Застосування надчистих металів

Найкращим способом захисту заліза від корозії є добування високо очищеної речовини. Так, у ХХ столітті в Індії був знайдений стовп висотою 3м, виготовлений з найчистішого заліза. Цей залізний стовп простояв кілька тисячоліть і до цього часу анітрохи не прокородував і навіть не втратив свого металевого блиску. Досі залишається загадкою походження цього релікта, оскільки невідомо, чи існувала на той час технологія виготовлення заліза такої високої чистоти.

Отже, найбільш ефективними методами захисту металів від корозії можна вважати:

1. Захист поверхні металу від контакту з агресивним середовищем шляхом нанесення металічних і неметалічних (мастила, лаки, фарби) покриттів, а також пасивування поверхні металу шляхом утворення на ній оксидних, карбідних, нітридних та інших захисних плівок.

2. Введення в активний метал легуючих домішок для зближення потенціалів або пасивування поверхні (створення сплавів з антикорозійними властивостями, наприклад, нержавіючих сталей)

3. Електрозахист – заміна потенціалу поверхні активного металу від зовнішнього джерела струму, або протекторний захист – створення надійного контакту з більш активним металом, який буде руйнуватись

4. Зниження агресивності середовища (заміна на менш агресивне або введення інгібіторів – сполук, які сповільнюють прогрес окислення металу)

5. Застосування надчистих металів (способи очищення: електрохімічне руйнування, зонна плавка тощо)

6. Заміна металів іншими хімічно стійкими конструкційними матеріалами

7. Розробка та впровадження ефективних низькотемпературних процесів.

ПРИКЛАДИ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ

Розчин електролітів Задача №15

Розчин, що містить 0,2394 аміаку на 1000г води замерзає при температурі - 0,0142^оС. Розрахувати ступінь електролітичної дисоціації в цьому розчині.

Розв’язання.

Ступінь електролітичної дисоціації (α) пов’язана з ізотонічним коефіцієнтом Вант – Гоффа ( і) рівнянням: α =

Де γ – число іонів, на яке дисоціює молекула електроліту,

за визначенням: і =

∆Т теоретичне визначають за законом Рауля:

∆Т теоретичне = К · m

m - моляльна концентрація розчину;

К – кріоскопічна стала;

d - наважка розчиненої речовини в грамах за умовою d = 0,2394г;

W – кількість розчиннику в грамах – за умовою W –1000 г;

∆Т досліду - різниця температури замерзання води і температури замерзання розчину - за умовою, ∆Т досліду = 0^о ( 0,0142^о) =0,0142^оС

Тоді і = = 1,12%

α = = 0,12 або 12%.

Задача №16

Розрахувати рН 0,05 н розчину сильної одноосновної кислоти.

Розв’язання.

Враховуючи, що кислота дисоційована повністю і її концентрація невелика, будемо рахувати, що в цьому розчині активна концентрація дорівнює тій концентрації, що встановилася.

Звідси:

[ Н⁺] = 0,05 знаючи, що

рН = ℓg [ H⁺], то рН = - ℓg 5 •10^-2 =

= - ℓg 5 - (-2 ) · 1= -ℓg 5 + 2 = - 0,7 + 2 = 1,3

Задача 17

Розрахувати рН в 0,1н розчині оцтової кислоти