Законы Фарадея. Выход по току
При электролизе данного электролита количество вещества, выделяющегося на электродах пропорционально количеству электричества.
При электролизе разных электролитов одинаковое количество электричества выделяет на электродах количество вещества, пропорциональное их эквиваленту.
При пропускании через электролит электричества в 1Ф=96493Кл на электродах выделяется 1 эквивалентная масса (1 моль-эквивалент)
где
к – электрохимический эквивалент.
Выход по току:
Удельный расход энергии:
Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия
Коррозия – это разрушение металла в результате его физико-химического взаимодействия с окружающей средой. При этом металлы окисляются и образуются продукты, состав которых зависит от условий коррозии.
Химическая коррозия характерна для сред, не проводящих электрический ток. При химической коррозии происходит прямое гетерогенное взаимодействие металла с окислителем окружающей среды.
По условиям протекания:
А) газовая коррозия – в газах и парах без конденсации влаги на поверхности металла, обычно при высоких температурах.
Б) коррозия в неэлектролитах – агрессивных органических жидкостях, таких как сернистая нефть и т.д.
Электрохимическая коррозия – характерна для сред, имеющих ионную проводимость. Процесс электрохимической коррозии включает анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя. Может протекать в электролитах (водных растворах солей, кислот, щелочей, в морской воде), в атмосфере любого влажного газа, в почве.
Также существует коррозия за счет внешнего электрического тока, это особый вид электрохимической коррозии.
Основные методы борьбы с коррозией. Почвенная коррозия.
Коррозия – самопроизвольно протекающий процесс поверхностного окисления металла в результате его химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой.
В результате коррозии металл из свободного состояния переходит в связанное.
Методы борьбы различны:
Антикоррозийное легирование металла – введение в металл добавок, чтобы повысить стойкость основного металла.
Защитные покрытия (металлические и неметаллические).
Металлические наносятся под давлением сжатого воздуха. характерно покрытие листового материала тонким слоем другого материала.
Неметаллические – лаки ,краски, битум, солидол.
Ингибиторы коррозии- вещества, замедляющие процесс разрушения металла.
Пример:
электрозащита- защищаемый металл приводят в контакт с менее благородным металлом (цинк или магний).
Поток электронов направляется к защищаемому металлу- этот вид защиты используется для магистральных труб, корпусов кораблей и т.д.
Почвенная коррозия — разрушение металла под воздействием агрессивной почвенной среды. Этому виду коррозионного разрушения подвергаются металлы и конструкции, находящиеся в почве, то есть различные подземные резервуары, трубопроводы, сваи, кабели и пр.
Кристаллическое состояние вещества. Химическая связь в кристаллах.
Твердые вещества могут находиться в аморфном или кристаллическом состояниях. Кристаллические структуры. Наименьшая структурная единица – элементарная ячейка. В зависимости от решеток и углов между характеристическими осями различают 7 основных видов (кубическая, ромбоэдрическая и пр.). Тип кристаллической системы определяется природой и размерами частиц, видом химических связей между ними, температурой и другими факторами. Многие соединения могут существовать в двух и более кристаллических структурах. Это явление – полиморфизм. Все кристаллы можно разделить по видам химической связи. Стоит отметить, что существуют кристаллы со смешанными связями.
Молекулярная связь. В узлах кристаллических решеток находятся молекулы, между которыми дейтсвуютвандерваальсовы силы, имеющие невысокую энергию.Для кристаллов с молекулярными связями характерны низкие температуры плавления и высокая сжимаемость.
Ковалентная связь. В узлах кристаллов располагаются атомы, образующие прочные ковалентные связи. Это обуславливает высокую энергию решетки. Кристаллы с ковалентной связью - диэлектрики или полупроводники. Типичными примеры: алмаз и кремний.
Ионная связь. Структурные единицы – положительно и отрицательно заряженные ионы, между которыми происходит электростатическое взаимодействие, характеризуемое высокой энергией. Кристаллы с ионной связью при низких температурах являются диэлектриками. При температурах близких к температуре плавления они становятся проводниками электричества.
Металлическая связь. Специфические свойства металлов (высокая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность, металлический блеск) можно объяснить особым типом связи – металлическая.Во всех узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно движутся валентные электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов. Эти электроны удерживают вместе положительные ионы, в противном случае решётка распалась бы под действием сил отталкивания между ионами.
Смешанная связь. Тот или иной вид связи встречается редко, обычно – наложение двух или более связей.