2. Письменное задание для контроля усвоения темы: В табл. 3.49 приведены примеры оборудования, условия, в которых оно находится, и компоненты материала, из которого оно изготовлено. Применительно к своему варианту выполните следующие задания:
2.1. Дайте определение электрохимической коррозии и укажите, при каких условиях она возможна. Объясните, в чем заключается принципиальное отличие электрохимической коррозии от химической.
Приведите схему электрохимической коррозии для Вашего варианта с указанием анода и катода, возникающих двойных электрических слоев, области адсорбции деполяризатора и удаления продуктов его восстановления, направления движения электронов. Укажите, что в данных условиях является деполяризатором, свой ответ обоснуйте.
2.2. Напишите уравнения первичных, вторичных и т.д. реакций, протекающих в этом процессе (с указанием названий электродных реакций); укажите, как повлияют продукты вторичных реакций на скорость коррозии.
2.3. Укажите, какой компонент (1-й или 2-й) будет в данном случае разрушаться вследствие электрохимической коррозии и почему.
2.4. Предложите вариант защиты металла от коррозии в рассматриваемой системе и обоснуйте свой выбор.
2.5. Укажите, в каких объектах, имеющих отношение к Вашей будущей специальности, может встречаться рассматриваемая Вами разновидность электрохимической коррозии.
2.6. Для металлов напишите уравнения двух видов реакций его химической коррозии: с участием О2 и любого другого окислителя (Сl2, Br2, S, N2), находящихся в окружающей среде. Укажите условия окисления, классы и названия продуктов этих реакций. Какие продукты (первичные или вторичные) образуются при химической коррозии и почему.
Таблица 3.49
Ва-
ри-
ант
| Оборудование и условия его эксплуатации
| Компоненты материала
| 1-й
(основ-ной)
| 2-й
(примесь или покрытие)
| 1
| Техническое кровельное железо во влажном воздухе
| Железо
| Углерод или карбид железа
| 2
| Изделие из никеля, нижняя часть которого погружена в раствор электролита (рН=7), а верхняя контактирует с воздухом (условия неодинаковой аэрации)
| Никель
| Оксид никеля
| 3
| Чугунная деталь, находящаяся во влажном воздухе
| Железо
| Углерод
| 4
| Емкость из луженого железа, полностью заполненная раствором фосфорной кислоты (внутреннее покрытие из олова повреждено)
| Железо
| Олово
| 5
| Металлический коллектор, наполовину заполненный слабощелочным раствором, и наполовину – воздухом (условия неодинаковой аэрации)
| Алюминий
| Оксид алюминия
| 6
| Нагревательный элемент, по которому циркулирует раствор электролита с рН=7, насыщенный кислородом
| Железо
| Хром
| 7
| Стальная цистерна, частично заполненная водным раствором соли (рН>7) (условия неодинаковой аэрации)
| Железо
| Оксид железа
| 8
| Латунная поверхность оборудования, контактирующая с влажным воздухом
| Цинк
| Медь
| 9
| Стальной бак, содержащий раствор соляной кислоты
| Железо
| Углерод
| 10
| Внутренняя поверхность отопительного котла, контактирующая с горячей воздушно-водяной смесью (рН7)
| Железо
| Марганец
| 11
| Стальные опоры, частично находящиеся на воздухе и частично погруженные в речную воду (рН7) (условия неодинаковой аэрации)
| Железо
| Оксид железа
| 12
| Металлический фильтр, через который пропускают водный раствор электролита (рН<7)
| Никель
| Медь
| 13
| Внутренняя поверхность теплообменника, в котором циркулирует воздушно-водяная смесь (рН=7)
| Алюминий
| Олово
| 14
| Внутренняя поверхность емкости из оцинкованного железа, контактирующая с влажным воздухом (покрытие из цинка повреждено)
| Цинк
| Железо
| 15
| Металлический катализатор, покрытый слабощелочным раствором электролита
| Никель
| Платина
| 16
| Металлический реактор, содержащий воздушно-водяную смесь (рН=7)
| Железо
| Хром
| 17
| Медная цистерна, частично заполненная воздухом и частично – водным раствором уксусной кислоты (условия неодинаковой аэрации)
| Медная
поверхность
| Оксид меди
| 18
| Металлический бур, погруженный в буровой раствор с рН5
| Железо
| Марганец
| 19
| Металлический датчик, верхняя часть которого контактирует с воздухом, а нижняя часть погружена в раствор электролита с рН>7 (условия неодинаковой аэрации)
| Хром
| Оксид хрома
| Продолжение таблицы 3.49
Ва-
ри-
ант
| Оборудование и условия его эксплуатации
| Компоненты материала
| 1-й
(основ-ной)
| 2-й
(примесь или покрытие)
| 20
| Изделие из бронзы, контактирующее с воздушно-водяной смесью (рН7)
| Алюминий
| Медь
| 21
| Железобетонная опора, контактирующая с воздухом и частично погруженная в морскую воду (рН7, условия неодинаковой аэрации)
| Железо
| Оксид железа
| 22
| Металлическое изделие, контактирующее с воздухом и подвергающееся воздействию кислотных дождей
| Железо
| Медь
| 23
| Металлическая емкость, контактирующая с водным раствором солей органических кислот (рН>7)
| Железо
| Никель
| 24
| Внутренняя поверхность насоса, в котором циркулируют воздух и слабощелочной раствор
| Цинк
| Медь
| 25
| Фильтр из легированной стали, контактирующий c раствором солей постоянной жесткости (рН<7)
| Алюминий
| Железо
| 26
| Металлическая деталь, эксплуатируемая в воздушно-водяной смеси
| Никель
| Алюминий
| 27
| Обсадная труба в нефтяной скважине, погруженная в слабощелочной буровой раствор
| Железо
| Марганец
| 28
| Стальная опора, контактирующая с воздухом и наполовину погруженная в раствор электролита (рН7, условия неодинаковой аэрации)
| Железо
| Оксид железа
| 29
| Внутренняя поверхность бронзового вентиля, контактирующего с раствором кислоты
| Олово
| Медь
| 30
| Металлическая емкость, полностью заполненная нейтральным раствором электролита
| Цинк
| Никель
| 31
| Алюминиевая емкость, содержащая мыльный раствор (рН>7)
| Алюминий
| Медь
| 32
| Изделие из железа, покрытое слоем меди и погруженное в раствор с рН=7 (медное покрытие повреждено)
| Железо
| Медь
| 33
| Стальной теплообменник с покрытием из хрома, в котором циркулирует водяной пар (покрытие повреждено)
| Железо
| Хром
| 34
| Внутренняя поверхность стального вентиля, контактирующего со слабощелочной пластовой водой
| Железо
| Олово
| 35
| Изделие из хрома, покрытое слоем меди и находящееся во влажной атмосфере (целостность покрытия нарушена)
| Хром
| Медь
|
Задание 17. Классификация и номенклатура органических соединений (по разделам стандартов: строение и классы химических веществ (органических))
Рекомендуемая литература: [1], гл. 29, § 29.1, 29.2, 29.3, 29.4; [2], гл. 13, § 13.1; [4], гл. 13, § 1-3; лекции.
|