МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Утверждаю:

Принято:

Ученым Советом химического Декан химического факультета факультета _ Шеин А.Б.

Протокол № _ от (подпись) « _» 2012 г.

Кафедра физической химии

ПРОГРАММА

( химические технологии) Зав. кафедрой Доктор химических наук, профессор А.Б. Шеин _ (Личная подпись) Пермь Содержание программы Настоящая программа разработана зав. кафедрой физической химии, д.х.н., профессором Шеиным А.Б. на основе курсов лекций, читаемых на химическом факультете Пермского государственного национального исследовательского университета по дисциплинам: «Коррозия и защита металлов», «Теория коррозионных процессов», «Структурная коррозия», «Теоретическая электрохимия», «Основы физического металловедения»

Раздел «Введение в коррозиологию»

.

Тема 1. Наука о коррозии металлов, ее значение, этапы развития В результате изучения материала раздела студент должен представлять место и роль коррозиологии, ее значение для развития научно-технического прогресса Тема 2. Причины коррозионного разрушения металлов В результате изучения материала студент должен четно представлять основные термодинамические причины, способствующие развитию коррозионного разрушения металлов.

Тема 3. Классификация коррозионных процессов В результате изучения материала студент должен знать современную классификацию различных видов коррозионного разрушения металлов и представлять причины, приводящие к развитию основных видов коррозии Раздел «Электрохимическая коррозия металлов»

В результате изучения материала студент должен глубоко и всестороннее представлять сущность явления коррозии, знать основные факторы коррозионного процесса, понимать электрохимический механизм парциальных реакций, лежащих в основе общего механизма коррозии, уметь анализировать явление коррозии, используя фундаментальные представления теоретической электрохимии и физического металловедения Тема 4. Явления на границе раздела фаз металл-электролит В результате изучения материала студент должен ясно представлять электрохимический характер процесса коррозии металлов в агрессивных средах Тема 5. Электродные потенциалы, механизмы из возникновения. Обратимые и необратимые потенциалы. Понятие о стационарном потенциале металла В результате изучения материала студент должен четко различать понятия о различных потенциалах (обратимый, необратимый), понимать причины их возникновения, представлять их значение для развития коррозии металла Тема 6.Термодинамика электрохимической коррозии В результате изучения материала студент должен уметь применять основные положения общей и химической термодинамики к анализу возможностей протекания и особенностей развития коррозионного процесса Тема 7. Коррозионный процесс с водородной деполяризацией. Кинетическая схема катодного процесса. Перенапряжение водорода.

В результате изучения материала студент должен знать основные особенности и закономерности реакции выделения водорода, ее роли в суммарном коррозионном процессе Тема 8. Коррозионный процесс с кислородной деполяризацией. Кинетическая схема процесса.

В результате изучения материала студент должен знать основные особенности и закономерности процесса кислородной деполяризации, ее роли в суммарном коррозионном процессе Тема 9. Общая характеристика анодных процессов при коррозии металлов В результате изучения материала студент должен знать основные особенности и закономерности реакции анодного растворения, ее роли в суммарном коррозионном процессе Тема 10. Диаграммы Пурбэ В результате усвоения материала студент должен уметь использовать справочные данные по диаграммам Пурбэ для термодинамического анализа причин коррозионного процесса и прогнозирования результатов и продуктов коррозионных реакций Тема 11. Электрохимическая гетерогенность поверхности металла, ее причины и влияние на коррозионный процесс В результате изучения материала студент должен представлять причины возникновения электрохимической неоднородности поверхности металла и ее дифференциации на катодные и анодные участки, четко различать гомогенно-электрохимический и гетерогенно-электрохимический механизмы, уметь классифицировать различные факторы, вызывающие электрохимическую неоднородность Тема 12. Катодная и анодная поляризация, ее причины.

В результате изучения материала студент должен знать основные причины поляризации, уметь дифференцировать концентрационную и электрохимическую поляризацию, понимать роль поляризационных явлений в коррозионном процессе Тема 13. Поляризационные кривые В результате изучения материала студент должен знать основы метода поляризационных кривых, уметь графически строить поляризационные кривые, обрабатывать и анализировать результаты поляризационных измерений Тема 14. Основные уравнения электрохимической кинетики В результате изучения материала студент должен знать основные уравнения электрохимической кинетики, значения входящих в уравнения параметров, уметь использовать данные уравнения для расчетов скорости коррозионных процессов, изучения электрохимических реакций Тема 15. Анодная реакция растворения металла. Понятие о стадийных процессах В результате изучения материала студент должен детально знать основные закономерности и особенности протекания анодного процесса на металлах, уметь анализировать многостадийные реакции, проводить расчет электрохимических параметров реакций Тема 16. Участие анионов в анодном процессе В результате изучения материала студент должен знать особенности анодного растворения, коррозии и пассивации металлов в средах с различным анионным составом, уметь прогнозировать коррозионное поведение металлов в средах с различным химическим составом Тема 17. Кинетические схемы анодного растворения железа в кислых и щелочных электролитах В результате изучения материала студент должен знать особенности анодного растворения железа, различные подходы к описанию этого процесса ( механизмы Бокриса, Хойслера, Колотыркина), уметь самостоятельно предлагать и анализировать возможные формально-кинетические схемы анодного растворения металлов Тема 18. Аномальные явления при растворении металлов В результате изучения материала студент должен знать особенности химического растворения, уметь различать растворение металлов по электрохимическому и химическому механизмам Тема 19. Механизмы анодного растворения сплавов В результате изучения материала студент должен знать особенности анодного растворения сплавов с различным соотношением положительного и отрицательного компонентов, уметь прогнозировать поведение сплавов в зависимости от их химического состава, представлять сущность процессов селективного и равномерного растворения сплавов Тема 20. Пассивность металлов. Основные теории пассивности. Параметры, характеризующие пассивное состояние металла.

В результате изучения материала студент должен знать современные представления в области изучения пассивности металлов, основные теории пассивности, методы изучения пассивности (и уметь пользоваться ими), уметь практически использовать явление пассивности для защиты металлов от коррозии Тема 21. Внутренние факторы электрохимической коррозии. Структура металлов и ее влияние на коррозионные процессы В результате изучения материала студент должен знать основные внутренние факторы коррозионного процесса, уметь прогнозировать изменение коррозионной стойкости металлов и сплавов в зависимости от влияния данных факторов, знать способы снижения их вредного воздействия на металлы Тема 22. Внешние факторы электрохимической коррозии. Зависимость скорости коррозии от состава раствора, температуры, давления.

В результате изучения материала студент должен знать основные внешние факторы коррозионного процесса, уметь прогнозировать изменение коррозионной стойкости металлов и сплавов в зависимости от влияния данных факторов, знать способы снижения их вредного воздействия на металлы.

Раздел «Основные методы защиты металлов от коррозии»

В результате изучения материала студент должен знать теоретические основы и способы практического использования основных методов защиты металлов и сплавов от коррозионных разрушений, уметь проанализировать коррозионную ситуацию, разработать и применить оптимальный способ снижения коррозионных потерь в конкретных условиях эксплуатации металлоизделия Тема 23. Катодная защита В результате изучения материала студент должен знать основы катодной защиты металлов от коррозии и уметь предлагать рациональное использование данного метода в зависимости от коррозионной ситуации Тема 24. Протекторная защита В результате изучения материала студент должен знать основы протекторной защиты металлов от коррозии и уметь предлагать рациональное использование данного метода в зависимости от коррозионной ситуации Тема 25. Анодная защита В результате изучения материала студент должен знать основы анодной защиты металлов от коррозии и уметь предлагать рациональное использование данного метода в зависимости от коррозионной ситуации Тема 26. Кислородная защита В результате изучения материала студент должен знать основы кислородной защиты металлов от коррозии и уметь предлагать рациональное использование данного метода в зависимости от коррозионной ситуации Тема 27. Ингибиторы коррозии В результате изучения материала студент должен знать основы ингибиторной защиты металлов от коррозии, особенности механизма действия различных классов ингибиторов, способы оценки защитного действия ингибиторов и уметь выбирать наиболее эффективные ингибиторы в зависимости от коррозионной ситуации и экспериментально оценивать их эффективность Тема 28. Металлические покрытия В результате изучения материала студент должен знать основы защиты металлов от коррозии при помощи металлических покрытий, особенности различных классов покрытий, способы оценки защитного действия покрытий и уметь выбирать наиболее эффективные покрытия в зависимости от коррозионной ситуации и экспериментально оценивать их эффективность Тема 29. Неметаллические покрытия В результате изучения материала студент должен знать основы защиты металлов от коррозии при помощи неметаллических покрытий, особенности различных классов покрытий, способы оценки защитного действия покрытий и уметь выбирать наиболее эффективные покрытия в зависимости от коррозионной ситуации и экспериментально оценивать их эффективность Основная:

1. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии. Учеб. Пособие.- М.: Физматлит, 2002.

Дополнительная:

1.Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.

2.Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы. М.: Металлургия, 1986.

3.Кеше Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1984.

4.Скорчеллети В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973.

5.Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Ведение в коррозионную науку и технику. Пер. с англ. Л.: Химия, 1989.

6.Исаев Н.И. Теория коррозионных процессов. Учебник для вузов.-М.:

Металлургия, 7.Кочергин В.П. Защита металлов от коррозии в ионных расплавах и растворах электролитов. Екатеринбург: Изд. Уральского университета, 1991.