Защита Ме от коррозии
1) Защитные покрытия: неМе – лаки, краски, эмаль, резина, пластмасса; Ме - анодные Fe/Zn в кислой среде или Fe/Sn в кисл среде 2) изменение состава среды или состава ме - в среду , где работают Ме конструкции, вводят ингибиторы – замедлители коррозии – Na2CrO4, альдегиды - анодирование, воронение, азотирование, фосфотирование – создание на поверхности ме защитной пленки из соединений этого же ме 3) электрохимические методы защиты - протекторная защита (протектор – специальный анод из более активного ме, который прикрепляют к защищаемому изделию. Протектор, разрушаясь , защищает Ме конструкцию от коррозии) - электрозащита (защищаемую конструкцию присоединяют к «-»внешнего источника постоянного тока, а к «+» присоединяют кусок стального Ме(рельс, балка) поддержка оптимального напряжения - защита от коррозии) Электролиз- ОВР , протекающая при пропускании постоянного тока через электролит. Анионы к аноду, катионы – к катоду. Анод (+) – окисление, катод (-) восстановление. Потенциал разряда ионов зависит от материала электрода, плотности тока. Состояния поверхности. Разность между фактическими потенциалом разряда иона и его теоретическим( рассчитанным по уравнению Нернста значением называется перенапряжением.η=φфакт-φтеор , η- дополнительное напряжение, которое необходимо дать для преодоления побочных процессов. Особо высокое перенапряжение сопровождает разряд ионов газа. Для ме им можно пренебречь, для газов очень большое. Катодное η - смещение потенциалов катода в сторону отрицательных значений, анодное - смещение потенциала анода в сторону положительных значений. Из-за перенапряжения идет увеличение по модулю При электролизе водных растворов необходимо учитывать возможность разряда ионов среды. 1) электролиз с нерастворимым анодом А) электролиз водного раствора HCl c Pt электродами HCl=H+ +Cl- H2O=H+ +OH- Катод(-) : 2H+ +2e- = H2 Анод(+) 2Cl- - 2e- = Cl2
С учётом перенапряжения О2. На катоде всегда в первую очередь разряжаются те катионы, потенциал которых больше по своему алг значению ( с учетом знака), т.е более сильные окислители восстанавливаются первыми На аноде окисление, в первую очередь окисляются те анионы, потенциал разряда которых меньше по своему алг значению , т.е более сильные восстановители окисляются в первую очередь. Б) электролиз водного раствора ZnSO4 с графитовыми электродами ZnSO4= Zn2+ + SO42- H2O=H+ +OH- Катод (-) Zn+2 +2e- = Zn Анод(+) 2H2O – 4e- = O2 +4H+ С учётом перенапряжения О2. С учётом перенапряжения водорода 2) Электролиз с растворимым анодом. Применяют при рафинировании Ме от примесей а также при нанесении Ме покрытий (-) Zn-2e=Zn+2 Fe-2e=Fe2+ Cu-2e=Cu+2 (+) Cu+2 +2e=Cu Напряжение на ванне поддерживается таким образом, чтобы Ме, расположенные в ряду стандартных потенциалов после меди. Не смогли раствориться. Поэтому они выкрашиваются в виде шлама на дно ванны. На катоде получили чистейшую медь. Процесс сводится к переносу Ме с анода на катод Электролиз распавов. Им получают активные Ме. Т. к здесь нет конкурирующих ионов воды . Основным законом электролиза является закон Фарадея - для того, чтобы выделить в процессе электролиза 1 грамм- эквивалент любого в-ва необходимо затратить одно и то же кол-во электричества, а именно 96500 Кл m- масса I – сила тока τ- время в секундах F- постоянная Фарадея Э- эквивалентная масса продукта электролиза, Э=атомная масса/валентность Семейство железа. 7-В группа Fe Co Ni-семейство железа Ru Rh Pd-Pt Ме Os Ir Pt-вые Техническое значение имеют Fe Co Ni(тк более доступны) Fe 3d^6 4s^2 Co 3d^7 4s^2 Ni 3d^8 4s^2 Максимальная степень окисления Fe=+6,макс степень ок-я Co Ni=+4 Fe Co Ni Химическая активность (самый активный) Физические свойства: серебристо-белые, ковкие Ме, Fe-мягкое, Co Ni-твердые как сталь. Они ферромагнетики,те намагничиваются. Характерно для сем-ва Fe(чистых элементов). В зав-ти от своего отношения к внешнему полю пост.магнита,в-ва делятся на диамагнетики и парамагнетики.ДМ-оказывают сопротивление прохождению силовых линий магнитного поля больше,чем вакуум.Поэтому они становятся перпенд-но силовым линиям мп(оно их выталкивает)ПМ-наоборот,проводят сил.линии мп лучше вакуума,поэт мп их втягивает.они распологаются парал-но сил.линиям мп.Такое различн.поведение в-в во внешнем поле пост.магнита обусловлено строением электронных оболочек.У ПМ есть неспаренные электроны и они имеют собственный магнитный момент. У ДМ все электроны спарены(их спины скомпенсированы и собств.магн.момент равен 0) Н-парамагнетики, O2,No,NО2,K,Pt H2-диамагнетики, H2O,N2,CО2,Ar Ферромагнетизм-крайний случай сильно выраж-го парамагнетизма. Ферромагнетизм обусловлен не строением Эл.оболочки,а явл-ся св-ом крист.решетки. Если нагреть намагниченный Ме в т.Кюри он размагничевается. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|