline korrosioon. Ei tohi segi ajada elektrokeemiliste korrosiooni korrosiooni homogeenne materjal, näiteks raua roostetamine vms 47. Olemas kaks liiki metallist katted, inhibiitorid - turvis (tsinkimine, alumiinium ja kaadmium) ja korrosioon (kate hõbe, vask, nikkel, kroom ja plii). Enamlevinud
Galvaanipaare elektrokeemilise korrosiooni korral iseloomustav tabel: Tsingitud raudpleki pinnal (Zn - Tinatatud raudpleki puhul (Fe Vaskneet ja raud (Fe - Cu) Fe) korrodeerub Zn. - Sn) korrudeerub Fe. korrudeerub Fe. Kõikidel juhtudel korrudeerub metallide pingereas eespool asuv metall. Korrosioon mõjutavad tegurid 3 Üheks levinumaks korrosiooniprotsessiks on raua roostetamine, see tähendab teras- või malmesemete kattumine roostekihiga. Rooste on küllalt keerukas ja olenevalt tingimustest ka erineva koostisega ainete segu, milles raudoksiidide ja vee vahekord on muutuv. Üldkujul võib rooste koostist avaldada järgmise valemiga : pFeO * qFe2O3*rH2O. Kuivas õhus raud ei roosteta, samuti ka vees, milles pole lahustunud hapnikku. Raua kokkupuutel veega, mis on kontaktis õhuga toimub raua korrosiooniprotsess
Q = U + A Q juurdeantav soojushulk U siseenergia muut A välisjõudude vastu tehtud töö ehk paisumise töö 11) Mis on perpetuum mobile? Põhjenda, mis selle loomine on võimatu. Perpetuum mobile on igiliikur ehk masin, mis teeb tööd energiat tarbimata. Igiliikur ignoreerib termodünaamika I printsiipi ja seda pole võimalik luua. Neid on küll välja pakutud, kuid takistusjõudude (hõõrdumine, roostetamine, kulumine) ei tööta need siiski lõpmata kaua. 12) Kuidas näeb välja termodünaamika seadus kahes isoprotsessis? Isotermses protsessis läheb kogu juurdeantav soojushulk paisumistööks. Kogu juurdeantav soojushulk läheb siseenergia suurendamiseks (temperatuuri tõstmiseks). 13) Mis on adiabaatiline protsess? Selgita diiselmootorite tööpõhimõtet kasutades termodünaamika seadusi.
Q = ΔU + A Q – juurdeantav soojushulk ΔU – siseenergia muut A – välisjõudude vastu tehtud töö ehk paisumise töö 11) Mis on perpetuum mobile? Põhjenda, mis selle loomine on võimatu. Perpetuum mobile on igiliikur ehk masin, mis teeb tööd energiat tarbimata. Igiliikur ignoreerib termodünaamika I printsiipi ja seda pole võimalik luua. Neid on küll välja pakutud, kuid takistusjõudude (hõõrdumine, roostetamine, kulumine) ei tööta need siiski lõpmata kaua. 12) Kuidas näeb välja termodünaamika seadus kahes isoprotsessis? Isotermses protsessis läheb kogu juurdeantav soojushulk paisumistööks. Kogu juurdeantav soojushulk läheb siseenergia suurendamiseks (temperatuuri tõstmiseks). 13) Mis on adiabaatiline protsess? Selgita diiselmootorite tööpõhimõtet kasutades termodünaamika seadusi.
Pronks vask + tina aparaatide osad, medalid, mündid Uushõbe vask + nikkel, tsink kella detailid Teras raud + süsinik (kuni 2%) masinaehitus Malm raud + süsinik (üle 2%) masinate korpused, tööriistade osad Roostevaba teras raud + kroom, süsinik masinaosad, arstiriistad 2. Korrosioon roostetamine e. metalli hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Kulgeb iseenesest. Metallide tootmisele vastupidine protsess. Redoksprotsess, milles metallid oksüdeeruvad ümbritsevas keskkonnas leiduvate oksüdeerijate toimel. Kui on kaks metalli kontaktis, siis esimesena hävib aktiivsem metall. Korrosioonil vabaneb energia, metall loovutab elektrone, osake redutseerub, metall tahab iseenesest minna madalama energiaga ühendiks. Fe0 3e- -> Fe3+
annaabi.ee 
