7 дәріс. Электролиз және металдардың коррозиясы
жүктеу/скачать 32.06 Kb.
|
| 2H2O +2ē = H2↑ + 2OH .
Aнод: 2Н2О –4ē = О2↑ + 4Н+, Zn2+ + 2H2O = Zn + H2↑ + O2↑ + 2H+, немесе молекулалық түрде: ZnSO4 + 2H2O = Zn + H2↑ + O2↑ + H2SO4. Электролит арқылы өткен электр тоғы мен электролиз кезінде бөлініп шыққан заттың арасында байланыс бар, бұл Фарадейдің екі заңымен түсіндіріледі. Фарадейдің І заңы – электролиз кезінде электродта бөлініп шыққан заттың массасы, электролит ерітіндісі арқылы өткен электр тоғына тура пропорционал: немесе . m – электродта бөлінген заттың массасы, г; E – электрохимиялық эквивалент, ол электролит арқылы бір кулон тоқ өткенде түзілетін заттың массасы, г; Q – ток күші (I) мен уақыттың (t) көбейтіндісіне тең электр мөлшері. Фарадейдің ІІ заңы – электролиз кезіндегі бірдей электр тоғы әртүрлі заттардың бірдей эквиваленттік массасын бөліп шығарады: . Мұндағы Э – заттың химиялық эквиваленті. Фарадейдің екі заңын біріктіріп мынадай теңдеумен көрсетуге болады: . Коррозия және металдарды коррозиядан қорғау Коррозия – қоршаған ортаның әсерінен өз бетімен металдардың бұзылуын айтады. Темірдің ауада тот басуы, үлкен температурада тот басуы, қышқылда темірдің еруі – коррозияның мысалдары. Коррозия кезінде металдардың құнды қасиеттері жоғалады, яғни олардың майысуы және қаттылығы, бөлшектердің өлшемдері өзгереді. Коррозияның зардабынан барлық металдардың үштен бір бөлігі техникалық пайдаланудан сол үшін шығындалады. Коррозия дегеніміз – металдық түрден ионды түрге өту. Өту механизміне байланысты химиялық және электрохимиялық коррозия болып бөлінеді. Химиялық коррозия – металдардың электр тогын өткізбейтін газдармен (CO2; H2S; O2; SO2; галогендер) әрекеттесуін айтамыз. Оған электролитсіз үлкен температурадағы газдық коррозия жатады. Коррозияның нәтижесінде оксидтер, хлоридтер, сульфидтер түзіледі: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3; 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3; 4Ag + O2 + H2S → 2Ag2S + 2H2O. Электр тоғын өткізбейтін сұйықтармен коррозиясы. Оларға бензол, спирт, хлороформ, бензин т.б. жатады. Электрохимиялық коррозия кезінде гальваникалық элемент, яғни коррозия пайда болады. Металдар өзара механикалық байланыста болғандықтан сыртқы шынжыр әрдайым тұйық болады. Атмосфералық жағдайда электролиттің орнын су қабаты орындайды, өйткені онда электр тоғын өткізетін ұсақ бөлшектер бар. Металдың өзі және онда орналасқан қосындылар өздері электрод қызметін атқарады. Сонымен электрохимиялық коррозия кезінде электрондар ағыны белсенділігі күшті металдан, белсенділігі төменіне бағытталады, белсенділігі күшті металл тотығады. Тотықтырғыш ретінде электрохимиялық коррозияда келесі молекулалар мен иондар болады: О2, Сl2, SO2, NO2, NaCl, H+, Fe3+, NO иондары. Кернеу қатарынан неғұрлым алыс орналасқан металдың коррозия жылдамдығы тез жүреді. Анодта металдың тотығуы және еру процестері жүреді: (−)А: Me0 –nē → Men+. Қышқылдық ортада металдың бетінде сутек бөлінеді (сутектік деполяризация): (+)К: 2Н+ +2ē = Н2↑, ал бейтарап немесе сілтілік ортада белсенділігі төмендеу металда молекулалық оттектің тотықсыздануы жүреді (оттектік деполяризация), нәтижесінде гидроксид-иондар түзіледі; (+)К: О2↑ + 2Н2О +4ē = 4OH−. Температура артқан сайын коррозия жылдамдай түседі. Металдарды коррозиядан қорғаудың әр түрлі тәсілдері бар. жүктеу/скачать 32.06 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|