- •Материя, вещество, поле. Предмет изучения химии.
- •С троение атома.
- •П отенциал ионизации, атомный радиус, относительная электроотрицательность элементов.
- •6 . Химическая связь.
- •8. Взаимодействие между молекулами: водородная связь (ионная и ковалентная составляющие); межмолекулярное взаимодействие за счет сил Ван-Дер-Ваальса (ориентационное, индукционное, дисперсионное).
- •10)А)Химическая термодинамика, термодинамические параметры. Первый закон термодинамики.
- •12) 12) Энтропия как мера беспорядка в системе . Термодиномическая вероятность состояния системы(w).
- •13) Химическая кинетика. Понятие о скорости химической реакции.
- •20.Понятие об идеальных растворах. Закон Рауля. Осмос. Физический смысл эбулиоскопической и криоскопической константы.
- •22. Произведение растворимости труднорастворимых в воде веществ, являющихся сильными электролитами (вывод правила, определение, применение на практике).
- •23. Ионное произведение воды (вывод правила, определение, применение на практике). Вывод понятия о рН растворов.
- •1. Взаимодействие металлов с простыми веществами:
- •2.Взаимодействие металлов со сложными веществами:
- •36. Взаимодействие металлов с разбавленной и концентрированной серной кислотой.
- •37. Взаимодействие с разбавленной и концентрированной азотной кислотой
- •38. Кислоты
- •39. Коррозия
- •40. Газовая коррозия
- •41. Электрохимическая коррозия
- •42.Cпособы защиты от коррозии,использование благородных металлов,сплавов,введение в поверхность металлических деталей дополнительных элементов.
- •44.Применение ингибиторов.Примеры ингибиторов,механизм их действия.
- •43.Электрохимическая защита ,протекторная иэлектрозащита(привести схемы ,реакции на аноде,катоде,дать сравнительную характеристику)
- •45.Защитные покрытия.Классификация.Методы нанесения защитных покрытий.
- •46.Полимеры.Определение.Строение макромолекул.Степень(коэффициент) полимеризации.Олигомеры,полимеры-сравнительная характеристика.
- •53) Термодинамическая совместимость армирующей фазы и матрицы. Понятие о химическом потенциале.
- •54) Типы связей между армирующей фазой и матрицей.
- •55) Операции при подготовке армирующей фазы и матрицы и При получении композита.
- •56) Шликерное формование композита (матрица - Cu, армирующая фаза – Al2o3), реакции на аноде и катоде, расчет % состава композита ( лаб. Работа).
40. Газовая коррозия
Уме+х/2О2=МехОу;
Жаростойкое легирование:∆ (легир)<∆ . Степень окисления: а) при избытке металла в оксиде основы: nлегир>n; Zn+0.1-1%Al при 660К-скорость коррозии снижается в 100 раз; б) при недостатке металла в оксиде основы: nлегир<n; Ni(т)+Li2O(г), 1370К; в) при nлегир=n; легир< где r радиусы атомов. α=VОк/VМе=1,0-2,5.
Защитные покрытия: алитирование NH4Cl―>(1200K) NH3+HCl; 2Al+8HCl=3H2+2AlCl3; AlCl3+Fe=FeCl3+Al; Плакирование: Сu+инконель(80%Ni,14%Cr,6%Fe). Жаростойкие эмали: ЭЖ-1000-SiO2, H3BO3, BaCO3, CaCO3, TiO2, ZnO. Тугоплавкие соединения: TiC, SiC.
Защитные атмосферы: Получение: 1) диссоциацией 2NH3 (1000K) N2+3H2; 2) очистка технического азота от О2- 90-96% N2, 10-4% H2; 3) генераторный процесс-из древесного угля: CO+CO2+N2; 4) частичное сжигание: NH3; CO+CO2+H2+H2O+N2.
Уменьшение окисления металлов: 1) сжигание топлива с недостатком воздуха при термообработке; 2) облегчение образования на металле защитной пленки Mg+SO2+CO2―>MgSO4+MgCO3; 3)защитные обмазки: 50%огнеупорной глины+20%магнезита+5-20% Na2B4O7+2-10%CaO+1-2%NH4Cl; 4) введение в топливо, содержащее V2O5, оксидов, образующих с ним тугоплавкие соединения и уменьшающих налипание золы:CaO, MgO, SiO2.
41. Электрохимическая коррозия
Электрохимическая коррозия возникает при контакте металла с окружающей электролитически проводящей средой. При этом восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекает не одновременно с ионизацией атомов металла и от электродного потенциала металла зависят их скорости. M-ne> анодное окисление металла; Ox+ne>Red катодное восстановление окислителя.Электрох.кор.возн.вследствие короткозамкнутого гальванического элемента. Участки, где протекают катодные процессы, наз-сякатодными, другие анодными. ∆G<0 ∆E>0 ϕок>ϕвосст.
Скорость коррозии зависит от ее самой медленной стадии, называющей лимитирующей. Все остальные стадии вынужнены иметь скорость, равную скорости лимитирующей стадии. Большинство металлов может корродировать с поглощением кислорода, причем реакция катодного восстановления кислорода часто бывает лимитирующей стадией коррозии O2+2H2O+4e>4O или О2+4 +4е>2Н2О. Максимальная скорость коррозии определяется предельной плотностью тока iпр восстановления кислорода по уравнению iпр=4F , где коэффициент диффузии кислорода, концентрация кислорода, толщина диффузионного слоя. Также скорость процесса может определяться скоростью собственной реакции восстановления ионов водорода или соединением атомов водорода в молекулу. Иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться(пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса). Коррозия пассивного металла согласно термодинамике возможна но практически не происходит из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно.
Бывает коррозия с водородной деполяризацией:
А:Ме-ze> ; К: 2 +2е> (pH<7); 2Н2О+2е> +2 (рН>=7).
И с кислородной деполяризацией:
А: Ме-ze> ; +4 +4е>2Н2О (pH<7); +2Н2О+4е>4 (рН>=7).
Электрохимическая коррозия возникает при контакте металла с окружающей электролитически проводящей средой. При этом восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекает не одновременно с ионизацией атомов металла и от электродного потенциала металла зависят их скорости. Рациональное конструировние: должно исключать наличие или сокращать число и размеры особо опансых, с точки зрения коррозии, участков в изделиях или конструкциях, а также предусматривать специальную защиту металла этих участков от коррозии. Протекторная защита: к изделию подсоединяют металл или сплав, потенциал которого значительнее отрицательнее потенциала металла изделия. В коррозионной среде металл протектора растворяется, а на изделии выделяется водород: 2H2O+2e>H2+2O . Катодная защита: защищаемое изделие подключается к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока, поэтому она становится катодом, а анодом служит вспомогательный, обычно стальной электрод. Вспом.электрод растворяется, а на защищаемом сооружении выделяется водород. При анодной защите защищаемый металл при растворении покрывается пассивной пленкой, например: 2Cr+2H2O-6e>Cr2O3+6 . Обработка среды: использование ингибиторов коррозии; уменьшение концентрации деполяризатора. Покрытия металлические: ими могут быть как чистые металлы, так и их сплавы. По характеру поведения можно разделить на катодные и анодные. Катодные: потенциал покрытия более положительное значение имеет, чем потенциал основного металла. Анодные покрытия имеют более отрицательный потенциал. Неметаллические покрытия: краски (алкидные, масляные и эмали), лаки (синтетические, битумные и дегтевые) и полимеры образуют защитную пленку на поверхности металлов, исключающую (при своей целостности) контакт с внешней средой и влагой.