Методы защиты от коррозии.

Рассмотрим основные группы способов, используемых для замедления коррозионных процессов.

Окраска металлических изделий и покрытия полимерные (полиэфирными, эпоксидными) пленками.

Оксидирование – получение на поверхности металла плотного слоя оксидов этого же металла. Оксидирование железа производится химически в растворах окислителей (нитратов и нитритов). Оксидирование алюминия и его сплавов осуществляется путем электролиза – анодированием.

Нанесение металлических покрытий. Покрытия осуществляются , как правило , путем электролиза. Различают анодные и катодные покрытия.

К катодным покрытиям относятся покрытия менее активными металлами, т.е. имеющими более положительный потенциал по сравнению с защищаемым металлом. Для железа такими покрытиями являются олово, никель, медь и др. металлы. Если покрытие окажется пористым или будет нарушено в ходе эксплуатации, возникает гальванический элемент, в котором металл покрытие будет катодом (поэтому и покрытие называется катодным). Основной металл будет активно разрушаться.

Анодные покрытия – это слои более активных металлов. При нарушении целостности слоя металла возникает гальванический элемент, в котором покрытие - Анд будет разрушаться, а основной металл остается невредимым. Таким образом, анодное покрытие является надежным способом защиты.

Протекторная защита. Этот метод применяется для защиты подземных трубопроводов, паровых котлов, корпусов кораблей и т.д. На некотором расстоянии от трубопроводов в землю зарывают идущий параллельно магниевый Анд и присоединяют его с помощью проводника к трубопроводу. Таким образом искусственно создается гальванический элемент, в котором окисляться будет магний, как более активный металл. Протекторная защита настолько эффективна, что стальной трубопровод, проложенный по дну океана, может сохраняться в течении многих лет.

Применение ингибиторов коррозии. Ингибиторами называются вещества, которые, адсорбируясь на поверхности металла, делают его потенциал более положительным, тем самым замедляя процесс коррозии.

Понятие о строении, методах получения и свойствах

Высокомолекулярных соединений №14

Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это вещества, молекулы которых состоят из сотен и тысяч атомов, связанных между собой ковалентно.

Обычно ВМС считаются вещества, у которых молекулярная масса выше 10000.

Как правило, такие большие молекулы построены путем повторения одних и тех же групп атомов. Поэтому ВМС часто называют полимерами.

Различают природные ВМС растительного или животного происхождения (белки, многие углеводы, натуральные каучуки и т.д.). Синтетические ВМС, получаемые синтезом из низкомолекулярных веществ (полихлорвинил, капрон, нейлон, фторопласт, полиэтилен и т.д.). Искусственные модифицированные ВМС (производные целлюлозы - этилцеллюлоза, нитроцеллюлоза и т.д.).

Способы получения высокомолекулярных соединений

Наиболее важный путь получения искусственных полимеров - это синтез из веществ с низкой молекулярной массой.

Синтетические методы получения ВМС подразделяются на две важнейшие группы:

- Методы полимеризации;

- Методы поликонденсации.

Полимеризацией называется соединение одинаковых или различных ненасыщенных или циклических молекул друг с другом без выделения побочных продуктов.

Пример полимеризации – получение полиэтилена из этилена.

Образование макромолекул этого полимера можно схематически представить:

1 Превращение ненасыщенной молекулы этилена в бирадикал –СН₂–СН₂– за счет раскрытия одной связи

СН₂=СН₂ ––> –СН₂–СН₂–

2 Соединение таких бирадикалов друг с другом в длинную цепочечную молекулу…

…–СН₂–СН₂–СН₂–СН₂–СН₂–СН₂–…

Это кратко можно записать так: (–СН₂–СН₂–)_n , где n – средняя степень полимеризации.

К процессам поликонденсации относят образование ВМС, сопровождающееся одновременным выделением какого-либо низкомолекулярного вещества.

Элементарный состав в продукте конденсации и исходных веществах не одинаков, в отличие от полимеризации, где состав исходного мономера и полимера одинаков

Термопластические и термореактивные полимеры

По свойства полимеры принято разделять на термопластические и термореактивные.

К термопластическим относят полимеры, которые с увеличением температуры становятся пластичными, а с уменьшением – вновь переходят в стеклообразное состояние, причем такие изменения могут повторяться неоднократно. Это имеет место в линейных полимерах. Термопластичные смолы растворимы в соответствующих растворителях. Изделия из них могут формоваться методами пластической деформации при повышенных температурах (горячим прессованием, литьем под давлением и т.д.), а при переходе к обычным температурам теряют эластичность и могут применяться как упруго-твердые тела. К термопластичным полимерам относят большую часть полимеризационных смол (поливинилхлорид, полиэтилен, полиметилметакрилат) и некоторые поликонденсационные (фенолформальдегидные смолы, линейные полиуретаны).

В термореактивных полимерах при достаточном увеличении температуры первоначально тоже происходят размягчения, но одновременно начинают образовываться дополнительно прочные химические связи между цепями; через некоторое время вследствие образования прочного пространственного каркаса получается твердый материал, не обладающий пластичностью и не приобретающий ее при повторном нагревании.

Такой продукт, в отличие от термопластических, неплавкий и нерастворимый. Формование изделий из термореактивных полимеров производят часто с наполнителями.

Типичные представители термореактивных смол – эпоксидные смолы. Чаще всего для образования пространственного каркаса требуется ввести реагенты (отвердители). Так, отверждение эпоксидных смол осуществляют большей частью в присутствии ангидридов ненасыщенных дикарбоновых кислот, в качестве отвердителей, обеспечивающих образование связей между цепями. Изготовители изделий получают термопластичные материалы в виде полностью полимеризованных твердых материалов, в то время как для термореактивных материалов последний этап полимеризации с целью образования поперечных связей производится непосредственно потребителем.