химия сессия. Основные понятия химии

• Название: Основные понятия химии
• Анкор: химия сессия.docx
• Дата: 16.12.2017
• Размер: 128.3 Kb.
• Имя файла: химия сессия.docx
• Тип: Документы; #11711
• страница: 5 из 5

51. Основные виды коррозии. Методы защиты металлов от коррозии.

Коррозия – это процесс разрушения металлов под воздействием электрохимических или химических факторов окружающей среды. Соответственно, различают два типа коррозии, в зависимости от способа взаимодействия с окружающей средой и механизму протекания процесса окисления. Это химическая коррозия и электрохимическая коррозия. 
Под термином «химическая коррозия» понимают процессы, протекающие без участия электрического тока. В процессе химической коррозии на поверхности металла образуются различные химические соединения в виде пленок (оксида, сульфиды и др.) Пример химической коррозии – нагрев стали для термической обработки или обработки давлением. 
Иногда пленка, образовавшаяся на металле в результате процесса химической коррозии, служит препятствием для дальнейшего разрушения металла. Это происходит, например, у таких металлов, как свинец, олово, алюминий, никель и хром. На их поверхности образуется плотная пленка оксида. На поверхности стали и чугуна пленка образуется непрочная, тонкая, она растрескивается и ведет к дальнейшей коррозии. 
Процесс электрохимической коррозии протекает в присутствии электрического тока. Примеры такого типа коррозии – появление ржавчины на корпусах судов, стальной арматуре гидравлических сооружений, под воздействием атмосферных осадков. 
Принципиально резкого отличия между механизмами протекания химической и электрохимической коррозии нет. Процесс химической коррозии может плавно перейти к электрохимической, и наоборот, а также носить двоякий характер, как это бывает при электролизе. 

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ конструкционных материалов в агрессивных средах основана на: 1) повышении коррозионной стойкости самого материала; 2) снижении агрессивности среды; 3) предотвращении контакта материала со средой с помощью изолирующего покрытия; 4) регулировании электродного потенциала защищаемого изделия в данной среде. 
52.Химическая коррозия. Скорость химической коррозии.

Химическая коррозия- коррозия, обусловленная взаимодействием Ме с сухими газами или жидкостями, не проводящими электрического тока.

Скорость химической коррозии зависит от многих факторов и, в первую очередь, от характера продуктов коррозии. В процессе окисления на поверхности металла образуется твердая пленка оксидов. Для дальнейшего продолжения коррозии необходимо, чтобы ионы металла или кислород (или оба одновременно) диффундировали через эту пленку. Скорость коррозии возрастает с увеличением температуры из-за повышения коэффициента диффузии и изменения защитных свойств пленки. Быстрое разрушение защитной пленки часто вызывают резкие температурные изменения. Это связано прежде всего с различными коэффициентами термического расширения металла и пленки.
53. Электрохимическая коррозия. Её скорость.

Электрохимическая коррозия- разрушение Ме с возникновением в системе электрического тока при соприкосновении с электролитом. Если растворяющийся электрод коррозионно-стоек, процесс коррозии замедляется. На этом основана, например, защита железных изделий от коррозии путём оцинковки — цинк имеет более отрицательный потенциал, чем железо, поэтому в такой паре железо восстанавливается, а цинк должен корродировать. Однако в связи с образованием на поверхности цинка оксидной плёнки процесс коррозии сильно замедляется. Скорость электрохимической коррозии тем меньше, чем больше поляризация. Поляризация характеризуется величиной перенапряжения.

Поляризация бывает трех типов:

- электрохимическая (при замедлении анодного или катодного процессов);

- концентрационная (наблюдается, когда скорость подхода деполяризатора к поверхности и отвода продуктов коррозии мала);

- фазовая (связана с образованием на поверхности новой фазы).
54. Коррозия под действием блуждающих токов.

Блуждающие токи, исходящие от электроустановок, работающих на постоянном токе, трамваев, метро, электрических железных дорог, вызывает появление на металлических предметах( кабелях, рельсах) участков входа и выхода постоянного тока, т.е. происходит образование катодных и анодных зон на Ме. Блуждающие токи от источников переменного тока вызывают слабую коррозию изделий из стали и сильную- у изделий из цветных Ме.
55. Свойства d –элементов. Сплавы и химические соединения.

1)d- металлы 2 группы относятся к легкоплавким Ме, 2) d- металлы 4-8 групп относятся к тугоплавким. 3) d- металлы 3 и 4 групп относятся к наиболее сильным восстановителям. 4) d- металлы 1 группы имеют наиболее положительные электродные потенциалы. 5) d- металлы 4-8 групп обладают большой склонностью к пассивации.6) у d- металлов 8,1 и 2 групп наиболее выражена склонность к комплексообразованию у ионов переходных Ме.
56. Интерметаллические соединения и твёрдые растворы Ме.

Интерметаллическое соединение — химическое соединение из двух или более металлов.

Твердый раствор только тем и отличается от жидкого, что атомы в нем расположены с известной геометрически правильной закономерностью в виде кристаллических решеток. Таким образом, твердым раствором называют такой вид взаимодействия между компонентами, образующими сплав, когда атомы одного компонента располагаются в кристаллической решетке другого, т. е. в процессе кристаллизации образуется общая кристаллическая решетка, в которой находятся атомы обоих компонентов. Очевидно, что если такой сплав рассматривать под микроскопом, то мы увидим однородные кристаллы твердого раствора; компоненты же, составляющие сплав, под микроскопом не будут различимы. При образовании твердого раствора один компонент является растворителем, а другой - растворимым.

Растворителем становится тот компонент, кристаллическая решетка которого сохраняется, а растворимым - тот, атомы которого располагаются в кристаллической решетке растворителя. Кристаллическая решетка твердого раствора сплава меди с никелем. Светлые шарики обозначают атомы меди, а черные - атомы никеля. Различают твердые растворы ограниченные и неограниченные. Так, например, железо с углеродом образует ограниченный твердый раствор, так как в кристаллической решетке железа может раствориться не более 2% углерода. Медь с никелем образуют неограниченные твердые растворы. Твердые растворы не отличаются постоянным составом. Например, могут встречаться твердые растворы железа с углеродом, содержащие 0,1, 0,5, 1,5% углерода и т. д.
57. Свойства d –элементов. Сплавы и химические соединения. Физико-химические свойства металлов. Основные способы получения.

1)d- металлы 2 группы относятся к легкоплавким Ме, 2) d- металлы 4-8 групп относятся к тугоплавким. 3) d- металлы 3 и 4 групп относятся к наиболее сильным восстановителям. 4) d- металлы 1 группы имеют наиболее положительные электродные потенциалы. 5) d- металлы 4-8 групп обладают большой склонностью к пассивации.6) у d- металлов 8,1 и 2 групп наиболее выражена склонность к комплексообразованию у ионов переходных Ме.

Хим. Свойства: Растворимость. Это - способность вещества растворятся в том или ином растворителе. Металлы растворяются в сильных кислотах и едких щелочах. Окисляемость. Она характеризует способность металлов соединяться с кислородом и образовывать оксиды.Интенсивность окисления металлов пропорциональна энтальпии их оксидов. Коррозионная стойкость. Это - способность металла сопротивляться разрушению, которое вызвано химическим воздействием окружающее среды.

Физ. Свойства: Для металлов наиболее характерны следующие свойства: металлический блеск, твердость, пластичность, ковкость и хорошая проводимость тепла и электричества.
Для всех металлов характерна металлическая кристаллическая решетка: в ее узлах находятся положительно заряженные ионы, а между ними свободно перемещаются электроны. Наличие последних объясняет высокую электропроводность и теплопроводность, а также способность поддаваться механической обработке.
Теплопроводность и электропроводность уменьшается в ряду металлов:

Аg Сu Аu Аl Мg Zn Fе РЬ Hg

Все металлы делятся на две большие группы: Черные металлы, Цветные металлы. В зависимости от своей плотности металлы делятся на: Легкие (плотность не более 5 г/см ), Тяжелые (плотность больше 5 г/см3). Металлы различаются по своей твердости: мягкие: режутся даже ножом (натрий , калий , индий ); твердые: металлы сравниваются по твердости с алмазом, твердость которого равна 10. Хром — самый твердый металл, режет стекло. В зависимости от температуры плавления металлы условно делятся на: Легкоплавкие (температура плавления до 1539°С), Тугоплавкие (температура плавления выше 1539 С).

Металлы получают из руд, т.е. исходного сырья, в котором содержится экономически приемлемое количество металла. По мере истощения руд уменьшается экономически приемлемое содержание в них металла и повышается его стоимость.

Предварительно руда обрабатывается для увеличения концентрации металла путем отделения пустой породы и разделения остатка на различные фракции. Последующие операции заключаются в получении соединения металла, из которого удобно выделить металл тем или иным способом. Так как большинство металлов в природе находится в окисленном состоянии, то извлечение их основано на восстановлении из тех или иных соединений в растворах при невысокой температуре) или расплавах (при повышенных температурах).

1)Основные понятия химии

2)Закон эквивалентов

3) Электродное облако. Квантовые числа.

4)Квантово-механическая модель строения атома

5) Порядок заполнения орбиталей электронами.

6) Открытие периодического закона, его формулировка. Структура периодической системы.

7) Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева

8) Сродство к электрону, электроотрицательность.

9) Неорганические соединения.

10) Соли и их хим. свойства.

11) Ковалентная связь. Насыщаемость и направленность.

12) механизм обр. ионной связи.

13) Пи и сигма связи

14) Основные положения теории ВС. Гибридизация.

15) Водородная связь.

16) Механизм образования металлической связи.

17) Донорно-акцепторная связь. Комплексные соединения.

18) Комплексные соединения. Хим. связь в компл. Соед.

19. Координационная теория Вернера – основные положения.

20. Диссоциация комплексных соединений. Константы устойчивости комплексных ионов.

21. Первое начало термодинамики. Закон Гесса.

22. I и II законы термодинамики. Расчет тепловых эффектов химических реакций.

23. Закон Гесса и следствия из него.

24. Понятие о стандартном состоянии и стандартных теплотах образования. Вычисление тепловых эффектов химических реакций.

25. Свободная энергия Гиббса. Направление химической реакции.

26. Скорость химической реакции. Закон действующих масс.

27. Скорость химической реакции и факторы, влияющие на неё.

28. Уравнение Аррениуса. Понятие об энергии активации.

29. Уравнение Аррениуса. Энергия активации, её физический смысл.

30. Катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.

31. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие.

32. Химическое равновесие. Принцип Ле–Шателье.

33. Принцип Ле–Шателье. Условия сдвига химического равновесия.

34. Коллигативные свойства растворов.

35. Законы Рауля. Температуры кипения и замерзания растворов.

36. Осмос и осмотическое давление.

37. Растворение газов в жидкостях. Закон Генри.

38. Степень и константа электролитической диссоциации. Закон разведения Оствальда.

39. Ионное произведение воды. Водородный показатель среды.

40. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель среды

41. Степень и константа гидролиза солей.

42. Активность и ионная сила растворов. Связь между коэффициентом активности и ионной силой раствора.

43. ОВР. Определение, классификация.

44. Понятие об электродном потенциале.

45. Электродный потенциал. Уравнение Нернста.

46. Газовые электроды. Уравнение Нернста для расчета потенциалов газовых электродов

47. Гальванический элемент. Расчет ЭДС гальванического элемента.

48. Концентрационная и электрохимическая поляризация.

49. Электролиз. Законы Фарадея.

50. Электролиз. Выход по току. Электролиз с нерастворимым и растворимым анодами.

51. Основные виды коррозии. Методы защиты металлов от коррозии.

52.Химическая коррозия. Скорость химической коррозии.

53. Электрохимическая коррозия. Её скорость.

54. Коррозия под действием блуждающих токов.

55. Свойства d –элементов. Сплавы и химические соединения.

56. Интерметаллические соединения и твёрдые растворы Ме.

57. Свойства d –элементов. Сплавы и химические соединения. Физико-химические свойства металлов. Основные способы получения.