2Почвенная коррозия.

Почвенная влага представляет собой электролит различного состава и концентрации. Если участки металла, погруженного в почву-электролит, имеют различные электрические потенциалы, то возможно возникновение цепи тока через электролит (помимо цепи, проходящей по металлу). Участок кабеля, имеющий по отношению к окружающей среде более высокий потенциал, является анодной зоной, соответственно участок с более низким потенциалом — катодной зоной.

Электрическая коррозия.

Электрическая коррозия — это электрохимическое разрушение металлов, уложенных в земле, под действием блуждающих токов и окружающего влажного грунта.

1Источником блуждающих токов являются в основном рельсовые пути магистрального, промышленного и городского железнодорожного транспорта. Отсутствие полной изоляции путевого хозяйства от земли, несовершенство устройств электроснабжения и другие причины вызывают утечку тяговых токов из рельсов в землю. Рассмотрим характерный случай возникновения блуждающих токов на транспорте, электрифицированном на постоянном токе. Здесь в качестве цепи обратного провода используются ходовые рельсы. Протекание тока создает в рельсах падение напряжения, и разные точки рельсовой цепи приобретают различные потенциалы по отношению к земле. В месте приложения тяговой нагрузки расположена анодная зона, в зоне отсасывающих пунктов — катодная зона (рис. 1,а). В промежуточных точках наблюдается знакопеременная полярность рельсов. Вблизи анодной зоны, поскольку рельсы не изолированы от земли, часть тяговых токов ответвляется в различные близко расположенные металлические сооружения, образуя в них катодную зону. Около катодных участков рельсовой сети подземные металлические сооружения приобретают анодный потенциал (рис. 1, б). В анодных зонах сооружений, аналогично явлению почвенной коррозии, происходит унос и, следовательно, разрушение металла, пропорциональное произведению тока на время. Стойкие катодные зоны на сооружении, обусловленные блуждающими токами, практически безопасны в коррозионном отношении. (Это объяснение можно не писать а устно рассказать)

Контактная коррозия развивается в растворах электролитов при контакте металлов, обладающих различными электрохимическими свойствами, например, системы углеродистая сталь/нержавеющая сталь, углеродистая сталь/алюминий (или его сплавы) и др. Контактная коррозия может возникать также в случаях, если различие электрохимических свойств обусловлено применением пайки или сварки при изготовлении конструкции из одного и того же металла; или при контакте деталей, изготовленных из металла одной и той же марки, но существенно различающегося по своим свойствам в ее пределах.

При контактной коррозии на поверхности обеих составляющих системы реализуется компромиссный потенциал, определяемый пере сечением суммарных анодной и катодной поляризационных кривых. Скорости растворения обеих составляющих системы при этом потенциале будут отличаться от индивидуальных скоростей растворения каждой из составляющих в том же растворе.

3 Механизм реакции - детальное ее описание с учетом всех промежуточных стадий и промежуточных веществ, природы взаимодействия реагирующих частиц, характера разрыва связей, изменения энергии химической системы на всем пути ее перехода из исходного в конечное состояние. Цель изучения механизма реакции - возможность управлять ходом реакции, ее направлением и эффективностью.

Реакции, протекающие в одну стадию, называют простыми (элементарными) реакциями, а реакции, включающие несколько стадий - сложными.

Энергетическая диаграмма простой реакции приведена на рис. 6.3 (а), сложной (двухстадийной) - на рис б

Многие органические реакции являются сложными и идут в несколько элементарных стадий (последовательных или параллельных). Общая скорость сложной химической реакции определяется скоростью ее наиболее медленной (лимитирующей) стадии. Например, в приведенной на рис. б диаграмме лимитирующей является стадия 1 с более высокой энергией активации Еа'.

ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ, хим. превращения и ядерные процессы, в к-рых появление промежуточной активной частицы (свободного радикала, атома, возбужденной молекулы в хим. превращениях, нейтрона - в ядерных процессах) вызывает цепь превращений исходных в-в. Примеры хим. Ц. р.- радикальная полимеризация, окисление, пиролиз и галогенирование углеводородов

Ц. р. относятся к сложным реакциям и могут состоять из мн. элементарных стадий. Любая Ц. р. обязательно включает три осн. стадии: инициирование (зарождение цепи), продолжение и обрыв цепи

- зарождение цепи

продолжение цепи

обрыв цепи

(В последних двух стадиях М - любая третья частица (атом или молекула), которая нужна для того, чтобы отнять часть энергии у образующихся частиц Cl2 и HO2 и тем самым сделать невозможным их обратный распад.)

Цепные реакции бывают разветвленными и неразветвленными.

Неразветвленная цепная реакция характеризуется тем, что при каждом элементарном взаимодействии один активный центр образует молекулу продукта реакции и один новый активный центр. Разветвленная цепная реакция характеризуется тем, что по ходу взаимодействия свободного радикала с молекулой исходного реагента происходит образование нескольких новых активных центров, одни из которых дают начало новым активным центрам, а другие продолжают старую цепь. Пример разветвленной:

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5

1. Законы разбавленных растворов неэлектролитов: Дальтона, Рауля, Вант-Гоффа.

2. Электролиз. Анодные и катодные процессы.

3. Способы устранения жесткости воды.

4. Составить уравнения окислительно-восстановительных реакций. Укажите окислитель и восстановитель.