Курс общей химии. Мингулина, Масленникова, Коровин_1990 -446с (996867), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Для электрифицированных железных дорог, у которых рельсы служат обратными проводами, это достигается поддержанием в хорошем состоянии электрических контактов между рельсами и увеличением сопротивления между рельсами н почвой. Коррозия блуждающими токами прекращается при соединении металлическим проводником с низким сопротивлением эксплуатируемой трубы с рельсами в зонах К~ — А~ (см. рис. ЧП1А). Это. называется дренажем. В случае невозможности защиты с помощью дренажа закапывают параллельно рельсам специальный анод из чугунного лома и с помощью медного проводника присоединяют его к зоне Кь Блуждающие токи вызывают коррозию только этого специального анода, замена которого не вызывает затруднений. Когда применение специального анода не подавляет полностью коррозию, вызываемую блуждающими токами, пользуются катодной защитой.
241 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Как происходит атмосферная коррозии луженого и оцинкованного железа при нарушении силок!ности покрытия? Составьте уравнения анодного и катод- ного процессов рассчитайте равновесные потенциалы при стандартных парциальных давлениях газов 2. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот Почему? Однако если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение волорода Объясните это явление, составив уравнения анодного и катодного пропессоя. Напишите уравнение протекающей химической реакции. 3.
Как происходит атмосферная коррозии луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте уравнения анодного и катодного процессов 4. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбавленную кислоту, то начинающееся выделение водорода вскоре почти прекращается. Олнако при прикосповании к цинку мелной палочкой на последней начинается бурное выделение водорода Объясните это явление, составив уравнения анодного и катодиого процессов.
Напишите уравнение протекающей химической реакции 5. В чем сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты железа в электролите, содержащем растворенный кислорол. Составьте уравнения анодного и катодиого процессов 6. Если на стальной предмет нанести каплю воды,'то коррозии подвергается средняя, а не внешняя часть смоченного четалла После высыхания капли в ее центре появляетси пятно ржавчины. Чем это можно объяснить? Какой участок металла, находяцсийся под каплей воды, является анодным и какой катоднымэ Составьте уравнения соответствующих процессов 7. В раствор соляной кислоты поместили две цинковые пластинки, одна из которык частично покрыта никелем В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив уравнения соответствующих процессов 8.
Какое покрытие металла называется анодным и какое катодным? Назовите металлы, которые можно использовать для анодного и катодного покрытия железа во влажном воздухе и в сильнокислой среде. 9. Железное изделие покрыли цинком. Какое это покрытие — анодное или катодное? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении цельности покрытия во влажном воздтте и в растворе соляной кислоты Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаяхз 19. Железное изделие покрыли свинцом Какое это покрытие -- анодное или катодноеэ По!ему? Ссютавьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении цельности покрытия ва влажном воздухе и в растворе соляной кислоты Какие пролукты коррозии образуются в первом и втором случаях? 11.
Если пластинку из чистого железа опустить в соляную кислоту, то выделение на ней вопорода идет медленно и через некоторое время почти прекращается.Олнако если цинковой пало~кой прикоспугься к железной пластинке. то на послелней начинается бурное выделение водорода. Почему? Какой металл при этом растворяется? Составьте уравнения анадного и катодгюго процессов.
12. Какой металл может служить протектором при защите железа от коррозии в водном растворе с рН 1О в контакте с воздуком. Напишите уравнения реакций протекаюпзих процессов !3. Объясните, почему а атмсшферных условиях цинк корродирует, а золото нет. Объяснение полтвердите расчетачи. 14, Возможна ли коррозия олова в водном растворе при рН б при контакте с воздухом.
При каких значениях рН возможна коррозия с выделением водородаз !5. Магнии коррпдирует а растворе хлорида натрия при контакте раствора с воздухом Напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов. !6. Напишите уравнения реакций прои гсов, протекающих на электргздах при электрохимической запгите стальных труб 242 17.
Что такое скорость коррозии н в каких елиницах она измеряется? Приведите пример расчета скорости коррозии какого-нибудь металла. 18. Что называется химической коррозией? Рассчитайте значение парциального давления кислоропа, ниже которого химическая коррозия мели с образованием СггО невозмо кна [см. табл. т?П.)). 19.
Какие факторы втияют на скорость химической коррозии? Какая форма зависимости изменения толцгины оксидной пленки во времени наблюла. ется для различных металлов? 20. Какие католные процессы возможны прн коррозии железа в растворе хлорида натрия? Какие методы зашиты железа от коррозии можно рекоменловать в этом случае? 21. Какие катодные процессы протекают при коррозии цинка в 0,1 М рас творе НСР Рассчитайте равновесные потенциалы этих процессов Приведите методы зашиты цинка от коррозии в этих условиях.
22. Какие факторы влияют на скорость коррозии с выделением водорола? Как и почечу изменится скорость коррозии с выделением водорода при умень шенин РН среды? Влияет ли природа катодных участков н перемешивание раствора на скорость коррозии металла с выделением водорода? 23. Какие факторы влияют на скорость коррозии с поглощением кислорода? Влияет ли природа катодных участков и перемешивание раствора на скорость коррозии с поглощениеч кислорода? 24.
Железное изделие покрыто никелем. Какое это покрытие — анодное илн катодноеэ Составьте уравнения катодных и анолных процессов во влажном воздтхс и в растворе соляной кислоты при нарушении целостности покрытия 28. г!риведите примеры катодных и аноднык покрытий для кобальта. Составьте уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе и в растворе соляной кислоты при нарушении целостности покрытия 26. Назовите металлы, которые могут корролировать с выаелснием водорода в водном растворе, имеющем рН а) 2,0; б) 7,0; в) 10,0 27.
Назовите металлы. которые могут корродировать с поглощением кислорода в нодном растворе, имеющем рН: а) 2,0; б) 5,0; в) 8,0 28. Назовите металлы, коррозия которых в отсутствие кислорода невозможна в растворах, содержащих ионы Реээ и Ге' при аг '. = 1,0 мольгл и аг, = 0,1 моль)л. 29. Как теоретически препсказать невозможность химической коррозии металлов? Приведите уравнения для расчета возможности или невозможности газовой коррозии металлов. Рассчитайте возможность нли невозможность газовой коррозии выбранных вами металлов для определенных условий. 30. Почему в железной бочке можно хранить концентрированную серную кислоту и нельзя хранить разбавленнуюэ Почему никель устойчив в щелочных растворах? ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ Глава !Х Простме вещества м двойнвю соадмменнв.
Краткнй обвар внммческмв свойств в- м р-влементов Глава Х Коммнекснме соедмненмв Глава Х! Органмческме соедмненмл 244 Глава !Х ЛРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА И ДВОЙНЫЕ СОЕДИНЕНИЕ. КРАТКИЙ ОБЗОР ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ в- И р-ЭЛЕМЕНТОВ $1ХЛ. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗЕМНОЛ КОРЕ. ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА Из !08 химических элементов, известных в настоящее время, в составе земной коры обнаружено 88.
Но основными в земной коре являются восемь элементов: кислород, кремний, алюминий, натрий, железо, кальций, магний и калий. Суммарное содержание этих элементов составляет 98,5 масс. доли, ою Менее распространены титан, фосфор, водород и марганец. Их общее содержанке в земной коре равно примерно 1 масс. доли, оь. Следовательно масс. доля остальных 76 химических элементов менее 0,6 оьг. Преобладающими в земной коре являются кислородные соединения, например алюмосиликаты и другие силикаты, образующие большинство горных пород.
Широко распространены также карбонаты, сульфиды и сульфаты. Ряд элементов встречается в природе в виде простых веществ. Вещества, состоящие из атомов одного и того же химического элемента, называют простыми. Молекулы простых веществ могут быть одно-, двух- и многоатомными*. В настоящее время известно более 400 простых веществ, т. е, значительно больше, чем химических элементов. Это объясняется тем, что многие элементы способны к образованию двух или нескольких простых веществ, называемых аллогропными модификациями. А л л о т р о п и я может быть обусловлена или различным числом атомов данного элемента в молекуле вещества, например кислород Ов и озон Ов, или различной кристаллической структурой образующихся модификаций, например олово серое и белое. Способность веществ при определенных температурах (давлениях) образовывать в твердом состоянии различные типы кристаллических структур называют лолиморфизмом.
Полиморфные модификации могут иметь не только простые вещества, но и соединения. Например, для ЯС известно более сорока модификаций. Для обозначения аллотропных и полиморфных модификаций используют греческие буквы а, р, у и т. д., где а — самая низкотемпературная модификация. При нагревании до определенной температуры происходит переход к следующей модификации, которая обычно имеет менее плотную упаковку. Свойства простых веществ периодически изменяются в зависимости от порядкового номера элемента Я. Однако зависимость свойств у простых веществ от порядкового номера элемента имеет более сложный вид, чем аналогичная зависимость у свободных атомов. Это вызвано тем, что свойства простых веществ определяются не только природой атомов элементов, их образующих, но и видом химической связи между атомами в веществе, структурой вещества и некоторыми другими факторами.
Как видно из рис. 1Х.!, температура плавления простых веществ с начала периода увеличивается до максимальных значений, затем уменьшается до минимальных значений у благородных газов. Стандартная энтропия простых веществ Ява (рис. !Х.2), наоборот, вначале уменьшается, достигая минимума, а затем возрастает до максимума у благородных газов. Это связано с переходом от мягкого щелочного металла к твердым ковалентным веществам (например, алмазу или кремнию), а затем — от твердых ковалентных полимеров к одноатомным благородным газам. Окислнтельно-восстановительные свойства простых веществ (стандартные электродные потенциалы Ет~ва) также зависят от а Простые вещества могут представлять конденсированные фалы н не состоять на молекул 245 1' еуее Ъ~,теор ~~ бауер ф ееее еуое ~~ ееее $ ж е % г М .то Уе ОО УЕ ГЕ УО ЕЕ ЕЕ Ооряонооыо номер елементяа Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
