- •Введение
- •1. Растворы электролитов
- •1.1. Основные положения теории электролитической диссоциации с.Аррениуса
- •1.2. Механизмы образования растворов электролитов
- •1.3. Электропроводность растворов электролита
- •1.4. Электродный потенциал и его возникновение
- •Контрольные вопросы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельной работы:
- •2. Гальванический элемент
- •2.1. Общие понятия о работе гальванического элемента
- •2.2. Стандартный электродный потенциал
- •2.3. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов
- •2.4. Поляризация и перенапряжение
- •2.5. Термодинамика обратимых электрохимических систем
- •2.6. Классификация электродов
- •2.7. Электрохимические цепи
- •Контрольные вопросы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельной работы:
- •3. Электролиз
- •3.1. Сущность электролиза
- •3.2. Электрохимическая система (ячейка)
- •3.3. Электролиз водных растворов
- •3.4. Поляризация электродов в процессе электролиза
- •3.5. Напряжение разложения. Явление перенапряжения
- •3.6. Электролиз органических соединений
- •3.7. Законы электролиза. Выход по току
- •3.8. Применение электролиза
- •Контрольные вопросы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельной работы:
- •4. Коррозия металлов
- •4.1. Классификации коррозионных процессов
- •4.2. Химическая коррозия
- •4.2.1. Взаимодействие с кислородом
- •4.2.2. Факторы, влияющие на скорость химической коррозии
- •4.2.3. Коррозия металлов в жидкостях – неэлектролитах
- •4.2.4. Сероводородная коррозия
- •Водородное охрупчивание металла
- •4.3. Электрохимическая коррозия (микрогальванокоррозия)
- •4.3.1. Условия протекания электрохимической коррозии
- •4.3.2. Диаграмма Пурбэ
- •4.3.3. Атмосферная коррозия металлов
- •4.3.4. Коррозия в морской воде
- •4.3.5. Подземная коррозия трубопроводов
- •4.4. Биохимическая коррозия
- •4.5. Коррозия блуждающими токами
- •4.6. Поляризация электродных процессов при коррозии
- •4.7. Защита металлов от коррозии
- •4.7.1. Легирование
- •4.7.2. Защитные покрытия
- •Методы борьбы с подземной коррозией
- •4.7.3. Металлические защитные покрытия
- •4.7.4. Электрохимическая защита
- •Методы борьбы с блуждающими токами
- •4.7.5. Ингибиторы коррозии металлов
- •4.7.6. Способы защиты от коррозии в морской воде
- •Контрольные вопросы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельной работы:
- •Тесты для самостоятельного решения
- •Перенапряжение катодного восстановления водорода и некоторых металлов из водных растворов при 25 0с
- •Значения фактора Пиллинга-Бэдвордса для некоторых металлов
Перенапряжение катодного восстановления водорода и некоторых металлов из водных растворов при 25 0с
|
Восстанавлива-ющаяся частица |
Металл катода |
Еперен,В |
Восстанавливающаяся частица |
Металл катода |
Еперен,В |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
H+ (pH<7) |
Al |
1,00 |
H2O (pH>7) |
Pb |
1,36 |
|
|
Cd |
1,40 |
|
Sn |
1,28 |
|
|
Cu |
0,87 |
|
Ti |
0,83 |
|
|
Fe |
0,70 |
|
Zn |
1,20 |
|
|
Ni |
0,63 |
Ag+ |
Ag |
0,01 |
|
|
Pb |
1,56 |
Bi3+ |
Bi |
0,05 |
|
|
Pt |
0,10 |
Cd2+ |
Cd |
0,01 |
|
|
Sn |
1,20 |
Co2+ |
Co |
0,30 |
|
|
Ti |
0,82 |
Cu2+ |
Cu |
0,05 |
|
Продолжение приложения 2 | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Zn |
1,24 |
Fe2+ |
Fe |
0,30 |
|
H2O (pH>7) |
Al |
0,64 |
|
Ni |
0,30 |
|
|
Cd |
1,05 |
Pb2+ |
Pb |
0,01 |
|
|
Cu |
0,96 |
|
Sn |
0,01 |
|
|
Fe |
0,76 |
Ti2+ |
Ti |
0,01 |
|
|
Ni |
0,65 |
Zn2+ |
Zn |
0,05 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Значения фактора Пиллинга-Бэдвордса для некоторых металлов
|
Металл |
Оксид |
α |
Металл |
Оксид |
α |
Металл |
Оксид |
α |
|
Li |
Li2O |
0,57 |
Co |
CoO |
1,27 |
Mo |
MoO2 |
2,18 |
|
Na |
Na2O |
0,59 |
U |
UO2 |
1,96 |
Mo |
MoO3 |
3,45 |
|
K |
K2O |
0,48 |
U |
U3O8 |
3,12 |
W |
WO2 |
1,86 |
|
Mg |
Mg O |
0,79 |
Al |
Al2O3 |
1,31 |
W |
WO3 |
3,36 |
|
Ca |
Ca O |
0,63 |
Ti |
TiO2 |
1,76 |
Fe |
FeO |
1,77 |
|
Sr |
Sr O |
0,66 |
Zr |
ZrO2 |
1,60 |
Fe |
Fe3O4 |
2,09 |
|
Ba |
Ba O |
0,73 |
Sn |
SnO2 |
1,33 |
Fe |
Fe2O3 |
2,14 |
|
Cu |
Cu2O |
1,67 |
Pb |
PbO |
1,15 |
Co |
CoO |
1,75 |
|
Ag |
Ag2O |
1,58 |
Nb |
NbO |
1,57 |
Co |
Co3O4 |
2,00 |
|
Be |
BeO |
1,67 |
Ta |
Ta2O5 |
2,32 |
Ni |
NiO |
1,52 |
|
Cu |
CиO |
1,74 |
Nb |
Nb2O5 |
2,81 |
Co |
Co2O3 |
2,42 |
|
Zn |
ZnO |
1,58 |
Cr |
Cr2O3 |
2,02 |
Pt |
PtO |
1,56 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Дамаские Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия. – М.: Химия, 2001. – 295 с.
Дамаские Б.Б., Петрий О.А. Электрохимия. – М.: Высшая школа, 1987. – 295 с.
Дамаские Б.Б., Петрий О.А. Основы теоретической электрохимии. – М.: Высшая школа, 1978. – 239.
Борисов И.М. Введение в электрохимию: учеб. пособие для вузов. – Уфа: БашГУ, 2007. – 106 с.
Молявко М.А., Шевляков Ф.Б. Окислительно-восстановительные реакции: учеб. пособие для вузов. – Уфа: УГНТУ, 2008. –110 с.
Коровин Н.В. Общая химия: учебник для техн. напр. и спец. – М.: Высшая школа, 2006. – 557 с.
Глинка Н.Л., Ермаков А.И. Общая химия: учеб. пособие для вузов/ под ред. А.И. Ермакова. – 29-е изд., испр. –М.: Интеграл-Пресс, 2001. – 728 с.
Глинка Н.И., Рабинович В.А., Рубина Х.М. Задачи и упражнения по общей химии: учеб. пособие для студентов нехим. спец. вузов/ под ред. В.А. Рабиновича, Х.М. Рубиной. – М.: Интеграл-Пресс, 2004. – 240 с.
Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник для вузов. – 4-е изд., – М.: Высшая школа, 2002. – 543 с.
Физическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Электрохимия. Химическая кинетика и катализ/ под ред. Краснова К.С. – 3-е изд. , испр. – М.: Высшая школа, 2001. – 319 с.
Молявко М.А., Чалова О.Б. Коррозия металлов: учеб. пособие для вузов. – Уфа: УГНТУ, 1997. – 118 с.
Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. – М.: Металлургия, 1976. – 472 с.
Кеше Г. Коррозия металлов. – М.: Металлургия, 1984. – 400 с.
Мустафин Ф.М., Кузнецов М.В., Быков Л.И. Защита от коррозии: учеб. пособие. – Уфа: Монография, 2004. – Т. 1. 609 с.
Рахманкулов Д.Л. и др. Ингибиторы коррозии. Т. 1. Основы теории и практики применения. – Уфа: Реактив, 1997. – 296 с.
Содержание
|
|
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………… |
3 |
|
1. |
РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ |
3 |
|
1.1. |
Основные положения теории электролитической диссоциации С.Аррениуса………………………………………………………. |
5 |
|
1.2. |
Механизмы образования растворов электролитов……………... |
8 |
|
1.3. |
Электропроводность растворов электролита…………………... |
13 |
|
1.4. |
Электродный потенциал и его возникновение…………………. |
16 |
|
|
Контрольные вопросы……………………………………………. |
21 |
|
|
Примеры решения задач ……………………………..….………. |
21 |
|
|
Задачи для самостоятельной работы……………………………. |
23 |
|
2. |
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ………………………………. |
24 |
|
2.1. |
Общие понятия о работе гальванического элемента………….. |
24 |
|
2.2. |
Стандартный электродный потенциал……………………… |
27 |
|
2.3. |
Ряд стандартных электродных потенциалов металлов………… |
29 |
|
2.4. |
Поляризация и перенапряжение………………………………… |
31 |
|
2.5. |
Термодинамика обратимых электрохимических систем………. |
33 |
|
2.6. |
Классификация электродов……………………………………… |
34 |
|
2.7. |
Электрохимические цепи………………………………………… |
36 |
|
|
Контрольные вопросы……………………………………………. |
39 |
|
|
Примеры решения задач ………………………………...………. |
40 |
|
|
Задачи для самостоятельной работы……………………………. |
43 |
|
3. |
ЭЛЕКТРОЛИЗ……………………………………………………. |
44 |
|
3.1. |
Сущность электролиза…………………………………………… |
44 |
|
3.2. |
Электрохимическая система (ячейка)…………………………... |
45 |
|
3.3. |
Электролиз водных растворов…………………………………... |
48 |
|
3.4. |
Поляризация электродов в процессе электролиза……………… |
55 |
|
3.5. |
Напряжение разложения. Явление перенапряжения…………... |
57 |
|
3.6. |
Электролиз органических соединений………………………….. |
62 |
|
3.7. |
Законы электролиза. Выход по току……………………………. |
65 |
|
3.8. |
Применение электролиза………………………………………… |
67 |
|
|
Контрольные вопросы……………………………………………. |
70 |
|
|
Примеры решения задач ………………..…………………......… |
72 |
|
|
Задачи для самостоятельной работы……………………………. |
75 |
|
4. |
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ………………………………………... |
77 |
|
4.1. |
Классификации коррозионных процессов……………………… |
78 |
|
4.2. |
Химическая коррозия…………………………………………….. |
80 |
|
4.2.1. |
Взаимодействие с кислородом…………………………………... |
81 |
|
4.2.2. |
Факторы, влияющие на скорость химической коррозии………. |
82 |
|
4.2.3. |
Коррозия металлов в жидкостях – неэлектролитах……………. |
84 |
|
4.2.4. |
Сероводородная коррозия……………………………………….. |
85 |
|
4.3. |
Электрохимическая коррозия (микрогальванокоррозия)……… |
88 |
|
4.3.1. |
Условия протекания электрохимической коррозии……………. |
89 |
|
4.3.2. |
Диаграмма Пурбэ…………………………………………………. |
94 |
|
4.3.3. |
Атмосферная коррозия металлов……………………………….. |
95 |
|
4.3.4. |
Коррозия в морской воде………………………………………… |
96 |
|
4.3.5. |
Подземная коррозия трубопроводов……………………………. |
97 |
|
4.4. |
Биохимическая коррозия………………………………………… |
99 |
|
4.5. |
Коррозия блуждающими токами………………………………... |
100 |
|
4.6. |
Поляризация электродных процессов при коррозии…………... |
101 |
|
4.7. |
Защита металлов от коррозии…………………………………… |
103 |
|
4.7.1. |
Легирование………………………………………………………. |
103 |
|
4.7.2. |
Защитные покрытия……………………………………………… |
104 |
|
4.7.3. |
Металлические защитные покрытия……………………………. |
106 |
|
4.7.4. |
Электрохимическая защита……………………………………… |
108 |
|
4.7.5. |
Ингибиторы коррозии металлов………………………………… |
110 |
|
4.7.6. |
Способы защиты от коррозии в морской воде…………………. |
111 |
|
|
Контрольные вопросы……………………………………………. |
112 |
|
|
Примеры решения задач ………………..…………………......… |
113 |
|
|
Задачи для самостоятельной работы……………………………. |
114 |
|
|
Тесты для самостоятельного решения………………………….. |
115 |
|
|
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………... |
122 |
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………… |
125 |