
- •Ответы к экзамену по Химии:
- •1)Основные химические законы и понятия.
- •2)Строение атомов. Модель атома по Резенфорду, по Бору.
- •3)Волновые свойства электрона. Принцип неопределённости Гейзенберга.
- •4)Квантовые числа. Главное, орбитальное, магнитное, спиновое числа.
- •5)Принцип Паули. Принцип наименьшей энергии. Правило Гунда. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.
- •6)Периодический закон д.И. Менделеева. Структура периодической системы.
- •7)Развитие периодического закона. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.
- •8)Химическая связь и валентность.
- •9)Ковалентная связь. Свойства ковалентной связи. Понятие о теории гибридизации.
- •10)Ионная связь. Типы ковалентных молекул.
- •11)Межмолекулярные взаимодействия, их типы, характеристика.
- •12)Донорно-акцепторная связь. Водородная связь.
- •13)Металлическая связь. Структура твёрдых тел.
- •14)Элементы химической термодинамики. Первое начало термодинамики.
- •15)Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Теплоты образования и разложения веществ. Закон Гесса и следствия из него.
- •16)Элементы второго начала термодинамики. Энтропия.
- •17)Энергия Гиббса. Направленность химических процессов.
- •18)Скорость гомогенных реакций. Закон действия масс. Константа скорости реакции.
- •19)Влияние температуры на скорость гомогенных реакций. Химическое равновесие в гомогенных системах. Принцип Ле-Шателье.
- •20)Цепные реакции. Гомогенный катализ.
- •21)Скорость гетерогенных реакций. Гетерогенный катализ.
- •22)Общая характеристика растворов. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость газов, твёрдых тел, жидкостей в жидкостях.
- •23)Первые и второй закон Рауля. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- •24)Водные растворы электролитов. Особенности растворов кислот, солей, оснований. Теория электролитической диссоциации.
- •25)Степень диссоциации. Виды электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов.
- •26)Диссоциация воды. Водородный показатель.
- •27)Электродные потенциалы. Механизм возникновения. Зависимость потенциалов от природы электролитов и растворителей.
- •28)Устройство и назначение водородного электрода. Измерение стандартных электродных потенциалов металлов. Ряд напряжений металлов.
- •29)Теория гальванических элементов.
- •30)Уравнение Нернста. Концентрационные гальванические элементы. Поляризация и деполяризация. Элемент Лекланше.
- •31)Электролиз. Процессы, протекающие на аноде и катоде. Закон Фарадея.
- •32)Электролиз растворов с нерастворимыми электродами. Электролиз расплавов.
- •33)Электролиз растворов с растворимым анодом, его применение: гальваностегия, гальванопластика, электролитическое рафинирование.
- •34)Аккумуляторы. Устройство, принцип действия свинцового аккумулятора.
- •35)Топливные элементы.
- •36)Коррозия металлов. Виды коррозионных разрушений. Электрохимическая коррозия.
- •37)Химическая коррозия. Электрокоррозия. Скорость коррозии.
- •38)Методы защиты металлов от коррозии.
- •39)Классификация металлов. Кристаллическая структура, физические свойства металлов.
- •40)Получение металлов из руд. Способы получения металлов высокой чистоты.
- •41)Общие химический свойства металлов.
- •42)Лёгкие конструкционные материалы. Алюминий. Свойства, получение, применение в технике, важнейшие соединения.
- •43)Медь. Свойства, получение, применение в технике, важнейшие соединения.
- •44)Олово. Железо. Свойства, получение, применение, важнейшие соединения.
- •45)Высокомолекулярные соединения, их виды, способы получения вмс.
- •46)Получение высокомолекулярных веществ с помощью поликонденсации.
- •47)Применение полимеров. Основные полимеры, получаемые полимеризацией.
- •48)Основные полимеры, получаемые поликонденсацией. Фенолоформальдегидные смолы, полиамиды, полиэфирные смолы.
38)Методы защиты металлов от коррозии.
Ответ: Методы защиты металлов
от коррозии: 1)Защитные покрытия:
а)неметаллические покрытия (лаки, краски,
эмали); б)стеклоэмали, защита внутренних
поверхностей аппаратов; в)металлокирамическое
покрытие, г)полимерные покрытия.
2)Химические – это искусственно
создаваемые плёнки различного состава
на уже готовых изделиях. А)оксидирование
– Fe3O4
(FeO*Fe2O3);
б)фосфатирование – Fe3(PO4)2*nH2O;
в)цементация – насыщенность поверхности
углеродом:
г)азотирование
– насыщение поверхности азотом:
;
д)цианирние – насыщение углеродным
азотом. 3)Металлические покрытия – это
покрытие одного металла – другим.
А)Анодное – это покрытие менее активного
металла, более активным металлом. При
нарушение целостности покрытия –
разрушается металлическое покрытие, а
защищаемый металл – остаётся без
изменений (оцинкованное железо):
б)катодное покрытие – это покрытие
более активного металла – менее активным,
поэтому при нарушении целостности –
покрытие разрушает защищаемый металл
– железо покрыто оловом. Воздействие
на среду с целью снижения её коррозионной
активности: а)Применение ингибиторов
(применение веществ замедляющих
коррозию): 1)анодные, б)катодные,
в)органические. В общем случае ингибиторы
абсорбируются на соответствующих
участках и тормозят протекание анодного
или катодного процесса. Б)Устранение
из воды кислорода и замена его инертным
газом. При кипячении основная масса
кислорода улетучивается, то есть его
концентрация уменьшается, а значит и
уменьшается скорость катодного процесса
и связанного с ним анодного процесса.
В)Снижение кислотности среды, при этом
раствор уменьшает концентрацию H+,
что приводит к замедлению скорости
катодного процесса
и замедлению связанного с ним анодного
процесса. Изменение состава или структуры
металла: 1)с одной стороны увеличение
чистоты металла – приводит к уменьшению
числа микро-гальвано пар, поэтому
коррозия уменьшается. 2)с другой стороны
введение лигирующих добавок – приводит
к уменьшению коррозии, вследствие
пассивации металла. Электрохимическая
защита: а)Процесс термозащиты (ей защищают
днище кораблей, подводные лодки, подземные
сооружения). Защищая сооружение
присоединяют более активные в данной
среде металлы, которые в образовании
гальвано пары играют роль анода (-) и
разрушаются, а защитное сооружение (+)
катодом – остаётся без изменений.
,
где: 1)защитное сооружение, 2)коррозионная
среда, 3)анодный протектор (изготавливают
из более активных металлов). Катодная
электрозащита: Суть заключается в том,
что защищаемое сооружение (трубы) –
искусственно делают (-) катодом, то есть
подключают к отрицательному полностью
источнику постоянного тока, а к
положительному (+) аноду – кусок ненужного
металла:
,
где: 1 – источник постоянного тока
(выпрямитель), 2 – коррозионная среда,
3 – защитное сооружение, 4 – дополнительный
анод, кусок ненужного металла. I=0,1…0,01
А (радиус действия 2 км).
анодная электрозащита – это защита
сооружения, искуственно делают анодом,
то есть подключают к положительному
полюсу источника тока. В начале происходит
интенсивный раствор металла, но затем
наступает пассивное состояние из-за
образования защитной оксидной плёнки,
такой защите – подвергают пассивирующие
металлы (железо, алюминий, титан).
Рациональное конструирование машин и
механизмов: 1)не допускать непосредственного
контакта двух разных металлов; 2)Избегать
местных скоплений влаг и грязи;
3)предусмотреть лёгкость очистки.