Անօրգանական քիմիա. Մետաղների քիմիական հատկությունները Կոռոզիայի զարգացման արագությունը

1 թեմա «Մետաղների ընդհանուր հատկությունները» (2 ժամ)

Դաս 2.

ԴԱՍԻ ԹԵՄԱ.

Մետաղների քիմիական հատկությունները. Մետաղների կոռոզիայի հայեցակարգը և դրա դեմ պաշտպանության մեթոդները (ակնարկ) Գիտելիքների կրկնություն և ընդհանրացում:

NRC.«Կոռոզիայի դեմ պայքարի մեթոդներ - պաշտպանիչ ծածկույթներ այլ մետաղներով և հավելումներով չժանգոտվող համաձուլվածքներ ստանալու համար»

Դասի գտնվելու վայրը թեմայում.Դաս 2

Դասի տեսակը.պրեզենտացիաների միջոցով սովորել նոր նյութ:

Դասի տեսակը.համակցված.

Դասի նպատակները.

· Ապահովել, որ ուսանողները ընկալեն և ըմբռնեն «մետաղը որպես տարր» և «մետաղը որպես պարզ նյութ» թեմայի հիմնական հասկացությունները:

· Ուսանողներին հասկացնել մետաղների քիմիական հատկությունները և դրանց հիմքում ընկած ռեակցիաները:

· Բարելավել ուսանողների գիտելիքները մետաղների, դրանց միացությունների, հատկությունների մասին;

· Ստեղծել պայմաններ տեղեկատվության աղբյուրների և քիմիական տերմինների հետ գիտակցաբար աշխատելու կարողության զարգացման համար:

Առաջադրանքներ.

Ուսումնական:

· Ամփոփեք ուսանողների՝ ավելի վաղ ձեռք բերած գիտելիքները մետաղների ընդհանուր քիմիական հատկությունները դիտարկելիս:

· Կրկնել էլեկտրոլիտային լուծույթներով մետաղների ռեակցիաների առանձնահատկությունները.

· Զարգացնել տրամաբանական մտածողությունը պարզ նյութերի այս դասի առանձին ներկայացուցիչների համար գիտելիքները ընդհանրացնելիս և մետաղների ընդհանուր հատկությունները նշելիս:

· Հիմնվելով ուսանողների նախկինում ձեռք բերած գիտելիքների վրա՝ առաջնորդիր նրանց հասկանալու մետաղների՝ որպես քիմիական տարրերի և մետաղների՝ որպես պարզ նյութերի մասին պատկերացումների տարբերությունները:

· Շարունակել զարգացնել հավասարումներ կազմելու հմտությունները, օքսիդացման էլեկտրոնային մնացորդները ռեդոքսային ռեակցիաներում, համեմատելու, վերլուծելու և եզրակացություններ անելու կարողությունը:

· պայմաններ ստեղծել ուսանողների համար մետաղների քիմիական հատկությունների և դրանց հիմքում ընկած ռեակցիաների վերաբերյալ գիտելիքներ ձեռք բերելու համար.

· բացատրել մետաղի կոռոզիայի երեւույթը, պարզել, թե ինչ է կոռոզիան, դրա տեսակները, մեխանիզմը (օգտագործելով երկաթի կոռոզիայի օրինակը), կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդները.

զարգացող:

· նպաստել աշակերտների տրամաբանական մտածողության զարգացմանը, հաղորդագրությունները լրացնելիս վերլուծելու և համեմատելու և լրացուցիչ տեղեկատվության հետ աշխատելու կարողությանը:

կրթելով:

· Համակարգչի մուլտիմեդիա հնարավորությունների միջոցով առաջացնել հետաքրքրություն առարկայի նկատմամբ:

· նպաստել պատճառահետևանքային հարաբերությունների և հարաբերությունների մասին պատկերացումների ձևավորմանը,

· զարգացնել կոլեկտիվիզմի ցանկություն;

· ձևավորել աշխարհայացքային հայեցակարգ բնության իմացության մասին.

Պլանավորված ուսուցման արդյունքներ.

Իմանալ.

· Մետաղների քիմիական հատկությունները.

· Մետաղների կոռոզիայի սահմանումը, դրա տեսակները և դրանից պաշտպանվելու մեթոդները:

· Պայմաններ, որոնք նպաստում և կանխում են կոռոզիան:

Ի վիճակի լինել:

· Ապացուցել մետաղների քիմիական հատկությունները.գրել քիմիական ռեակցիաների հավասարումներ մոլեկուլային և ռեդոքս ձևով:

· Բացատրեք քիմիական և էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի էությունը:

Կրթության միջոցներ.

· Համակարգիչ,

· մուլտիմեդիա աջակցություն,

· Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակ.

«Մետաղների քիմիական հատկությունները» թեմայով շնորհանդեսներ

«Մետաղական կոռոզիա»

Դասերի ընթացքում.Ի. Ներածական մաս. Կազմակերպման ժամանակ.

1. Ողջույն ուսանողներին.

2. Դասից բացակայողների որոշում.

3. Դասի մեկնարկի պատրաստվածության ստուգում.

4. Ուշադրության կազմակերպում, դասի նպատակների սահմանում.

II. Գիտելիքների թարմացում և փորձարկում:

1 ԱՌԱՋՆՈՐԴ ԶՐՈՒՅՑ.

Հարցեր և առաջադրանքներ ուսանողների համար աշխատելու համար.

· Որտե՞ղ են մետաղները տեղակայված քիմիական տարրերի ՊՍ-ում:

· Ի՞նչ ընդհանուր բան ունեն բոլոր մետաղների ատոմային կառուցվածքները:

· Որո՞նք են մետաղների ռեդոքս հատկությունները:

· Ի՞նչ է մետաղական կապը:

· Որո՞նք են մետաղական բյուրեղյա վանդակաճաղերը:

· Ի՞նչ տեսքով են դրանք հանդիպում բնության մեջ: Ինչու՞ են մետաղների մեծ մասն առաջանում որպես միացություններ:

· Որո՞նք են ֆիզիկական հատկությունների առանձնահատկությունները: Հնարավորության դեպքում բացատրեք սա:

· Էլեկտրական հաղորդունակություն, ջերմահաղորդություն(բացատրվում է մետաղական ցանցերում ազատ էլեկտրոնների առկայությամբ, որոնք հեշտությամբ կարող են շարժվել);

· Մետաղների ճկունություն, պլաստիկություն(այսպես կոչված «էլեկտրոնային գազի» ունակությունը, այսինքն՝ ազատ էլեկտրոնները կապելու մետաղի ատոմների ցանկացած կոնֆիգուրացիա)

· Մետաղների փխրունություն(օգտագործելով քրոմի և մանգանի օրինակ)

Այս դեպքում տեղի է ունենում օքսիդացում-վերականգնման ռեակցիա, որի ընթացքում մետաղը օքսիդանում է, և միջավայրում առկա օքսիդացնող նյութը կրճատվում է, էլեկտրոնները մետաղից անցնում են օքսիդացնող նյութ անմիջապես առանց էլեկտրական հոսանքի առաջացման միացումում:

Ցուցադրում:Օրինակ, եկեք պղնձե մետաղալարը կալցինացնենք օդում: Ի՞նչ եք նկատում: (Առաջարկվող պատասխան. մենք նկատում ենք գույնի փոփոխություն՝ սև ծածկույթի տեսք, ինչը նշանակում է, որ տեղի է ունեցել քիմիական ռեակցիա):

Երբ պղինձը փոխազդում է թթվածնի հետ, ռեակցիան տեղի է ունենում.

2C u + O2=2 C u O (նոթատետրում և գրատախտակին գրելով՝ գրատախտակում աշխատում է կանչված ուսանողը)

Մետաղների մեծ մասը օքսիդացվում է մթնոլորտային թթվածնով, մակերեսի վրա առաջացնելով օքսիդ թաղանթ: Եթե ​​այս ֆիլմը խիտ է և լավ կապված է մակերեսին, ապա այն պաշտպանում է մետաղը հետագա ոչնչացումից: Օրինակ, երբ ալյումինը կոռոզիայի է ենթարկվում թթվածնի մեջ, ռեակցիան տեղի է ունենում.

4Al + 3O2 = 2Al2O3: (գրեք նոթատետրում և գրատախտակին)

Օքսիդային թաղանթը սերտորեն կպչում է մետաղի մակերեսին, և մետաղի մեջ թթվածնի հետագա ընդունում չկա: Կարելի է ասել, որ նման ծածկույթը բարենպաստ է ալյումինի համար, քանի որ հետագա ոչնչացում չի լինում: Ցինկի, նիկելի, քրոմի, անագի, կապարի և այլնի խիտ օքսիդ թաղանթ:

Երկաթի քիմիական կոռոզիայի դեպքում ռեակցիան տեղի է ունենում.

3 Ֆե + 2O2= Ֆե 3 O4 ( FeO Ֆե 2 O3)

Երկաթի օքսիդ թաղանթը շատ թուլացած է (հիշեք ցանկացած ժանգոտված առարկա. հենց այն վերցնում եք, ժանգի հետքերը մնում են) և ամուր չի կպչում մետաղի մակերեսին, ուստի թթվածինը ավելի ու ավելի է թափանցում, կոռոզիան շարունակվում է մինչև օբյեկտն ամբողջությամբ ավերված է.

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիա: (գրել նոթատետրում)(Սլայդ 7)

Կոռոզիայի այս տեսակը շատ ավելի տարածված է, այն ազդում է գոլորշու կաթսաների, նավերի ստորջրյա մասերի, ջրի և մթնոլորտի տակ գտնվող մետաղական կոնստրուկցիաների և կառույցների, գետնի մեջ դրված խողովակաշարերի, մալուխի պատյանների և այլնի վրա:

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից առաջանում է էլեկտրական միացում: Ե՛վ մեկ մետաղը, և՛ մետաղները, որոնք շփվում են միմյանց հետ, կարող են ենթարկվել կոռոզիայի: Եկեք քննարկենք, թե ինչ է տեղի ունենում, եթե ցինկը տեղադրվի աղաթթվի նոսր լուծույթում (փորձի ցուցադրում)Հարց դասի համար.

«Ի՞նչ եք նկատում»: (Պատասխան. ցինկը փոխազդում է թթվի հետ՝ արտազատելով գազ)

Թթվային միջավայրում ցինկը տալիս է 2 էլեկտրոն։ Այս դեպքում այն ​​օքսիդանում է և իոնների տեսքով մտնում է լուծույթ.

Zn – 2 ե - = Zn 2+ (գրեք գրատախտակին և նոթատետրում)

Ջրածնի կատիոնները կրճատվում են, առաջանում է գազ՝ ջրածին.

2 H+ + 2 e - = H2 (գրեք գրատախտակին և նոթատետրում)

Ռեակցիայի հավասարումը իոնային ձևով.

Zn + 2 H+ = H2 + Zn 2+ (գրեք գրատախտակին և նոթատետրում)

Նկատվել է, որ գերմաքուր մետաղները դիմացկուն են կոռոզիայից։ Օրինակ, գերմաքուր երկաթը շատ ավելի քիչ հավանական է կոռոզիայի ենթարկվի, քան սովորական երկաթը: Հնդկաստանում Դելիի մոտ գտնվող հայտնի Քութուբ սյունը կանգուն է մնացել գրեթե մեկուկես հազար տարի և չի փլուզվել՝ չնայած տաք և խոնավ կլիմայական պայմաններին: Այն պատրաստված է երկաթից, որը գրեթե չի պարունակում կեղտեր։ Թե ինչպես են հնագույն մետալուրգներին հաջողվել նման մաքուր մետաղ ձեռք բերել, դեռ առեղծված է մնում:

ԿՈՐՈԶԻԱՅԻՑ ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐ.

Պաշտպանիչ պաշտպանություն

· Պաշտպանություն պակաս ակտիվ մետաղով

Պասիվացում

Էլեկտրական պաշտպանություն

· Կոռոզիակայուն համաձուլվածքների ստեղծում

Ինհիբիտորների ավելացում

· Տարբեր ծածկույթներ:

ՈՒՍԱՆՈՂԱԿԱՆ ՈՒՂԵՐՁ. NRC.

1. «Կոռոզիայի դեմ պայքարի մեթոդներ - պաշտպանիչ ծածկույթներ այլ մետաղներով և հավելումներով չժանգոտվող համաձուլվածքներ ստանալու համար»

2. «Ժամանակակից ձեռքբերումներ նոր համաձուլվածքների ստեղծման, դրանց օգտագործման տարբեր ոլորտներում և տնտեսագիտության մեջ»

ԿԱՊԻ ՆՅՈՒԹ.

Հաղորդագրություն 1. Քայլի պաշտպանություն.Մետաղը, որը պետք է պաշտպանվի կոռոզիայից, պատված է ավելի ակտիվ մետաղով: Մետաղը, որն ակնհայտորեն կկործանվի գոլորշու մեջ, կոչվում է պաշտպան։ Նման պաշտպանության օրինակներ են ցինկապատ երկաթը (երկաթ - կաթոդ, ցինկ - անոդ), մագնեզիումի և երկաթի շփումը (մագնեզիում - պաշտպանիչ):

Կոռոզիայից պաշտպանելու համար երկաթը հաճախ պատվում է մեկ այլ մետաղով, ինչպիսին է ցինկը կամ քրոմը: (Սլայդ 10, ինչպես նաև «Կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդներ» աղյուսակը):

Ցինկապատ երկաթը արտադրվում է այն ցինկի բարակ շերտով պատելով։ Ցինկը պաշտպանում է երկաթը կոռոզիայից նույնիսկ ծածկույթի ամբողջականությունը վնասելուց հետո: Այս դեպքում երկաթը կոռոզիայի գործընթացի ժամանակ կատարում է կաթոդի դեր, քանի որ ցինկը ավելի հեշտ է օքսիդանում, քան երկաթը.

Zn -2e- = Zn 2+ (գրեք գրատախտակին և նոթատետրում)

Պաշտպանված սարքավորման վրա տեղի են ունենում հետևյալ գործընթացները.

2 Հ + + 2 ե - = Հ 2 (թթվային միջավայրում)

կամ

Օ 2 + 2 Հ 2 O+4 ե - = 4 Օհ - (չեզոք միջավայրում)

Zn 2+ + 2 OH- = Zn (ON)2 (գրել գրատախտակին և նոթատետրում)

Մագնեզիումի անոդը շրջապատված է գիպսի, նատրիումի սուլֆատի և կավի խառնուրդով, ինչը թույլ է տալիս իոնների հաղորդունակությունը: Խողովակը գալվանական խցում կաթոդի դեր է կատարում (նկ. 5. Երկաթե ջրի խողովակների պաշտպանություն):

Հաղորդագրություն 2. Պաշտպանել մետաղը պակաս ակտիվ մետաղով. Այսպես կոչված «թիթեղը» ստացվում է թիթեղը թիթեղի բարակ շերտով պատելով։ Թիթեղը պաշտպանում է երկաթը այնքան ժամանակ, քանի դեռ պաշտպանիչ շերտը մնում է անձեռնմխելի: Երբ այն վնասվում է, օդը և խոնավությունը սկսում են ազդել երկաթի վրա, անագը նույնիսկ արագացնում է կոռոզիայի գործընթացը, քանի որ այն ծառայում է որպես կաթոդ էլեկտրաքիմիական գործընթացում:

Հետեւաբար, երկաթն այս դեպքում ծառայում է որպես անոդ եւ օքսիդացված է։

Էլեկտրական պաշտպանություն.Կառուցվածքը, որը գտնվում է էլեկտրոլիտային միջավայրում, միացված է մեկ այլ մետաղի (սովորաբար երկաթի կտոր, ռելս և այլն), բայց արտաքին հոսանքի աղբյուրի միջոցով։ Այս դեպքում պաշտպանված կառուցվածքը միացված է կաթոդին, իսկ մետաղը միացված է ընթացիկ աղբյուրի անոդին: Այս դեպքում հոսանքի աղբյուրի միջոցով էլեկտրոնները վերցվում են անոդից, անոդը (պաշտպանող մետաղը) ոչնչացվում է, իսկ օքսիդացնող նյութը կրճատվում է կաթոդում։ Էլեկտրական պաշտպանությունը առավելություն ունի քայլքի պաշտպանության նկատմամբ՝ առաջինի հեռահարությունը մոտ 2000 մ է, երկրորդը՝ 50։

Հաղորդագրություն 3. Կոռոզիակայուն համաձուլվածքների ստեղծում. Եթե ​​մետաղը, ինչպիսին է քրոմը, ստեղծում է խիտ օքսիդ թաղանթ, այն ավելացվում է երկաթի մեջ՝ համաձուլվածք ստեղծելու համար՝ չժանգոտվող պողպատ: Նման պողպատները կոչվում են լեգիրված: Կոռոզիայից պաշտպանվելու գործում մետալուրգների մեծ ձեռքբերումը կոռոզիակայուն պողպատի ստեղծումն էր։ Չժանգոտվող պողպատում ածխածնի պարունակությունը մինչև 0,1% նվազեցնելու արդյունքում հնարավոր է դարձել դրանից մետաղի թիթեղ արտադրել։ Տիպիկ «չժանգոտվող պողպատը» պարունակում է 18% քրոմ և 8% նիկել: Մեր երկրում չժանգոտվող պողպատի առաջին տոննաները ձուլվել են դեռևս 1924 թվականին Զլատուստում։ Այժմ ստեղծվել է կոռոզիոն դիմացկուն պողպատների լայն տեսականի: Դրանք երկաթ-քրոմ-նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքներ են և հատկապես կոռոզիոն դիմացկուն նիկելի համաձուլվածքներ՝ համաձուլված մոլիբդենի և վոլֆրամի հետ: Այս համաձուլվածքները նույնպես արտադրվում են մեր գործարանում:

Շատ համաձուլվածքներ, որոնք պարունակում են փոքր քանակությամբ թանկարժեք և հազվագյուտ մետաղական հավելումներ, ձեռք են բերում ուշագրավ կոռոզիոն դիմադրություն և գերազանց մեխանիկական հատկություններ: Օրինակ, պլատինի մեջ ռոդիումի կամ իրիդիումի ավելացումն այնքան մեծացնում է դրա կարծրությունը, որ դրանից պատրաստված արտադրանքը` լաբորատոր ապակյա իրերը, ապակեպլաստե արտադրելու մեքենաների մասերը, դառնում են գրեթե հավերժական:

Հաղորդագրություն 4 Մետաղի պասիվացում. Պասիվացումը մետաղի մակերեսի վրա ամուր հարակից օքսիդային շերտի ձևավորումն է, որը պաշտպանում է կոռոզիայից: Մետաղական մակերեսը մշակվում է այնպես, որ ձևավորվի բարակ և խիտ օքսիդ ֆիլմ, որը կանխում է հիմնական նյութի ոչնչացումը: Օրինակ, խտացված ծծմբաթթուն կարող է փոխադրվել պողպատե տանկերով, քանի որ այն մետաղի մակերեսին կազմում է բարակ, բայց շատ դիմացկուն թաղանթ: Պասիվացումը պայմանավորված է նաև այլ ուժեղ օքսիդացնող նյութերով: Օրինակ՝ կալիումի քրոմատի լուծույթում անվտանգ ածելու սայրերը պահելը դրանք ավելի երկար է պահում սուր: Հակառակ դեպքում հատակը ենթարկվում է խոնավ օդի, երկաթը օքսիդանում է, իսկ մակերեսը՝ ժանգոտվում։

Վ. Նոր նյութի համախմբում: Ամփոփելով. Արտացոլում.

Վարժություն 10. դասագրքի էջ 112 բանավոր.

Գնահատում.

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ.

VI. Տնային աշխատանք.

§ 37, ծանոթագրություններ տետրերում։ Կրկնել § 36. Ամփոփել նյութը «Մետաղների ընդհանուր հատկությունները» թեմայով.

Պատրաստվելով հաջորդ դասին.

Խումբ 1. «Ալկալիական մետաղներ»

Խումբ 2. «Հողալկալիական մետաղներ»

Խումբ 3. «III A խմբի մետաղներ»

Օմսկի պետական ​​տեխնիկական համալսարան
Քիմիայի բաժին
Նովգորոդցևա Լ.Վ.
ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՔԻՄԻԱ
Մետաղների քիմիական հատկությունները.
Մետաղների կոռոզիա.
Դասախոսություն
Մուլտիմեդիա սլայդ դասախոսություն
©OmSTU, 2014 թ

Մետաղների բաշխումը բնության մեջ

ՄԵՏԱՂՆԵՐԸ ԲՆՈՒԹՅԱՆ ՄԵՋ. ԿԼԱՐԿ.

Claark համարը (կամ տարրերի clarke, նույնիսկ ավելի հաճախ ասում են
պարզապես տարրի քլարկը) - միջինն արտահայտող թվեր
քիմիական տարրերի պարունակությունը երկրագնդում
ընդերք, հիդրոսֆերա, Երկիր, տիեզերք
մարմիններ, երկրաքիմիական կամ տիեզերաքիմիական համակարգեր և այլն,
այս համակարգի ընդհանուր զանգվածի նկատմամբ։
Արտահայտված %-ով կամ գ/կգ-ով:
Մեծ մասը
բաշխված է
մետաղները երկրի մեջ
հաչալ
Ալյումինե
Ալ –
8,45% (ք.)
Երկաթ
Fe-
4.4% (ք.)
Կալցիում
Ca-
3.3% (wt.)
Նատրիում
Նա-
2.6% (ք.)
Մագնեզիում
Mg-
2.1% (քտ.)
Տիտանի
Ti-
0.61% (ք.)

ԲՆՈՒԹՅԱՆ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԱՄԵՆԱՏԱՐԱԾԱԿԱՆ ՄԻԱՑՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Բնական մետաղների միացություններից ամենաշատը
Օքսիդները տարածված են։
Fe2O3 - հեմատիտ; Fe3O4 - մագնիսական երկաթի հանքաքար, մագնետիտ;
Cu2O - cuprite; Al2O3 - կորունդ; TiO2 – ռուտիլ, անատազ, բրուկիտ;
MnO2 - պիրոլուսիտ; SnO2 – կազիտիտ և այլն:
Տարածված են ցածր ակտիվ սուլֆիդները
մետաղներ՝ NiS; CuS; ZnS; PbS; FeS2.
հալոգենիդների տեսքով՝ - ֆտորիդներ, քլորիդներ - ալկալային և
հողալկալային մետաղներ.
Կարբոնատների տեսքով՝ թեթև մետաղներ՝ Mg, Ca (CaCO3):
Սուլֆատների տեսքով՝ ակտիվ մետաղներ Na, Ca, Ba, Mg (Na2SO4):
Լուծվող մետաղների աղերը հայտնաբերված են օվկիանոսների, ծովերի և լճերի ջրերում։

Մետաղների ստացում

Հանքաքարերից մետաղների արդյունահանում

Մետաղների մեծ մասը բնության մեջ հանդիպում է ձևով
միացություններ այլ տարրերի հետ՝ հիմնականում հանքաքարի տեսքով։
Ազատ վիճակում (բտորիկներ)
ոսկի և պլատին են գտնվել, և
արծաթ և պղինձ - մասամբ; Երբեմն
բախվում է հայրենի սնդիկը
որոշ այլ մետաղներ:
Au-ն և Pt-ն արդյունահանվում են
մեխանիկական անջատում ժայռից,
որոնցում դրանք պարունակվում են (օրինակ
լվանալով), կամ հեռացնելով
դրանք ժայռից տարբեր ռեակտիվներով
որին հաջորդում է բաժանումը
լուծում

ՊԻՐՈՄԵՏԱԼՈՒՐԳԻԱ

Մետաղների ստացում դրանց հանքաքարերից
վերականգնումը բարձր մակարդակի վրա
ջերմաստիճանները
Վերականգնողներ
Ածխածին (կոքս)
PbO + C = Pb + CO
Ածխածնի երկօքսիդ
(II)
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
Ջրածին
MnO2 + 2H2 = Mn + 2H2O
հիդրոթերմիա
Ավելի ակտիվ
մետաղական
(մետաղաջերմություն)
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3
ալյումինոթերմիա
TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2
մագնիտոթերմիա
կարբոթերմիա

ՀԻԴՐՈՄԵՏԱԼՈՒՐԳԻԱ

Բնականի տարրալուծում
միացություններ ջրային տեսքով
լուծումներ՝ օգտագործելով տարբեր
ռեակտիվներ, որին հաջորդում են
մետաղի ազատում
լուծում. Գործընթացը շարունակվում է
նորմալ ջերմաստիճաններ.
Նվազեցնող նյութեր - ակտիվ
մետաղներ կամ էլեկտրոններ
Ոսկին արդյունահանվում է հանքաքարերից՝ օգտագործելով կալիումի ցիանիդ, և
այնուհետև կրճատվում է փոշիացված ցինկով
2K + Zn→ K2 + 2Au
Մետաղը ստացվում է նուրբ մանրացված վիճակում

ԷԼԵԿՏՐԱՄԵՏԱԼՈՒՐԳԻԱ

Էլեկտրամետալուրգիա - ջրից մետաղների ստացում
լուծումներ կամ հալեցնում էլեկտրական հոսանքի միջոցով
(էլեկտրոլիզով)
Ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզ՝ ցածր ակտիվ մետաղների արտադրության համար
CuSO4 + H2O→ Cu0 + H2SO4 + O2
Կաթոդ (-): Cu2+ + 2e- → Cu0
Անոդ (+): 2H2O - 4e- → O2 + 4H+
Հալվածքների էլեկտրոլիզը՝ համար
ակտիվ մետաղների ստացում
2NaClmelt→ 2Na0 + Cl20
Կաթոդ (-): Na+ + 1e- → Na0
Անոդ (+): 2Cl- - 2e- → Cl20

ՖԼՈՏԱՑՄԱՆ ՄԵԹՈԴ

Ֆլոտացիան մեթոդ է, որը հիմնված է
մակերեսի տարբեր խոնավացում
հանքային ջուր.
Օրինակ՝ ծծմբի մետաղից բաղկացած հանքաքար և դատարկ
ժայռեր, մանրացված, լցված ջրով, ավելացնելով ցածր բևեռականություն
օրգանական նյութեր (փրփուր առաջացման համար) և մանր
«կոլեկտորային» ռեակտիվ նյութի քանակը, որը կլանված է
հանքանյութի մակերեսը. Ստորևից խառնուրդով հոսք է անցնում
օդ. Ստացվում է հանքային մասնիկ՝ մոլեկուլների շերտով
«կոլեկցիոներները» կպչում են օդային փուչիկներին, իսկ մասնիկները դատարկ են
ջրով թրջված ժայռերը սուզվում են հատակին: Հետո փրփուր
հավաքել, մամլել և ձեռք բերել բարձր պարունակությամբ հանքաքար
մետաղական

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՄԵԹՈԴ

Մագնիսական տարանջատումը օգտագործվում է պարունակող հանքաքարերը հարստացնելու համար
համեմատաբար բարձր մագնիսական զգայունությամբ օգտակար հանածոներ: Նրանց
ներառում են մագնիտիտ, ֆրանկլինիտ, իլմենիտ և պիրրոտիտ, ինչպես նաև
որոշ այլ երկաթի հանքանյութեր, որոնց մակերեսները կարող են լինել
Ցածր ջերմաստիճանի կրակով հաղորդեց ցանկալի հատկությունները:
Տարանջատումն իրականացվում է ինչպես ջրի մեջ,
ինչպես նաև չոր միջավայրում: Չոր տարանջատում
ավելի հարմար է խոշոր հացահատիկի համար,
թաց - մանրահատիկ ավազների համար և
տիղմ. Պայմանական մագնիսական բաժանարար
սարք է, որի մեջ
մի քանի հատիկ հաստությամբ հանքաքարի շերտ
անընդհատ շարժվում է մագնիսական
դաշտ. Մագնիսական մասնիկները դուրս են քաշվում
ձավարեղենի հոսքից ժապավենով և հավաքված համար
հետագա վերամշակում; ոչ մագնիսական
մասնիկները մնում են հոսքի մեջ:

Քիմիական կապերի բնույթը մետաղներում

ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, բարձր ջերմային հաղորդունակություն,
պլաստիկություն, այսինքն. դեֆորմացիայի ենթարկվելու ունակություն
նորմալ և բարձր ջերմաստիճան առանց փլուզման:
Այս հատկության շնորհիվ մետաղներ
ենթակա է դարբնագործության, գլորման,
մետաղալարի մեջ քաշելը (գծանկար),
դրոշմում.
Մետաղները բնորոշ են
նաև մետաղական
փայլում շնորհիվ
նրանց կարողությունը
լավ արտացոլում է լույսը.

ՄԵՏԱՂՆԵՐ. ԿԻՍԱհաղորդիչներ. ԴԻԵԼԵԿՏՐԻԿԱ. ԳՈՏԻ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ.

ՄԵՏԱՂԱԿԱՆ ԿԱՊ

Էլեկտրոնների՝ բյուրեղում ազատ տեղաշարժվելու ունակությունը
և ծառայում է էներգիան դրա մի մասից մյուսը փոխանցելու համար
մետաղների բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակության պատճառը
Վալենտային էլեկտրոններ, որոնք իրականացնում են քիմիական կապեր
չեն պատկանում երկու կամ ավելի կոնկրետ ատոմների,
և ամբողջ մետաղական բյուրեղը: Այս դեպքում վալենտային էլեկտրոնները
կարողանում են ազատ տեղաշարժվել բյուրեղի ծավալով։
Այսպես կրթված
քիմիական կապը կոչվում է
մետաղական միացում.
«Ազատի» ամբողջությունը
էլեկտրոններ մետաղական էլեկտրոնային գազի մեջ

Մետաղների քիմիական հատկությունները

Ստանդարտ ջրածնի էլեկտրոդ

Էլեկտրոդի թվային մասշտաբի կառուցում
պոտենցիալներ, որոնց անհրաժեշտ է որոշ էլեկտրոդի ներուժը
գործընթացը հավասար է զրոյի: Որպես հղում
Նման սանդղակ ստեղծելու համար ընդունվում է էլեկտրոդային գործընթաց.
2Н+ +2е- = Н2
Ջրածնի էլեկտրոդ
Պլատինե ափսե,
էլեկտրոլիտիկ ծածկված
սպունգանման պլատինե և ընկղմված
1 մ ծծմբաթթվի լուծույթում,
որի միջով այն փրփրում է
ջրածնի գազը ըստ
ճնշում 1 մթնոլորտ.
Կոնտակտային մակերեսի վրա
պլատին թթվային լուծույթով
հավասարակշռություն է հաստատվում
գործընթաց:
2Н+ +2е- ⇆ Н2

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ԼԱՐՄԱՆ ՇԱՐՔ

Ջրածնի էլեկտրոդի ներուժը վերարտադրվում է շատ բարձր
ճշգրտություն. Հետեւաբար, ջրածնի էլեկտրոդը ընդունվում է որպես
ստանդարտ էլեկտրոդների պոտենցիալների սանդղակի ստեղծման ժամանակ:
Ներուժը որոշելու համար
կամ այլ էլեկտրոդային գործընթաց
պետք է ստեղծել գալվանական
տարր
-ից
առարկա
Եվ
ստանդարտ
ջրածինը
էլեկտրոդը և չափել դրա EMF-ը:
Քանի որ ստանդարտի ներուժը
ջրածնի էլեկտրոդը զրո է,
Դա
չափում
EMF
կամք
ներկայացնել
ինքնուրույն
ներուժ
էլեկտրոդի գործընթացը:
Այս կերպ ստացվում է էլեկտրաքիմիական լարման շարքը
մետաղներ Որովհետեւ չափումները կատարվում են ջրածնի համեմատ
էլեկտրոդ, այս շարքը կոչվում է ջրածնի սանդղակ:

ՀԱՏՈՒԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ՎԵՐԱԿԱՆԳՆՈՒՄ. ԻՈՆԱՑՄԱՆ ԷՆԵՐԳԻԱ

Վերականգնողական հատկությունների և գործունեության թուլացում
Այս շարքը կոչվում է էլեկտրաքիմիական լարման շարք
մետաղներ Իոնացման էներգիան որոշվում է դիրքով
մետաղը պարբերական համակարգում. Էլեկտրաքիմիական
լարման շարքում ձախ կողմում գտնվող մետաղը կարող է տեղաշարժվել
լուծույթներից կամ հալած աղերից, մետաղը դեպի աջ:

Օգտագործելով այս շարքը, դուք կարող եք կանխատեսել, թե ինչպես կլինի մետաղը
զույգերով վարվել մյուսի հետ.
Էլեկտրաքիմիական լարման շարքը ներառում է նաև
ջրածինը։ Սա թույլ է տալիս եզրակացություն անել, թե ինչ
մետաղները կարող են հեռացնել ջրածինը թթվային լուծույթներից:
Օրինակ՝ երկաթը լուծույթներից տեղահանում է ջրածինը
թթուներ, քանի որ այն գտնվում է դրանից ձախ;
պղինձը չի տեղաշարժում ջրածինը, քանի որ այն գտնվում է աջ կողմում
այն մետաղական լարումների շարքում։

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԳՈՐԾՈՒՆԵՈՒԹՅՈՒՆԸ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԼԱՐՄԱՆ ՇՐՋԱՆԱԿԻ ՀԱՄԱՍԽԱԲ

Li, K, Ba, Na, La, Mg, Lu, Be, Sc, Ti, Hf, Al, Zr, V, Mn, Cr, Zn, Fe, Cd,
Co, Mo, Sn, W, Pb, H
Ge, Sb, Bi, Cu, Re, Ag, Pd, Hg, Pt, Au.
Բոլոր մետաղները կարելի է բաժանել խմբերի.
ակտիվ մետաղները Cd-ից առաջ ակտիվության շարքում են.
միջին ակտիվություն - գտնվում են Cd-ից H շարքում;
Ն–ից հետո ակտիվության շարքում հայտնվում են ցածր ակտիվ մետաղներ։

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ

Մետաղների քիմիական հատկությունները որոշվում են հետևյալով.
դրանց ատոմների կառուցվածքը,
բյուրեղյա ցանցի տեսակը.
Մետաղների հիմնական և ամենաընդհանուր հատկությունը լավն է
նվազեցնող նյութեր, այսինքն. հեշտությամբ հրաժարվել էլեկտրոններից.
Ме0 - ne-→ Меn+
Ստանդարտ էլեկտրոդների մի շարք պոտենցիալների հիման վրա
կարելի է եզրակացություն անել մետաղների քիմիական ակտիվության մասին
Աղերով, այնքան ավելի ակտիվ մետաղը (շարքում ձախ կանգնած
մետաղների լարումը) դրանից տեղահանում է պակաս ակտիվը
աղեր՝ Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ. ՓՈԽԱԶԴԱԾՈՒԹՅՈՒՆ ՊԱՐԶ ՆՅՈՒԹԵՐԻ ՀԵՏ

ՄԵՏԱՂ
թթվածին
օքսիդներ, պերօքսիդներ,
սուպերօքսիդներ
հալոգեններ
ֆտորիդներ, քլորիդներ,
բրոմիդներ, յոդիդներ
ծծումբ
սուլֆիդներ
ազոտ
նիտրիդներ
ֆոսֆոր
ֆոսֆիդներ
ջրածինը
հիդրիդներ
Ածխածին
կարբիդներ
սիլիցիում
սիլիցիդներ

Մետաղների փոխազդեցությունը ջրի հետ

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԻՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ՋՐԻ ՀԵՏ ԹԵՐՄՈԴԻՆԱՄԻԱԿԱՆ ՏԵՍԱԿԱՆԻՑ.

Մետաղների փոխազդեցությունը ջրի հետ ընթանում է ըստ ռեակցիայի.
Me0 + H2O = MeOH + 1/2 H2

Ϥ0 Կարմիր
Օքսիդատոր:
2H+ + 2e- → H2
Ϥ0 Օհ
E= Ϥ0Ох - Ϥ0Կարմիր > 0
Ϥ0Ох > Ϥ0Կարմիր
Ջրածնի իոնների ստանդարտ էլեկտրոդային ներուժը ջրի մեջ
(pH = 7):
Ϥ0Ох = -0,59.рН = -0,41 Վ
Հետեւաբար, ջրի հետ մետաղի կրճատման պայմանը կարող է լինել
գրեք այն ձևով.
Ϥ0 Կարմիր< -0,41 В
Նրանք. Բոլորը փոխազդում են ջրի հետ՝ ջրածինը հեռացնելով դրանից:
մետաղներ մինչև Cd, ստանդարտ էլեկտրոդ
որի պոտենցիալը ցածր է -0,41 Վ-ից:

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴՁԸ ՋՐԻ ՀԵՏ

Ակտիվ մետաղներ (մետաղներ ակտիվության շարքի սկզբից մինչև Mg) հետ
Հիդրօքսիդները և ջրածինը արտադրվում են ջրով.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Միջին ակտիվության մետաղները (Mg-ից մինչև H2) տալիս են օքսիդներ և
ջրածին (երբ ջեռուցվում է).
Mg-ից մինչև Cd շարքի մետաղները արձագանքում են տաք ջրով.
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
Ռեակցիայի ջերմաստիճանը t = 100 °C
Ռեակցիայի ջերմաստիճանը t = 700 °C
Որոշ մետաղներ գտնվում են
Mg-ի և Cd-ի միջև, օրինակ, Zn-ը, Al-ը ծածկված են պաշտպանիչ օքսիդով
թաղանթներ (ZnO, Al2O3) և չեն լուծվում ջրի մեջ, այսինքն. մետաղը չէ
ակտիվ (պասիվ): Երևույթը կոչվում է մետաղի պասիվացում։
Ոչ ակտիվ մետաղները ջրի հետ չեն արձագանքում:

Մետաղների փոխազդեցությունը թթուների հետ

ՓՈԽԱԶԳԻՑ ԹԹՈՒՆԵՐԻ ՀԵՏ

Նոսրացած թթուները օքսիդացնող նյութեր են, քանի որ
ջրածինը
Նվազեցնող նյութ՝ Ме0 - ne-→ Мen+
Ϥ0 Կարմիր
Օքսիդատոր:
2H+ + 2e- → H2
Ϥ0Ох = Ϥ0 2H+/H2 = 0
E= Ϥ0Ох - Ϥ0Կարմիր > 0
Ϥ0Ох > Ϥ0Կարմիր
Ϥ0 Կարմիր< 0 В
Mg0 + 2HCl → MgCl2 + H2
Մետաղներ մետաղական լարման շարքից մինչև
ջրածինը այն տեղահանում է թթուներից (բացառություններ.
խտացված ծծմբաթթու, ցանկացած ազոտական ​​թթու
համակենտրոնացում):

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՊԱՍԻՎԱՑՈՒՄ ԹԹՈՒՆԵՐՈՎ

Երբեմն անլուծելի կամ թեթևակի լուծվող
սննդամթերք, որոնք խանգարում են ռեակցիան.
Օրինակ, կապարի Pb-ն չի լուծվում նոսր ծծմբաթթվի մեջ:
թթու և աղաթթու, քանի որ Առաջանում են PbSO4 և PbCl2, որոնք չեն
լուծել ջրի մեջ և արգելակել օքսիդացումը:
Pb + 2HCl = PbCl2 + H2
Պասիվացման ազդեցությունը պաշտպանիչ թաղանթի ձևավորման պատճառով
մակերեսները, որոնք հանգեցնում են ավելի դանդաղ ռեակցիայի,
նկատվում է որոշ այլ մետաղներում:
Ամենից հաճախ արտադրանքը ձևավորվում է հետ շփվելիս
հետևյալ թթուները՝ H3PO4, H2SO3, H2CO3, HCN, HF:

Լուծելիության ՍԵՂԱՆԱԿ

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԻՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԽՏՆՎԱԾ Ծծմբաթթվի ՀԵՏ.

Խիտ ծծմբաթթվի մեջ՝ որպես օքսիդացնող նյութ
ծծումբը հայտնվում է +6 օքսիդացման վիճակում, որը ներառված է
SO42- սուլֆատ իոնի բաղադրությունը.
Խտացված ծծմբաթթուն օքսիդացնում է ամեն ինչ
մետաղներ, որոնց ստանդարտ էլեկտրոդի ներուժը
0,36 Վ-ից պակաս, էլեկտրոդի առավելագույն արժեքը
ներուժը էլեկտրոդների գործընթացներում, որոնք ներառում են SO42- սուլֆացիա:
Խտացված ծծմբաթթուն կրճատվում է մինչև
հետևյալ ապրանքները
H2S+6O4 (k) → S+4O2 → S0 → H2S2-

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԳՈՐԾՈՒՆԵՈՒԹՅԱՆ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅԱՆ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ԽՏՆՎԱԾ Ծծմբաթթվի ՀԵՏ ՓՈԽԱԶԳՑԵԼՈՒ ՀԱՄԱՐ.

Ակտիվ մետաղները փոխազդում են թթվի հետ՝ նվազեցնելով այն
ջրածնի սուլֆիդին
5H2S6+O4(k) + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S +4H2O
Ցածր ակտիվ մետաղները փոխազդում են թթվի հետ՝ նվազեցնելով
այն SO2-ին
2H2S6+O4(k) + Cu0 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Խտացված ծծմբաթթուն պասիվացնում է մետաղները
միջին ակտիվություն՝ Fe, Be, Cr, Co, Al. Մի մակերեսի վրա
ձևավորվում են մետաղական, խիտ օքսիդ թաղանթներ.
3H2SO4(k) +2Fe = Fe2O3 + 3H2O +3SO2
Մետաղները Re, Mo, Tc, Ti, V փոխազդում են համապատասխան
հավասարումը
2V +5H2SO4(k) =2HVO3+5SO2 + 4H2O

ԱԶՈՏԱԿԱՆ ԹԹՎԻ ՕՔՍԻԴԱՏՈՂ ՈՒԺԵՔԸ

Ազոտական ​​թթվի թթվային մնացորդ (ցանկացած կոնցենտրացիան)
ունի բարձր օքսիդացման ունակություն.
Ազոտական ​​թթուում ազոտը հանդես է գալիս որպես օքսիդացնող նյութ։
օքսիդացման վիճակ +5.
Թթուն կրճատվում է հետևյալ ապրանքների.
HN5+O3 → N4+O2 → N2+O → N+2O → N20 → N3-H3
Վերականգնման մակարդակը աճում է
Որքան ավելի խտացված է թթուն, այնքան խորը
նա ապաքինվում է:
Ռեակցիայի արտադրանքի բնույթը կախված է ինչպես կոնցենտրացիայից
թթվային և մետաղական ակտիվություն

ԾԱՆՐ ՄԵՏԱՂՆԵՐ

Հայտնի է
մոտ
կաչաղակ
բազմազան
սահմանումներ
տերմինը ծանր մետաղներ է, և անհնար է նշել դրանցից մեկը
դրանք որպես ամենաընդունված։
Օգտագործված չափանիշը կարող է լինել վերը նշված ատոմային քաշը
50,
Ծանր մետաղները ներառում են ավելի քան 40 մետաղներ
պարբերական համակարգ D.I. Մենդելեև՝ V, Cr, Mn, Fe, Co,
Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi և այլն:
Մեկ այլ հաճախ օգտագործվող չափանիշ խտությունն է,
մոտավորապես հավասար կամ ավելի մեծ, քան երկաթի խտությունը (8 գ/սմ3),
N. Reimers դասակարգում. Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn,
Բի, Հգ.
Կան դասակարգումներ, որոնք հիմնված են այլ
շեմային խտության կամ ատոմային քաշի արժեքներ. Մի քանի
դասակարգումները բացառություններ են անում ազնվական և
հազվագյուտ մետաղներ՝ չդասակարգելով դրանք ծանր, որոշ
բացառել գունավոր մետաղները (երկաթ, մանգան):

ԾԱՆՐ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԻՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԱԶՈՏԱԿԱՆ ԹԹՎԻ ՀԵՏ

հետ ծանր մետաղների փոխազդեցության դեպքում
առավել հաճախ կենտրոնացված ազոտաթթու
ազոտի օքսիդ (IV) NO2 արտազատվում է, նոսր օքսիդով
ազոտ (II) NO.
HNO3(dil) + Cu0 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
HNO3(conc) + Cu0 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Խտացված ազոտական ​​թթվի դեպքում՝ առավել հաճախ
ազոտի օքսիդ (IV) NO2 արտազատվում է, նոսրացման դեպքում՝
ազոտի օքսիդ (II) NO.

ԱԼԿԱԼԻ ԵՎ ԱԼԿԱԼԱՅԻՆ ԵՐԿՐԻ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԻՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԱԶՈՏԱԿԱՆ ԹԹՎԻ ՀԵՏ.

Խտացված ազոտական ​​թթու հետ արձագանքելիս
ալկալային (հիմնական ենթախմբի 1-ին խմբի տարրեր՝ Li, Na,
K, Rb, Cs, Fr) և հողալկալիական մետաղներ (տարրեր 2
հիմնական ենթախմբի խմբերը (բացի Be, Mg) Ca, Sr, Ba, Ra)
վերածվում է ազոտի օքսիդի (I) N2O
HNO3(conc) + Ca0 → Ca+2(NO3)2 + N+2O + H2O
HNO3(dil) + Ca0 → N-3H4NO3 + Ca(NO3)2+ H2O
Նոսրացած ազոտական ​​թթուն արձագանքում է
ալկալի, հողալկալիական մետաղներ, Zn, Fe
վերածվում է ամոնիումի նիտրատի NH4NO3:

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ՎԻՃԱԿԻ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ. ՊԱՍԻՎԱՑՈՒՄ

Կախված մետաղի քիմիական բնույթից, նշվում են հետևյալը.
նախշեր:
մետաղներ, որոնք ունեն կայուն ցածր օքսիդացման աստիճան,
ձևավորել համապատասխան իոններ.
Mg0 + HNO3 (dil) → Mg(NO3)2 + NO + H2O
մետաղներ (W, Ti, V, Re, Tc), որոնց համար առավել բնորոշ է
բարձր աստիճան
թթուներ:
օքսիդացում
ձևավորվում են
թթվածին պարունակող
W0 + 2HNO3 (dil) → H2WO4 + NO
W0 + 6HNO3 (համակցված) → H2WO4 + 6NO2 + 2H2O
3Tc + 7HNO3 (dil) → 3HTcO4 +7NO + 2H2O
Ցանկացած կոնցենտրացիայի ազոտական ​​թթուն պասիվացվում է
մետաղներ՝ Fe, Cr, Al, Be, Bi, Ni ցրտին:

Ազոտական ​​թթվի օքսիդացման ունակությունը մեծանում է
դրան ավելացնելով ջրածնի ֆտոր
կամ աղաթթուներ:
Այս խառնուրդները լուծում են ամենաանգործուն մետաղները։
21HF + 5HN+5O3 + Ta → 3H2-2 + 5NO + 10H2O

«Արքայական օղի» - խառնուրդ
խտացված թթուներ HNO3
և HCl 1:3 հարաբերակցությամբ:
Հեղուկ է
դեղին գույնի քլորի հոտով և
ազոտի օքսիդներ.

ՓՈԽԱԶԴԱԾՈՒԹՅՈՒՆ ԹԹՎԱՅԻՆ ԽԱՌՆՈՒՅԹՆԵՐԻ ՀԵՏ

«Արքայական օղին» լուծում է ոսկին և պլատինը. Նրա գործողությունը
պայմանավորված է նրանով, որ ազոտական ​​թթուն օքսիդացնում է աղաթթուն
Հետ
ազատ քլորի ազատում և քլորիդի ձևավորում
նիտրոզիլ N+3OCl:
HN+5O3 + 3HCl = Cl2 + N+3OCl + 2H2O
Նիտրոզիլ քլորիդը ռեակցիայի միջանկյալ նյութ է և
քայքայվում է.
2N+3OCl = 2NO + Cl2
Քլորը արձակման պահին բաղկացած է ատոմներից, որը որոշում է

Aqua regia-ի բարձր օքսիդացնող ունակություն:
Au+ HN+5O3 + 3HCl →AuCl3 + NO + 2H2O
3Pt+ 4HN+5O3 + 12HCl →3PtCl3 + 4NO + 8H2O
HCl-ի ավելցուկով, ոսկու (III) քլորիդով և պլատինի (IV) քլորիդով
առաջացնում են բարդ միացություններ H և H2
Au+ HN+5O3 + 4HCl → H + NO + 2H2O

Մետաղների փոխազդեցությունը ալկալիների ջրային լուծույթների հետ

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԻՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԱԼԿԱԼԻ ՋՐԱՅԻՆ ԼՈՒԾՈՒՅԹՆԵՐԻ ՀԵՏ.

Մետաղները փոխազդում են ալկալային լուծույթների հետ
հակված են անիոնային բարդույթների ձևավորմանը, այսինքն. դրանք
մետաղներ, որոնց օքսիդներն ու հիդրօքսիդներն ունեն
ամֆոտերիկ բնույթ.
Սրանք ամֆոտերային մետաղներ են՝ Zn, Al, Be, Ga, Sn, Pb:
Ռեակցիայի մեխանիզմը (առաջանում է օքսիդացում
ջրի մոլեկուլների պատճառով):
Zn +2 H2O = Zn(OH)2↓ + H2
Zn(OH)2↓ +2 NaOH = Na2-2.

ԱՆԻՈՆԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼԻՐՆԵՐԻ ԿԱՅՈՒՆՈՒԹՅՈՒՆԸ

Ավելի կայուն բարդ անիոններ, ինչպիսիք են [E(OH)n]x-,
այնքան ավելի հեշտ է արձագանքը: Նշվում է, որ նման անիոնները
մեծ մասը
կայուն
ժամը
այդպիսին
մետաղներ
Ինչպես
ցինկ,
ալյումին, բերիլիում, ուստի դրանք հեշտությամբ լուծվում են
ալկալիների ջրային լուծույթներում։ Երկաթի, կոբալտի համար,
տիտան,
մանգան
համալիրներ
դանդաղ.
Ոչ
Եվ
շարք
կայուն
մյուսները
Եվ
մետաղներ
փոխազդեցություն
այդպիսին
գալիս

ԲԱՐՁՐ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ԱՍՏԻՃԱՆՆԵՐՈՎ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՓՈԽԱԶԴԻՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ՋՐԱՅԻՆ ԱԼԿԱԼԻ ԼՈՒԾՈՒՅԹՆԵՐԻ ՀԵՏ.

Որոշ d-տարրեր նույնպես արձագանքում են ալկալիների հետ,
որոնք օքսիդացնող նյութերի առկայության դեպքում կազմում են միացություններ
բարձր օքսիդացման վիճակներ. Վանադիում, վոլֆրամ, քրոմ,
Օրինակ,
Վ
հալված
ալկալիներ
օքսիդացնել
թթվածինը վանադատների մեջ՝ Me3VO4, վոլֆրամների մեջ՝ Me2WO4
և քրոմատների մեջ – Me2СrO4, համապատասխանաբար.
2W + 4NaOH + 3O2 = 2Na2WO4 + 2 H2O

Ալյումինի լուծարումը ԱԼԿԱԼԻ ՋՐԱՅԻՆ ԼՈՒԾՈՒՅԹՈՒՄ

Ալյումինը չի փոխազդում ջրի հետ, թեև այն ակտիվ է
մետաղական. Ալյումինի իներտության պատճառը գոյացումն է
իր մակերեսին մթնոլորտային թթվածնի ազդեցությամբ սովորական
պայմանները Al2O3 օքսիդ ֆիլմի, որն ունի շատ ուժեղ
պաշտպանիչ ազդեցություն. Ավելացված ալկալը լուծում է օքսիդը
թաղանթ՝ հիդրոքսոալյումինատի ձևավորմամբ և հնարավորություն է ստեղծում
Ալյումինի անմիջական փոխազդեցությունը ջրի հետ.
Ռեակցիան ընթանում է հետևյալ սխեմայով.
1.Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na
2. 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
3. Al(OH)3 + NaOH → Na

Մետաղական կոռոզիա

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԿՈՐՈԶԻԱ.

Կոռոզիան է
ինքնաբերաբար
ծակող
ոչնչացման գործընթաց
մետաղի մեջ
արդյունք
հետ փոխազդեցություն
միջավայրը։

ՆՅՈՒԹԱԿԱՆ ԿՈՐՈՒՍՆԵՐ.

Նյութական կորուստները, երբ
կոռոզիա:
Խողովակաշարերի ոչնչացում,
մետաղական մեքենաների մասեր,
նավերի կորպուսներ, ծովային
կառույցներ (ավելի քան 10%
մետաղների տարեկան ձուլում
կորել է կոռոզիայի հետևանքով):
Կորածի արժեքը
արտադրանքի միջոցով
կոռոզիայից համակարգ
խողովակներ
Ձեռնարկությունների պարապուրդը
փոխարինման ժամկետը
մետաղական կոնստրուկցիաներ
կոռոզիայի ենթարկված.

ԿՈՐՈԶԻՈՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑԻ ՄԵԽԱՆԻԶՄ.

Գործընթացը ներառում է էներգիայի ազատում և նյութի ցրում
(համակարգի էնտրոպիան մեծանում է ∆S > 0):
Մետաղների արտադրությունն իրենց մաքուր տեսքով միշտ ուղեկցվում է
էներգիայի ծախսեր.
Այդ էներգիան նրանց մեջ կուտակվում է որպես ազատ էներգիա
Գիբսը, և դրանք դարձնում է քիմիապես ակտիվ նյութեր:
Մետաղագործական գործընթաց.
_
Կոռոզիայի գործընթացը.
_
Меn+ + ne → Me0
Me0 - ne → Мen+
∆G0х.р. >0
∆G0х.р.< 0
(տրվում է էներգիայի արժեքով)
(ինքնաբուխ գործընթաց)

ԿՈՐՈԶԻՈՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԻ ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ.

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԿՈՐՈԶԻԱ

Մետաղների քիմիական կոռոզիա

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻ ԷՈՒԹՅՈՒՆԸ.

Քիմիական կոռոզիան բնորոշ է ոչ հաղորդիչ միջավայրերի համար
էլեկտրաէներգիա։
Քիմիական կոռոզիայի գործընթացի էությունը գալիս է
ռեդոքս
ռեակցիաներ,
և
նկատվում է մետաղական էլեկտրոնների ուղղակի անցում
օքսիդացնողին:
Այն ներկայացնում է ինքնաբուխ ոչնչացում
մետաղներ օքսիդացող գազային միջավայրում (O2, SO2, H2S,
հալոգեններ) կամ հեղուկ ոչ էլեկտրոլիտներում (օրգանական
հեղուկներ – թթու յուղ):

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱ ԳԱԶԱՅԻՆ ՄԻՋԱՎԱՅՐՈՒՄ

Ընդհանուր առմամբ գազի կոռոզիայից.
1.2Me0 (t) + O2 (g) ⇄ 2 Me+2O (t)
Մետաղական մակերեսի վրա օքսիդի ձևավորում
մթնոլորտի թթվածնի հետ փոխազդեցության արդյունքում։
2. MeO (t) → [MeO] (p)
Օքսիդային թաղանթի լուծարումը հենց մետաղի մեջ,
հավասարակշռությունը կտեղափոխվի աջ, քանի որ մեծամասնության օքսիդներ
մետաղներն ընդունակ են լուծվել մետաղի մեջ և հեռանալ
հավասարակշռության համակարգեր.
Նման կոռոզիայի մեխանիզմը վերածվում է իոնային դիֆուզիայի
մետաղը մի կողմից կոռոզիոն արտադրանքի թաղանթի միջով,
իսկ հաշվիչի մյուս կողմում թթվածնի ատոմների դիֆուզիան
խորը ֆիլմի մեջ:

ՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻ ՕՐԻՆԱԿ ՀԵՂՈՒԿ ՄԻՋԱՎԱՅՐՈՒՄ.

ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ՏԱՐԱՊԵՏԸ

Որոշվում է օքսիդի թաղանթի հատկություններով
մետաղական մակերես:
ֆիլմի շարունակականություն;
ֆիլմի տարածման ունակություն;
օքսիդի ֆիլմի կառուցվածքը:
Ֆիլմի շարունակականությունը () գնահատվում է ծավալի հարաբերակցությամբ
առաջացած օքսիդից մինչև մետաղի ծավալը,
ծախսվել է այս օքսիդի ձևավորման վրա (գործոն
Pilling-Badwords)
Արժեքներ համար
մետաղները տրված են տեղեկատու գրքերում:

ՖԻԼՄԻ ՇԱՐՈՒՆԱԿԱԿԱՆՈՒԹՅՈՒՆ

Եթե
< 1, то образующаяся пленка не сплошная. Толщина
օքսիդի թաղանթը աճում է օքսիդացման ժամանակի համամասնությամբ:
Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, կոռոզիայի գործընթացը կտրուկ
արագանում է ջերմության վատ ցրման պատճառով, մետաղը տաքանում է
և ռեակցիայի արագությունը մեծանում է:
Եթե
= 1.2 – 1.6, ապա ստացված օքսիդ ֆիլմը
ամուր. Նման թաղանթն արգելակում է օքսիդացնող նյութի տարածումը: Եվ ըստ
Քանի որ ֆիլմը խտանում է, նրա հետագա աճը կշարունակվի
դանդաղեցնել. Մակերեւույթի վրա առաջանում են շարունակական թաղանթներ
մետաղներ, ինչպիսիք են Co, Ni, Mn, Ti.
ժամը
> 1.6 օքսիդ ֆիլմեր
նույնպես ամուր և հեշտ չէ
առանձնացված են
-ից
մակերեսներ
մետաղ (երկաթե կշեռք)

BLUEING

Վորոնեա
պողպատ (օքսիդացում, սևացում,
կապտություն) -
գործընթաց
ստացող
վրա
մակերեսներ
Ածխածին
կամ
ցածր խառնուրդ պողպատ կամ չուգուն շերտ
օքսիդներ
երկաթ 1-10 մկմ հաստությամբ։ Այս շերտի հաստությունը որոշում է դրա
գույնը - այսպես կոչված, աղտոտող գույները, փոխարինելով միմյանց
ընկեր, քանի որ ֆիլմը մեծանում է (դեղին, շագանակագույն, բալ,
մանուշակագույն, կապույտ, մոխրագույն):
Ծածկույթի կառուցվածքը նուրբ բյուրեղային է,
միկրոծակոտկեն: Փայլ ավելացնելու համար և
բարելավելով օքսիդ ֆիլմի պաշտպանիչ հատկությունները
այն նաև ներծծված է յուղով (հանքային
կամ բանջարեղեն):
Մեր օրերում օգտագործվում է բլյուինգը
հիմնականում որպես դեկորատիվ
հարդարման, իսկ առաջ՝ հիմնականում՝ համար
նվազեցնելով մետաղների կոռոզիան.

ՕՔՍԻԴԱՅԻՆ ԹԵԼՄԵՐԻ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԻ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ ԿՈՐոզիայի արագության վրա.

Փոփոխական օքսիդացման վիճակ ունեցող մետաղների համար կառուցվածքը
ֆիլմի հաստությունը տարբեր կլինի, օրինակ, երբ
Երբ պողպատը կարմրում է, ձևավորվում են հետևյալ օքսիդային շերտերը.
Fe|ցրված շերտ|FeO|ցրված շերտ|Fe3O4
Օքսիդային ֆիլմի այս կառուցվածքը
ապահովում է ամուր կապ
մակերեսով օքսիդ շերտ
մետաղական
Փորձնականորեն ապացուցված է, որ
կառուցվածքով օքսիդ թաղանթներ
սպինելներ RO.R2O3 (FeO.Cr2O3 կամ
NiO.Cr2O3) ծառայում են որպես հուսալի
պաշտպանություն կոռոզիայից.

ՔԱՆԱԿԱՆԱԿԱՆ ԿՈՌՈԶԻԱՅԻ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑԸ

Քանակականորեն, ցանկացած տեսակի կոռոզիայի արագությունը չափվում է
կորցրած մետաղի զանգվածի միավորներ (∆m) մեկ միավորի համար
տարածք (S) մեկ միավոր ժամանակի համար (t):
Կոռոզիայի արագությունը կարող է չափվել նաև շերտի հաստությամբ
կորցրած մետաղը մեկ միավոր ժամանակի համար:
Կոռոզիայի արագությունը որոշելու համար օգտագործվում են կշիռներ.
ծավալային և ֆիզիկական մեթոդներ.

ՏԱՐԲԵՐ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԱԳՐԵՍԻՎ ՄԻՋԱՎԱՅՐՆԵՐ ԵՎ ԿԱՅՈՒՆՈՒԹՅՈՒՆ

Բացի թթվածնից, նրանք ունեն ուժեղ ագրեսիվ հատկություն
և այլ գազեր։ Առավել ակտիվ են ֆտորը (F),
ծծմբի երկօքսիդ (SO2), քլոր (Cl2), ծծմբաջրածին (H2S): իրենց
ագրեսիվություն մետաղների նկատմամբ, և հետևաբար
կոռոզիայի մակարդակը նույնը չէ.
Օրինակ՝ ալյումինը և դրա համաձուլվածքները,
քրոմ և բարձր պարունակությամբ պողպատներ
քրոմ, անկայուն մթնոլորտում,
Պարունակող
քլոր,
Չնայած նրան
Ըստ
վերաբերմունք
Դեպի
թթվածին
Նրանք
կայուն.
Նիկելը մթնոլորտում կայուն չէ
ծծմբի երկօքսիդը (SO2), իսկ պղինձը բավականին է
կայուն.

Մետաղների էլեկտրաքիմիական կոռոզիա

ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱ

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիան բնորոշ է միջավայրերի համար, որտեղ
իոնային հաղորդունակություն, այսինքն. էլեկտրոլիտների համար
Այս դեպքում մետաղի և
օքսիդացնող նյութը տեղի է ունենում մի քանի փուլով.
1. Անոդիկ
օքսիդացում
մետաղական
Մետաղը իոնների տեսքով մտնում է
լուծում,
Ա
համարժեք
էլեկտրոնների թիվը մնում է
_
մետաղ՝ Me0 - ne → Мen+
2. Կաթոդային պրոցես՝ յուրացում
(պահում)
ավելորդ
էլեկտրոնները մետաղում.
3. Իոնների տեղաշարժը լուծույթում.

ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱ ՇԱՐՈՒՆԱԿՎՈՂ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐԸ

Մետաղի դիրքը մետաղների ակտիվության շարքում՝ քան
Որքան հեռու են նրանք միմյանցից, այնքան ավելի արագ
տեղի է ունենում կոռոզիա.
Մետաղների մաքրությունը. կեղտերը արագացնում են կոռոզիան:
Մետաղական մակերեսի անկանոնություններ, ճաքեր.
Ստորերկրյա, ծովային, էլեկտրոլիտային լուծույթ
(իոններ՝ H+, Cl-, Br-, I-, ամֆոտերային մետաղների համար՝ OH-):
Ջերմաստիճանի բարձրացում.
Գործողություն
միկրոօրգանիզմներ
(սունկ,
բակտերիաներ, բակտերիաներ
քարաքոսեր). ազդել մետաղների վրա բարձր
կոռոզիոն դիմադրություն.

ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻ ՄԵԽԱՆԻԶՄ. ԱՆՈԴԻԿ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑ.

Մեխանիզմ
էլեկտրաքիմիական
կոռոզիա
որոշված
կաթոդի և անոդի հատվածների պոտենցիալ տարբերությունը և
գալիս է գազի գալվանական բջիջի աշխատանքին:
Էլեկտրաքիմիական կորոզիայի գործընթացների հիմնական տարբերությունը
գալվանական բջիջների գործընթացներից բացակայությունն է
արտաքին միացում. Այս դեպքում էլեկտրոնները չեն հեռանում
քայքայում է մետաղը, բայց շարժվում է մետաղի ներսում:
Քանի որ ցանկացած մետաղ միշտ պարունակում է այլ կեղտեր
մետաղներ, ապա դրա մակերեսին էլեկտրոլիտային միջավայրում
շատ կարճ միացված միկրոգալվանիկ
տարրեր.
Դրանցում անոդը կլինի հիմնական մետաղը, որը օքսիդացված է
_
ռեակցիաներ՝ Me0 - ne → Мen+

ԿԱՏՈԴԱԿԱՆ ԱՊԱԲԵՎԵՐԱՑՄԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑ.

Կաթոդիկ գործընթացը ամենից հաճախ տեղի է ունենում թթվածնի կամ
ջրածնի ապաբևեռացում.
Ապաբևեռացնողը էլեկտրոններ պահող նյութ է:
Մասնակցությամբ տեղի է ունենում թթվածնի ապաբևեռացում
լուծված թթվածին, որը
depolarizer:
ժամը
O2 + 2H2O + 4e- → 4OHat
O2 + 2H+ + 4e- → 2H2O
Ջրածնի ապաբևեռացումը տեղի է ունենում կատիոնների մասնակցությամբ
ջրածնային միջավայր (depolarizer - hydrogen):
ժամը
2Н+ + 2е- → Н20

ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱ

Անոդ (-) Fe / O2, H2O, NaCl / Sn (+) կաթոդ
A: Fe
0
_
- 2e → Fe
2+
_

ԿՈՌՈԶԻՎ ՄԻԿՐՈԳԱԼՎԱՆՈ ԶՈՒՅԳԻ ԴԻԳՐԱՄ Zn - Cu ԿՈՆՏԱԿՏՈՒՄ

Անոդ (-) Zn / միջին / Cu (+) կաթոդ
Անոդ (-) Zn / O2, H2O, NaCl / Cu (+) կաթոդ
Zn
0
_
- 2e → Zn
2+
_
O2 + 2H2O + 4e → 4OH թթվածնի ապաբևեռացում
Անոդ (-) Zn / H2SO4 / Cu (+) կաթոդ
_
2Н+ + 2е → Н20
ջրածնի ապաբևեռացում

ՄԻԿՐՈԳԱԼՎԱՆՈԻ ԶՈՒՅԳ ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ԿՈՐՈԶԻԱՑԻՑ ՑԻՆԿ ԵՐԿՈՒՏԻ ՀԵՏԱԴԱՐՁՈՒՄ.

Անոդ (-) Zn / O2, H2O, NaCl / Fe (+) կաթոդ

ԱԵՐԱՑԻՈՆ ԿՈՐՈԶԻԱ

Օքսիդացման և նվազեցման գործընթացները տեղի են ունենում տարբեր ժամանակներում
մետաղական մակերեսի տարածքները և ուղեկցվում են արտաքին տեսքով
էլեկտրական հոսանք.
Թթվածնի անհավասար հասանելիությամբ
Դեպի
մակերեսներ
մետաղական
վրա
նրա
առաջանալ
գալվանական
զույգ
հատուկ
տեսակ:
հողամաս
ավելին
կլանող թթվածին է
կաթոդ, և ավելի քիչ կլանող
անոդ.
Շնորհիվ
գնդաձեւ
հարթեցված ջուրը շրջանաձև կաթիլներ է անում
դրա եզրերի տակ գտնվող գոտին կլինի կաթոդը,
իսկ կենտրոնական մասի տակ՝ անոդը։
Անոդ (-) Fe (կենտրոն) / O2, H2O, NaCl / Fe (եզր) (+) Կաթոդ
A: Fe2+ + K3 = 3K+ + Fe2+
Կալիումի հեքսացիանոֆերատ (III)
«Թուրնբուլ կապույտ»

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՊԱՍԻՎԱՑՈՒՄ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻ ԺԱՄԱՆԱԿ

Երբեմն կոռոզիայի արագությունը կարող է սահմանափակվել անոդով
գործընթաց։ Սա բնորոշ է մետաղների համար, որոնք կարող են
պասիվացում (Cr, Al, Ti, Ni, Zr, Ta և այլն)
Մետաղի պասիվությունը կոչվում է
նրա վիճակը բարձրացել է
կոռոզիոն դիմադրություն,
արգելակման հետևանքով առաջացած
անոդիկ գործընթաց:
Պասիվացումը կապված է մակերեսի վրա առաջացման հետ
ներծծվող կամ փուլային շերտերի մետաղներ (երբեմն դրանք և
մյուսները), որոնք արգելակում են մետաղի լուծարման գործընթացը:
Ուժեղ օքսիդացնող նյութերը սովորաբար նպաստում են պասիվացմանը
մետաղական

∆G = -nFE< 0
E= Ϥ0Ох - Ϥ0Կարմիր > 0
Ϥ0Ох > Ϥ0Կարմիր
Ϥ0Ох > Ϥ0Me+n/Me0

ԹԹՎԱԾՆՈՎ ԵՎ ՋՐԱԾՆԱՅԻՆ ԱՊԱԲԵՎԵՐԱՑՄԱՆ ՀԵՏ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐԸ.

Եթե ​​E0Me+n/Me0< E0Н+/Н2 меньше потенциала водородного
էլեկտրոդ (տարածք 1), հնարավոր է կոռոզիա և ներծծմամբ
թթվածին և ջրածնի արտազատմամբ (ալկալիական և հողալկալիական մետաղներ, ցինկ, ալյումին)
Եթե ​​E0Me+n/Me0 փոքր է թթվածնի էլեկտրոդի պոտենցիալից,
բայց ավելի մեծ, քան ջրածնի էլեկտրոդի պոտենցիալը (տարածաշրջան 2),
ապա կոռոզիան հնարավոր է միայն թթվածնի մասնակցությամբ։
_
E0H+/H2< E0Me+n/Me0 < E0О2/ОН-
A (-): Me0 - ne → Me+n
_
K (+): O2 + 2H2O + 4e → 4OH-

ԹԹՎԱԾՆՈՎ ԵՎ ՋՐԱԾՆԱՅԻՆ ԱՊԱԲԵՎԵՐԱՑՄԱՆ ՀԵՏ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐԸ.

Եթե ​​E0Me+n/Me0 > E0O2/OH- թթվածնի էլեկտրոդի պոտենցիալը
(տարածք 3), ապա մետաղի կոռոզիան անհնար է:
Օրինակ՝ ոսկի – կոմպլեքսավորող նյութի բացակայության դեպքում չի լինի
կոռոզիայի է ենթարկվում թթվածնի կլանմամբ կամ արտազատմամբ
ջրածինը։
Շատ մետաղների պոտենցիալները գտնվում են երկրորդ շրջանում:

Մետաղները կոռոզիայից պաշտպանելու մեթոդներ

ՄԵՏԱՂՆԵՐԸ ԿՈՐՈԶԻԱՅԻՑ ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐ

Պաշտպանության բոլոր մեթոդները պայմանականորեն բաժանված են հետևյալ խմբերի.
1. Մետաղների համաձուլում;
2. Պաշտպանիչ ծածկույթներ (մետաղական և ոչ մետաղական);
3. Էլեկտրաքիմիական պաշտպանություն;
4. Քայքայիչ միջավայրի հատկությունների փոփոխություն:
Կոռոզիայից պաշտպանության այս կամ այն ​​մեթոդի ընտրությունը
սահմանված:
մի կողմից դրա արդյունավետությունը,
մյուս կողմից՝ դրա տնտեսական իրագործելիությունը։

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԼՈՒԾՈՒՄ

Սա անվտանգության մեթոդ է, որը կապված է
փոխելով քայքայիչ նյութի հատկությունները
մետաղական Արդյունավետ, թեև սովորաբար
թանկարժեք պաշտպանության մեթոդ. ժամը
համաձուլվածքը խառնուրդի կազմի մեջ սովորաբար
ներկայացնել բաղադրիչներ, որոնք առաջացնում են
մետաղի պասիվացում (ներածություն
քրոմ, նիկել, վոլֆրամ և այլն)
Ջերմակայուն համաձուլվածքների համար համաձուլվածքով
հավելումները ներառում են քրոմ, ալյումին,
նիկել, սիլիցիում - դրանք բարելավում են հատկությունները
պաշտպանիչ թաղանթները ձևավորվել են, երբ
մետաղների օքսիդացում.

ՊԱՇՏՊԱՆիչ ծածկույթներ. ՄԵՏԱՂԱԿԱՆ ԹԵՐԹԵՐ

Պաշտպանիչ ծածկույթները արհեստականորեն ստեղծված շերտեր են
մետաղական մակերեսին կոռոզիայից պաշտպանելու համար:
Մետաղական ծածկույթներ
Ծածկույթի նյութերը կարող են լինել
լինել մաքուր մետաղների պես (Zn, Cd,
Al, Ni, Cu, Cr, Ag) և դրանց համաձուլվածքները
(բրոնզ, արույր):
Իրենց վարքի բնույթով
ծածկույթները բաժանված են
դեպի կաթոդ և անոդ

ԿԱԹՈԴԱԿԱՆ ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԾԱԾԿԵՐՆԵՐ

Կաթոդիկ ծածկույթները ներառում են ծածկույթներ, էլեկտրոդ
որոնց պոտենցիալները տվյալ միջավայրում ավելի շատ են
դրական արժեք, քան հիմնական մետաղի ներուժը:
Պողպատի (Fe) համար կաթոդի ծածկույթը կլինի պղինձ,
նիկել, արծաթ։
Անոդ (-) Fe / O2, H2O, NaCl / Cu (+) կաթոդ
_
A: Fe 0 - 2e → Fe 2+
_
K՝ O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Եթե ​​կաթոդը վնասված է
ծածկույթը տեղի է ունենում
թթվածնի ապաբևեռացում
գալվանական բջիջ ներսում
_
+
0
2Н + 2е → Н2
որը տեղի է ունենում օքսիդացում
ջրածնի ապաբևեռացում
հիմնական նյութ.
Հետեւաբար, կաթոդային ծածկույթը կարող է պաշտպանել արտադրանքը
միայն ծակոտիների և ճաքերի բացակայության դեպքում, այսինքն. երբ չի խախտվում
ծածկույթի ամբողջականությունը.

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ԱՆՈԴԻԿ ԾԱԾԿԵՐՆԵՐ

Անոդային ծածկույթներն ավելի բացասական ներուժ ունեն,
քան հիմնական մետաղի ներուժը:
Օրինակ՝ ծածկույթ
պողպատ (Fe) ցինկով – այս դեպքում հիմնական մետաղը կլինի
կաթոդ և չի կոռոզիայի ենթարկվի:
Անոդ (-) Zn / O2, H2O, NaCl / Fe (+) կաթոդ
_
A: Zn 0 - 2e → Zn 2+
_
K՝ O2 + 2H2O + 4e → 4OH թթվածնի ապաբևեռացում
_
2Н+ + 2е → Н20
ջրածնի ապաբևեռացում
ժամը
վնաս
անոդ
ծածկույթներ
առաջանում է
գալվանական բջիջ, որտեղ տեղի է ունենում օքսիդացում
ծածկույթը, իսկ բազային նյութը մնում է անփոփոխ մինչև
ծածկույթի ամբողջական լուծարում:

ՄԵՏԱՂՆԵՐԻ ՊԱՇՏՊԱՆիչ ծածկույթների ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐ

Էլեկտրաքիմիական (էլեկտրապատում):
Մետաղացում (Ընկղմում հալած մետաղի մեջ):
Ջերմային դիֆուզիոն
ճանապարհ
(Հանուն
ստացող
ջերմակայուն ծածկույթներ՝ ալյումինացնող, Si-
սիլիկոնացում, Cr – քրոմապատում, Ti – տիտանացում):
Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում արտադրանքը ընկղմվում է
փոշի
մետաղական,
որը
է
ծածկույթ:
Կիրառվող մետաղի տարածումը տեղի է ունենում հիմքի մեջ
մետաղական.
Քիմիական.
Արտադրանք
տեղ
Վ
լուծում,
պարունակում է ծածկույթի մետաղի իոններ և վերականգնող նյութ: IN
արդյունք
ռեդոքս
ռեակցիաներ
մետաղական իոնները վերածվում են ազատության
մետաղական Այսպիսով, այն կիրառվում է մետաղների և ոչ մետաղների նկատմամբ
արծաթի, պղնձի, նիկելի և պալադիումի ծածկույթներ:

ՈՉ ՄԵՏԱՂԱԿԱՆ ԾԱԾԿԵՐՆԵՐ

Ոչ մետաղական ծածկույթների պաշտպանիչ հատկությունները հանգում են
մետաղի մեկուսացում շրջակա միջավայրից.
Նման ծածկույթները կարող են լինել
լինել:
անօրգանական էմալներ,
ներկերի ծածկույթներ,
խեժային ծածկույթներ,
պլաստմասսա,
պոլիմերային թաղանթներ,
ռետինե.

ԷԼԵԿՏՐԱՔԻՄԻԱԿԱՆ ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅՈՒՆ. ՊԱՇՏՊԱՆՆԵՐ

Մեթոդը հիմնված է անոդային կամ կաթոդային արգելակման վրա
կոռոզիոն գործընթացներ.
Կաթոդիկ պաշտպանություն – արտադրանքը միացված է (-) արտաքինին
ընթացիկ աղբյուրը, այն դառնում է կաթոդ, իսկ անոդը սովորաբար
Օժանդակ էլեկտրոդը (սովորաբար պողպատե) ծառայում է որպես օժանդակ էլեկտրոդ:
Եթե ​​օժանդակ անոդը պատրաստված է մետաղից,
ունենալով
ավելին
բացասական
ներուժ,
ինչպես
մետաղը պաշտպանված է, ապա հոսանքը միացված չէ: IN
ստացված գալվանական բջիջը լուծում է անոդը և
արտադրանքը ենթակա չէ կոռոզիայի.
Նման էլեկտրոդները կոչվում են պաշտպանիչներ (մագնեզիում և դրա
համաձուլվածքներ, ցինկ, ալյումին):
Անոդային պաշտպանություն - բաղկացած է անոդային բևեռացում ստեղծելուց
արտաքին կիրառվող հոսանքի պատճառով (չժանգոտվող պողպատից պաշտպանություն
պողպատը ծծմբաթթվի մեջ):

ՓՈՓՈԽՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ ԿՈՌՈՍԻՈՆ ՄԻՋԱՎԱՅՐԻ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐՈՒՄ

ՀԵՏ
նպատակը
կրճատում
քայքայիչ
գործունեություն
միջավայրը
իրականացնել դրա մշակումը.
Օրինակ:
ջնջում
թթվածին
(եռացող
լուծում;
պղպջակ իներտ գազով; վերականգնելով այն օգտագործելով
համապատասխան վերականգնող նյութեր - սուլֆիտներ, հիդրազին);
H+ իոնների կոնցենտրացիայի նվազում
- ալկալիզացում
լուծում
Վերջին տարիներին կոռոզիայից պաշտպանությունը լայն տարածում է գտել
օգտագործվում են արգելակիչներ.

ԻՆՀԻԲԻՏՈՐՆԵՐ

Inhibitor – կոչվում է նյութ, որը նվազեցնում է արագությունը
կոռոզիա.
Inhibitors օգտագործվում են համակարգերում, որոնք աշխատում են
մշտական ​​կամ փոքր-ինչ փոփոխվող ծավալը:
Արգելող ազդեցությունը առավել հստակ արտահայտված է
միացությունների հետևյալ տեսակները՝ ամիններ, ազոտ պարունակող
հետերոցիկլիկ միացություններ, սուլֆիդներ, ալդեհիդներ,
մերկապտաններ.
Օգտագործման պայմանների համաձայն, ինհիբիտորները բաժանվում են.
ինհիբիտորներ ջրային լուծույթների համար (թթու, ալկալային
և չեզոք միջավայրերի համար);
«Ցնդող ինհիբիտորներ» - մթնոլորտային ազդեցությունից պաշտպանվելու համար
կոռոզիա (ամինների միացություններ ազոտի, ածխածնի կամ
քրոմաթթուներ)

ԻՆՀԻԲԻՏՈՐՆԵՐԻ ԳՈՐԾՈՂՈՒԹՅԱՆ ՄԵԽԱՆԻԶՄ

Ինհիբիտորների գործողության մեխանիզմը ադսորբցիան ​​է
դրանք կոռոզիոն մակերեսի վրա և հետագա
կաթոդային և անոդային գործընթացների արգելակում.
Անոդային ինհիբիտորներ – օքսիդիչներ (NO2-, NO3-, CrO42-, PO43-):
Միաժամանակ մետաղը դառնում է կայուն պասիվ
պետություն.
Կաթոդային ինհիբիտորներ - նվազեցնում են կաթոդի արագությունը
մշակել կամ նվազեցնել կաթոդի հատվածների տարածքը.
Ծծումբ, ազոտ պարունակող օրգանական նյութեր և
թթվածին (դիէթիլամին, մեթենամին, հիդրազին):

Երբ մետաղները փոխազդում են շրջակա միջավայրի նյութերի հետ, դրանց մակերեսին առաջանում են միացություններ, որոնք ունեն բոլորովին այլ հատկություններ, քան իրենք՝ մետաղները։ Սովորական կյանքում մենք հաճախ կրկնում ենք «ժանգ», «ժանգոտում» բառերը՝ տեսնելով երկաթից և դրա համաձուլվածքներից պատրաստված արտադրանքի վրա դարչնագույն-դեղին ծածկույթ:
Ժանգոտումը կոռոզիայի հատուկ դեպք է:
Կոռոզիան արտաքին միջավայրի ազդեցության տակ մետաղների ինքնաբուխ ոչնչացման գործընթացն է։
Այնուամենայնիվ, գրեթե բոլոր մետաղները ենթակա են ոչնչացման, ինչի հետևանքով դրանց հատկություններից շատերը վատանում են (կամ ամբողջովին կորչում). փոփոխություն և այլն:
Իր քիմիական բնույթով կոռոզիան օքսիդացում-վերականգնման գործընթաց է: Կախված այն միջավայրից, որտեղ այն տեղի է ունենում, առանձնանում են կոռոզիայի երկու տեսակ.

Կոռոզիայի տեսակները

1.Քիմիական կոռոզիատեղի է ունենում ոչ հաղորդիչ միջավայրում:
Կոռոզիայի այս տեսակը տեղի է ունենում, երբ մետաղները փոխազդում են չոր գազերի կամ ոչ էլեկտրոլիտային հեղուկների (բենզին, կերոսին և այլն) հետ։ Նման ոչնչացման ենթակա են շարժիչների, գազատուրբինների և հրթիռային կայանների մասերն ու հավաքները: Քիմիական կոռոզիան հաճախ նկատվում է բարձր ջերմաստիճանում մետաղի մշակման ժամանակ։

3 Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
4 Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

Մետաղների մեծ մասը օքսիդացվում է մթնոլորտային թթվածնով, մակերեսի վրա առաջացնելով օքսիդ թաղանթներ։ Եթե ​​այս թաղանթը ամուր է, խիտ և լավ կապված է մետաղի հետ, ապա այն պաշտպանում է մետաղը հետագա ոչնչացումից: Նման պաշտպանիչ թաղանթները հայտնվում են Zn, AI, Cr, Ni, Sn, Pb, Nb, Ta և այլն: Երկաթի մեջ այն չամրացված է, ծակոտկեն, հեշտությամբ բաժանվում է մակերեսից և, հետևաբար, ի վիճակի չէ պաշտպանել մետաղը հետագա ոչնչացումից:

II. Էլեկտրաքիմիական կոռոզիատեղի է ունենում հաղորդիչ միջավայրում (էլեկտրոլիտում)՝ համակարգի ներսում էլեկտրական հոսանքի տեսքով: Նավերի ստորջրյա մասերը, գոլորշու կաթսաները, ստորգետնյա խողովակաշարերը, խոնավ օդում տեղակայված մետաղական կառույցները ենթարկվում են էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի: Որպես կանոն, մետաղները և համաձուլվածքները տարասեռ են և պարունակում են տարբեր կեղտերի ներդիրներ։ Երբ նրանք շփվում են էլեկտրոլիտների հետ, մակերեսի որոշ հատվածներ սկսում են գործել որպես անոդ (նվիրաբերում են էլեկտրոնները), իսկ մյուսները գործում են որպես կաթոդ (էլեկտրոններ են ստանում):

Երկաթը կոռոզիայից պաշտպանելու համար օգտագործվում են բոլոր տեսակի ծածկույթներ՝ ներկ, մետաղի շերտ (անագ, ցինկ): Միևնույն ժամանակ, ներկը և թիթեղը պաշտպանում են կոռոզիայից, քանի դեռ պաշտպանիչ շերտը անձեռնմխելի է: Նրանում ճաքերի և քերծվածքների հայտնվելը թույլ է տալիս խոնավությանը և օդին ներթափանցել երկաթի մակերևույթ, և կոռոզիայի գործընթացը վերսկսվում է, իսկ թիթեղապատման դեպքում այն ​​նույնիսկ արագանում է, քանի որ անագը էլեկտրաքիմիական գործընթացում ծառայում է որպես կաթոդ:
Ցինկապատ երկաթը այլ կերպ է վարվում: Քանի որ ցինկը գործում է որպես անոդ, նրա պաշտպանիչ գործառույթը պահպանվում է նույնիսկ եթե ցինկի ծածկույթը վնասված է: Կաթոդիկ պաշտպանությունը լայնորեն օգտագործվում է ստորգետնյա և ստորջրյա խողովակաշարերի և բարձր լարման հաղորդման գծերի, նավթային հարթակների և ափերի պողպատե հենարանների կոռոզիան նվազեցնելու համար:

Տարրեր հետ մետաղականգույքը գտնվում է ԻԱ–ՎԻԱՊարբերական աղյուսակի խմբերը (Աղյուսակ 7):

Մետաղները նույնպես բոլոր տարրերն են, որոնք գտնվում են IB – VIIB- խմբեր ( անցումային մետաղներ):

Պարբերական աղյուսակում ներկայումս կա 92 մետաղ:

Տիպիկմետաղները s-տարրեր են (IA խմբի տարրեր Li-ից Fr, IIA խմբի տարրեր Mg-ից Ra): Նրանց ատոմների ընդհանուր էլեկտրոնային բանաձևը ns 1–2 է։ Դրանք բնութագրվում են համապատասխանաբար +I և +II օքսիդացման վիճակներով։

Տիպիկ մետաղների ատոմների արտաքին էներգիայի մակարդակում էլեկտրոնների փոքր թիվը (1–2) նշանակում է, որ այդ էլեկտրոնները հեշտությամբ կորչում են և ցուցադրում ուժեղ վերականգնող հատկություններ, որոնք արտացոլված են էլեկտրաբացասականության ցածր արժեքներով։ Սա ենթադրում է բնորոշ մետաղների ստացման սահմանափակ քիմիական հատկություններ և մեթոդներ:

Տիպիկ մետաղների բնորոշ առանձնահատկությունը նրանց ատոմների հակումն է ոչ մետաղների ատոմների հետ կատիոններ և իոնային քիմիական կապեր ձևավորելու։ Ոչ մետաղների հետ բնորոշ մետաղների միացությունները «մետաղական կատիոնի և ոչ մետաղական անիոնի» իոնային բյուրեղներն են, օրինակ՝ K + Br‑, Ca 2+ O 2‑: Տիպիկ մետաղների կատիոնները ներառված են նաև բարդ անիոններով միացություններում՝ հիդրօքսիդներ և աղեր, օրինակ՝ Mg 2+ (OH ‑) 2, (Li +) 2 CO 3 2‑:

A խմբի մետաղները, որոնք կազմում են ամֆոտերական անկյունագիծը Պարբերական աղյուսակում Be-Al-Ge-Sb-Po, ինչպես նաև դրանց հարակից մետաղները (Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) չեն ցուցադրում բնորոշ մետաղներ: հատկությունները. Նրանց ատոմների ընդհանուր էլեկտրոնային բանաձևը ns 2 np 0–4ենթադրում է օքսիդացման վիճակների ավելի մեծ բազմազանություն, սեփական էլեկտրոնները պահելու ավելի մեծ կարողություն, դրանց վերականգնող ունակության աստիճանական նվազում և օքսիդացման կարողության ի հայտ գալը, հատկապես բարձր օքսիդացման վիճակներում (բնորոշ օրինակներ են միացությունները Tl III, Pb IV, Bi v) . Նմանատիպ քիմիական վարքագիծը բնորոշ է d-տարրերի մեծամասնությանը, այսինքն՝ Պարբերական աղյուսակի B խմբերի տարրերին (բնորոշ օրինակներ են ամֆոտերային տարրերը՝ Cr և Zn):

Երկակի (ամֆոտերային) հատկությունների այս դրսևորումը, ինչպես մետաղական (հիմնական), այնպես էլ ոչ մետաղական, պայմանավորված է քիմիական կապի բնույթով։ Պինդ վիճակում ոչ մետաղների հետ ատիպիկ մետաղների միացությունները պարունակում են հիմնականում կովալենտային կապեր (բայց ավելի քիչ ամուր, քան ոչ մետաղների միջև կապերը)։ Լուծման մեջ այդ կապերը հեշտությամբ կոտրվում են, և միացությունները տարանջատվում են իոնների (ամբողջությամբ կամ մասամբ)։ Օրինակ, մետաղական գալիումը բաղկացած է Ga 2 մոլեկուլներից, պինդ վիճակում ալյումինի և սնդիկի (II) AlCl 3 և HgCl 2 քլորիդները պարունակում են ուժեղ կովալենտային կապեր, բայց լուծույթում AlCl 3-ը գրեթե ամբողջությամբ տարանջատվում է, իսկ HgCl 2-ը՝ մինչև շատ փոքր չափով (և նույնիսկ դրանից հետո՝ HgCl + և Cl-իոնների մեջ):

Իրենց ազատ տեսքով բոլոր մետաղները պինդ են, բացառությամբ մեկի՝ սնդիկի Hg, որը նորմալ պայմաններում հեղուկ է։ Մետաղական բյուրեղներում գերակշռում է կապի հատուկ տեսակը ( մետաղականկապ); վալենտային էլեկտրոնները թույլ կապված են ցանցի որոշակի ատոմի հետ, իսկ մետաղի ներսում կա այսպես կոչված. էլեկտրոնայինգազ. Բոլոր մետաղներն ունեն բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն (ամենաբարձրը՝ Ag, Cu, Au, Al, Mg) և ջերմային հաղորդունակություն։ Կան ցածր հալվող մետաղներ (28,7 °C հալման ջերմաստիճան ունեցող ցեզիում C-ները հալվում են ձեռքի ջերմությունից) և, ընդհակառակը, շատ հրակայուն (վոլֆրամ W-ը հալվում է միայն 3387 °C ջերմաստիճանում)։ Մետաղների տարբերակիչ հատկությունը նրանց պլաստիկությունն է (ճկունությունը), որի արդյունքում դրանք կարող են գլորվել բարակ թիթեղների մեջ՝ փայլաթիթեղի (Sn, Al, Au) կամ քաշել մետաղալարերի մեջ (Cu, Al, Fe), սակայն շատ փխրուն մետաղներ։ (Zn, Sb) հանդիպում են նաև , Bi).

Արդյունաբերության մեջ նրանք հաճախ օգտագործում են ոչ թե մաքուր մետաղներ, այլ դրանց խառնուրդներ. համաձուլվածքներ,որոնցում մի մետաղի օգտակար հատկությունները լրացվում են մյուսի օգտակար հատկություններով: Այսպիսով, պղինձն ունի ցածր կարծրություն և պիտանի չէ մեքենաների մասերի արտադրության համար, մինչդեռ պղնձի և ցինկի համաձուլվածքները ( արույր) արդեն բավականին կոշտ են և լայնորեն կիրառվում են մեքենաշինության մեջ։ Ալյումինն ունի բարձր ճկունություն և բավարար թեթևություն (ցածր խտություն), բայց չափազանց փափուկ է: Դրա հիման վրա պատրաստվում է մագնեզիումի, պղնձի և մանգանի հետ համաձուլվածք՝ դուռալյումին (duralumin), որը, չկորցնելով ալյումինի օգտակար հատկությունները, ձեռք է բերում բարձր կարծրություն և հարմար է դառնում ինքնաթիռաշինության մեջ։ Լայնորեն հայտնի են երկաթի համաձուլվածքները ածխածնի հետ (և այլ մետաղների հավելումներով)։ չուգունԵվ պողպատ.

Ազատ մետաղներն են վերականգնողներ. Այնուամենայնիվ, որոշ մետաղների ռեակտիվությունը ցածր է, քանի որ դրանք պատված են մակերեսային օքսիդ ֆիլմ,տարբեր աստիճանի դիմացկուն է քիմիական ռեակտիվների ազդեցությանը, ինչպիսիք են ջուրը, թթուների և ալկալիների լուծույթները:

Օրինակ, կապարը միշտ ծածկված է օքսիդային թաղանթով, դրա անցումը լուծույթի մեջ պահանջում է ոչ միայն ռեագենտի ազդեցություն (օրինակ՝ նոսր ազոտաթթու), այլև ջեռուցում: Ալյումինի վրա օքսիդային թաղանթը կանխում է դրա արձագանքը ջրի հետ, բայց ոչնչացվում է թթուների և ալկալիների կողմից: Չամրացված օքսիդ ֆիլմ (ժանգ), որը ձևավորվում է խոնավ օդում երկաթի մակերևույթի վրա, չի խանգարում երկաթի հետագա օքսիդացմանը:

Ազդեցության տակ կենտրոնացվածմետաղների վրա առաջանում են թթուներ կայունօքսիդ ֆիլմ: Այս երեւույթը կոչվում է պասիվացում.Այսպիսով, կենտրոնացված ծծմբական թթումետաղները, ինչպիսիք են Be, Bi, Co, Fe, Mg և Nb, պասիվացվում են (և այնուհետև չեն արձագանքում թթվի հետ) և խտացված ազոտական ​​թթու- մետաղներ Al, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th և U:

Թթվային լուծույթներում օքսիդացնող նյութերի հետ փոխազդեցության ժամանակ մետաղների մեծ մասը վերածվում է կատիոնների, որոնց լիցքը որոշվում է տվյալ տարրի կայուն օքսիդացման վիճակով միացություններում (Na +, Ca 2+, Al 3+, Fe 2+ և Fe 3 +):

Մետաղների նվազեցնող ակտիվությունը թթվային լուծույթում փոխանցվում է մի շարք լարումների միջոցով։ Մետաղների մեծ մասը լուծույթ է տեղափոխվում աղաթթուներով և նոսր ծծմբական թթուներով, սակայն Cu, Ag և Hg՝ միայն ծծմբական (խտացված) և ազոտական ​​թթուներով, իսկ Pt և Au՝ «ռեգիա օղիով»:

Մետաղների անցանկալի քիմիական հատկությունը նրանց կոռոզիան է, այսինքն՝ ակտիվ քայքայումը (օքսիդացումը) ջրի հետ շփվելիս և դրանում լուծված թթվածնի ազդեցության տակ։ (թթվածնի կոռոզիա):Օրինակ, լայնորեն հայտնի է ջրի մեջ երկաթի արտադրանքի կոռոզիան, որի արդյունքում առաջանում է ժանգ, և արտադրանքը փշրվում է փոշի:

Մետաղների կոռոզիան տեղի է ունենում նաև ջրի մեջ՝ CO 2 և SO 2 լուծված գազերի առկայության պատճառով; ստեղծվում է թթվային միջավայր, և H + կատիոնները տեղահանվում են ակտիվ մետաղներով՝ ջրածնի H 2 տեսքով (ջրածնային կոռոզիա):

Երկու տարբեր մետաղների շփման տարածքը կարող է հատկապես քայքայիչ լինել: (կոնտակտային կոռոզիա):Գալվանական զույգ է ստեղծվում մի մետաղի, օրինակ՝ Fe-ի և մեկ այլ մետաղի, օրինակ՝ Sn-ի կամ Cu-ի միջև՝ տեղադրված ջրի մեջ։ Էլեկտրոնների հոսքը գնում է ավելի ակտիվ մետաղից, որը գտնվում է լարման շարքի ձախ կողմում (Fe), դեպի պակաս ակտիվ մետաղը (Sn, Cu), և ավելի ակտիվ մետաղը ոչնչացվում է (կոռոզիայից):

Դրա պատճառով է, որ պահածոների երեսպատված մակերեսը (անագով պատված երկաթ) ժանգոտվում է խոնավ մթնոլորտում պահելու և անփույթ վարվելիս (երկաթը արագ փլվում է նույնիսկ մի փոքր քերծվածքից հետո՝ թույլ տալով, որ երկաթը շփվի խոնավության հետ): Ընդհակառակը, երկաթե դույլի ցինկապատ մակերեսը երկար ժամանակ չի ժանգոտում, քանի որ նույնիսկ քերծվածքների դեպքում ոչ թե երկաթն է քայքայում, այլ ցինկը (ավելի ակտիվ մետաղ, քան երկաթը):

Տվյալ մետաղի կոռոզիոն դիմադրությունը մեծանում է, երբ այն պատվում է ավելի ակտիվ մետաղով կամ երբ դրանք միաձուլվում են. Այսպիսով, երկաթը քրոմով պատելը կամ երկաթի և քրոմի համաձուլվածք պատրաստելը վերացնում է երկաթի կոռոզիան: Քրոմացված երկաթ և քրոմ պարունակող պողպատ (չժանգոտվող պողպատ),ունեն բարձր կոռոզիոն դիմադրություն.

Ընդհանուր են ստանալու ուղիներմետաղներ արդյունաբերության մեջ.

էլեկտրամետալուրգիա,այսինքն. մետաղների ստացում հալվածքների (ամենաակտիվ մետաղների համար) կամ աղի լուծույթների էլեկտրոլիզով.

պիրոմետալուրգիա,այսինքն՝ մետաղների վերականգնում հանքաքարերից բարձր ջերմաստիճաններում (օրինակ՝ պայթուցիկ վառարանի գործընթացում երկաթի արտադրություն).

հիդրոմետալուրգիա,այսինքն՝ մետաղների առանձնացումն իրենց աղերի լուծույթներից ավելի ակտիվ մետաղներով (օրինակ՝ պղնձի արտադրությունը CuSO 4-ի լուծույթից ցինկի, երկաթի կամ ալյումինի ազդեցությամբ):

Երբեմն հանդիպում է բնության մեջ բնիկ մետաղներ(բնորոշ օրինակներ են Ag, Au, Pt, Hg), բայց ավելի հաճախ մետաղները լինում են միացությունների տեսքով ( մետաղական հանքաքարեր):Երկրի ընդերքում մետաղների առատությամբ տարբերվում են՝ ամենատարածվածներից՝ Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti մինչև ամենահազվագյուտները՝ Bi, In, Ag, Au, Pt, Re:

Ի՞նչ ենք անելու ստացված նյութի հետ.

Եթե ​​այս նյութը օգտակար էր ձեզ համար, կարող եք այն պահել ձեր էջում սոցիալական ցանցերում.

Թվիթեր

Այս բաժնի բոլոր թեմաները.

Ընդհանուր տարրեր. ատոմների կառուցվածքը. Էլեկտրոնային պատյաններ. Օրբիտալներ
Քիմիական տարրը ատոմի հատուկ տեսակ է, որը նշվում է անունով և խորհրդանիշով և բնութագրվում է ատոմային թվով և հարաբերական ատոմային զանգվածով: Աղյուսակում 1 ցուցակ

Յուրաքանչյուր ուղեծր կարող է տեղավորել ոչ ավելի, քան երկու էլեկտրոն
Օրբիտալում մեկ էլեկտրոն կոչվում է չզույգված, երկու էլեկտրոն կոչվում է էլեկտրոնային զույգ.

Տարրերի հատկությունները պարբերաբար կախված են հերթական թվից
Տարրերի ատոմների էլեկտրոնային թաղանթի կազմի փոփոխությունների պարբերաբար կրկնվող բնույթը բացատրում է տարրերի հատկությունների պարբերական փոփոխությունը Pe-ի ժամանակաշրջանների և խմբերի միջով շարժվելիս։

Մոլեկուլները. Քիմիական կապ. Նյութերի կառուցվածքը
Երկու կամ ավելի ատոմներից առաջացած քիմիական մասնիկները կոչվում են մոլեկուլներ (բազմատոմային նյութերի իրական կամ պայմանական բանաձևի միավորներ)։ Ատոմները մոլում

Կալցիում
Կալցիումը Պարբերական համակարգի 4-րդ շրջանի և IIA խմբի տարր է, սերիական համարը 2O: 4s2 ատոմի էլեկտրոնային բանաձև, օքսիդացման աստիճան

Ալյումինե
Ալյումինը Պարբերական համակարգի 3-րդ շրջանի և IIIA խմբի տարր է, սերիական համարը 13: 3s23p1 ատոմի էլեկտրոնային բանաձևը,

Մանգան
Մանգանը Պարբերական աղյուսակի 4-րդ շրջանի և VIIB խմբի տարր է, սերիական համարը 25: Ատոմի էլեկտրոնային բանաձևը 3d54s2 է;

Ջրածին
Ջրածինը Պարբերական աղյուսակի առաջին տարրն է (1-ին շրջան, սերիական համար 1): Այն չունի ամբողջական անալոգիա այլ քիմիական տարրերի հետ և չի պատկանում որևէ խմբի։

Քլոր. Ջրածնի քլորիդ
Քլորը Պարբերական համակարգի 3-րդ շրջանի և VII Ա խմբի տարր է, սերիական համար 17. 3s23p5 ատոմի էլեկտրոնային բանաձև, հա.

Քլորիդներ
Նատրիումի քլորիդ NaCl. Աղ առանց թթվածնի. Ընդհանուր անվանումը սեղանի աղ է։ Սպիտակ, թեթևակի հիգրոսկոպիկ: Հալվում և եռում է առանց քայքայվելու։ Լուծել չափավոր

Հիպոքլորիտներ. Քլորատներ
Կալցիումի հիպոքլորիտ Ca(ClO)2. Հիպոքլորաթթվի աղ HClO. Սպիտակ, տաքանալիս քայքայվում է՝ առանց հալվելու։ Լուծվում է սառը ջրում (հմմտ.

Բրոմիդներ. Յոդիդներ
Կալիումի բրոմիդ KBr. Աղ առանց թթվածնի. Սպիտակ, ոչ հիգրոսկոպիկ, հալվում է առանց քայքայվելու։ Ջրում շատ լուծվող, հիդրոլիզ չի լինում: Նվազեցնող նյութ (ավելի թույլ, ժ

Թթվածին
Թթվածինը 2-րդ շրջանի տարր է և Պարբերական աղյուսակի VIA խումբը, սերիական համարը 8, պատկանում է քալկոգեններին (բայց ավելի հաճախ դիտարկվում է առանձին): Էլեկտրոնային ֆ

Ծծումբ. Ջրածնի սուլֆիդ. Սուլֆիդներ
Ծծումբը Պարբերական աղյուսակի 3-րդ շրջանի և VIA խմբի տարր է, սերիական համարը 16 և պատկանում է քալկոգեններին: Ատոմի 3s էլեկտրոնային բանաձևը

Ծծմբի երկօքսիդ. Սուլֆիտներ
Ծծմբի երկօքսիդ SO2. Թթվային օքսիդ. Անգույն գազ՝ սուր հոտով։ Մոլեկուլն ունի թերի եռանկյունու կառուցվածք [:S(O)2] (sp

Ծծմբաթթու. Սուլֆատներ
Ծծմբաթթու H2SO4. Oxoacid. Անգույն հեղուկ, շատ մածուցիկ (յուղոտ), շատ հիգրոսկոպիկ: Մոլեկ

Ազոտ. Ամոնիակ
Ազոտը Պարբերական համակարգի 2-րդ շրջանի և VA խմբի տարր է, սերիական համարը 7։ Ատոմի էլեկտրոնային բանաձևն է՝ 2s22p3, նիշ։

Ազոտի օքսիդներ. Ազոտական ​​թթու
Ազոտի մոնօքսիդ NO. Չաղ առաջացնող օքսիդ: Անգույն գազ. Ռադիկալ, պարունակում է կովալենտային sp-կապ (N=O), պինդ վիճակի դիմեր N2-ում

Նիտրիտներ. Նիտրատներ
Կալիումի նիտրիտ KNO2. Օքսոսոլ. Սպիտակ, հիգրոսկոպիկ: Հալվում է առանց քայքայվելու։ Կայուն չոր օդում: Շատ լուծելի է ջրում (ձևավորում է անգույն

Ազատ ածխածին
Ածխածինը Պարբերական աղյուսակի 2-րդ շրջանի և IVA խմբի տարր է, սերիական համար 6: Ածխածնի քիմիան հիմնականում օրգանական միացությունների քիմիա է. անօրգանական

Ածխածնի օքսիդներ
Ածխածնի երկօքսիդ CO. Չաղ առաջացնող օքսիդ: Անգույն գազ, առանց հոտի, օդից թեթեւ: Մոլեկուլը թույլ բևեռային է, պարունակում է կովալենտ եռակի spp

Կարբոնատներ
Նատրիումի կարբոնատ Na2CO3. Օքսոսոլ. Տեխնիկական անվանումը՝ սոդա մոխիր։ Սպիտակ է, հալեցնում և քայքայվում է տաքանալիս։ Զգացմունքները

Սիլիկոն
Սիլիկոնը Պարբերական աղյուսակի 3-րդ շրջանի և IVA խմբի տարր է, սերիական համարը 14։ Ատոմի էլեկտրոնային բանաձևը 3s23p2 է։ X

Ալկաններ. Ցիկլոալկաններ
Ալկանները (պարաֆինները) ածխածնի միացություններ են ջրածնի հետ, որոնց մոլեկուլներում ածխածնի ատոմները միմյանց հետ կապված են մեկ կապով (հագեցած ածխաջրածիններ.

Ալկեններ. Ալկադիեններ
Ալկենները (օլեֆինները) ածխաջրածիններ են, որոնց մոլեկուլները պարունակում են ածխածնի ատոմներ, որոնք միմյանց հետ կապված են կրկնակի կապով (չհագեցած ածխաջրածինների շարք

Ալկոհոլներ. Եթերներ. Ֆենոլներ
Ալկոհոլները ածխաջրածնային ածանցյալներ են, որոնք պարունակում են OH (հիդրօքսիլ) ֆունկցիոնալ խումբ: Սպիրտները, որոնք ունեն մեկ OH խումբ, կոչվում են մոնոատ

Ալդեհիդներ և կետոններ
Ալդեհիդները և կետոնները ածխաջրածինների ածանցյալներ են, որոնք պարունակում են CO կարբոնիլային ֆունկցիոնալ խումբ: Ալդեհիդներում կարբոնիլ խումբը կապված է ա

Կարբոքսիլաթթուներ. Էսթերներ. Ճարպեր
Կարբոքսիլային թթուները ածխաջրածնային ածանցյալներ են, որոնք պարունակում են COOH (կարբոքսիլ) ֆունկցիոնալ խումբ: Որոշ ընդհանուր դեղերի բանաձևեր և անվանումներ

Ածխաջրեր
Ածխաջրերը (շաքարները) բնական ամենակարևոր միացություններն են, որոնք բաղկացած են ածխածնից, ջրածնից և թթվածնից։ Ածխաջրերը բաժանվում են մոնոսաքարիդների, դիսաքարիդների և պոլիսաքարիդների

Նիտրո միացություններ. Ամիններ
Ազոտ պարունակող օրգանական նյութերը մեծ նշանակություն ունեն ազգային տնտեսության մեջ։ Օրգանական միացություններում ազոտը կարող է առկա լինել NO2 նիտրո խմբի, NH2 ամինային խմբի և ա.

Ամինաթթուներ. Սկյուռիկներ
Ամինաթթուները օրգանական միացություններ են, որոնք պարունակում են երկու ֆունկցիոնալ խումբ՝ թթու COOH և ամին NH2

Ռեակցիայի արագությունը
A + B → D + E քիմիական ռեակցիայի արագության քանակական բնութագիրը դրա արագությունն է, այսինքն՝ A ռեակտիվների մասնիկների փոխազդեցության արագությունը։

Քիմիական ռեակցիայի արագությունը ուղիղ համեմատական ​​է ռեակտիվների մոլային կոնցենտրացիաների արտադրանքին
եթե ռեակցիան պահանջում է երկու արձագանքող մոլեկուլների բախում։ Այս կախվածությունը կոչվում է զանգվածային գործողության կինետիկ օրենք (Կ. Գուլբերգ, Պ. Վոգ

Ռեակցիաների էներգիա
Ցանկացած ռեակցիա ուղեկցվում է ջերմության տեսքով էներգիայի արտազատմամբ կամ կլանմամբ։ Ելակետային նյութերում քիմիական կապերը կոտրվում են, և դրա վրա ծախսվում է էներգիա (այսինքն.

Ռեակցիաների հետադարձելիություն
Քիմիական ռեակցիան կոչվում է շրջելի, եթե տվյալ պայմաններում տեղի է ունենում ոչ միայն ուղղակի ռեակցիա (→), այլ նաև հակադարձ ռեակցիա, այսինքն՝ առաջանում են սկզբնական նյութերը։

Երբ հավասարակշռության համակարգի վրա ազդում է, քիմիական հավասարակշռությունը տեղափոխվում է այն կողմը, որը հակազդում է այդ ազդեցությանը
Եկեք ավելի մանրամասն քննարկենք այնպիսի գործոնների ազդեցությունը, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ճնշումը, համակենտրոնացումը հավասարակշռության փոփոխության վրա: 1. Ջերմաստիճանը. Ջերմաստիճանի բարձրացում

Նյութերի լուծելիությունը ջրում
Լուծումը երկու կամ ավելի նյութերից բաղկացած միատարր համակարգ է, որի պարունակությունը կարող է փոփոխվել որոշակի սահմաններում՝ չխախտելով միատարրությունը։

Էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա
Ջրում ցանկացած նյութի տարրալուծումը ուղեկցվում է հիդրատների առաջացմամբ։ Եթե ​​լուծույթում լուծված նյութի մասնիկներում բանաձևի փոփոխություն տեղի չի ունենում, ապա այդպիսի նյութեր.

Ջրի դիսոցիացիա. Լուծման միջավայր
Ջուրն ինքնին շատ թույլ էլեկտրոլիտ է.

Իոնների փոխանակման ռեակցիաներ
Էլեկտրոլիտների (թթուներ, հիմքեր, աղեր) նոսր լուծույթներում քիմիական ռեակցիաները սովորաբար տեղի են ունենում իոնների մասնակցությամբ։ Այս դեպքում ռեակտիվների բոլոր տարրերը կարող են պահպանվել

Աղերի հիդրոլիզ
Աղի հիդրոլիզը ջրի հետ նրա իոնների փոխազդեցությունն է, որը հանգեցնում է թթվային կամ ալկալային միջավայրի առաջացմանը, բայց չի ուղեկցվում նստվածքի կամ գազի ձևավորմամբ (ներքևում).

Օքսիդացնող և վերականգնող նյութեր
Օքսիդացման ռեակցիաները տեղի են ունենում տարրերի օքսիդացման վիճակների միաժամանակյա աճով և նվազումով և ուղեկցվում են էլեկտրոնների տեղափոխմամբ.

Գործակիցների ընտրություն էլեկտրոնային հաշվեկշռի մեթոդով
Մեթոդը բաղկացած է մի քանի փուլից. 1. Գրեք ռեակցիայի սխեման; գտնել տարրեր, որոնք մեծացնում և նվազեցնում են դրանց օքսիդացման վիճակները, և դառը

Մետաղական լարվածության միջակայք
Մետաղական լարումների շարքում սլաքը համապատասխանում է մետաղների նվազման ունակության նվազմանը և ջրային լուծույթում (թթվային միջավայր) նրանց կատիոնների օքսիդացման ունակության բարձրացմանը.

Հալվածի և լուծույթի էլեկտրոլիզ
Էլեկտրոլիզը ռեդոքս գործընթացն է, որը տեղի է ունենում էլեկտրոդների վրա, երբ ուղղակի էլեկտրական հոսանքն անցնում է լուծույթների միջով կամ

Լուծված նյութի զանգվածային բաժին: Լուծումների նոսրացում, կոնցենտրացիան և խառնումը
Լուծված B նյութի զանգվածային բաժինը (ω in) B նյութի զանգվածի (t in) հարաբերակցությունն է լուծույթի զանգվածին (m (p)

Գազի ծավալի հարաբերակցությունը
A + b B = c C + d D քիմիական ռեակցիայի համար կապը բավարարված է

Արտադրանքի զանգվածը (ծավալը, նյութի քանակը) ռեագենտով ավելցուկով կամ կեղտերով
Ռեակտիվների ավելցուկ և անբավարարություն. Ռեակտիվների քանակները, զանգվածները և ծավալները (գազերի համար) միշտ չէ, որ ընդունվում են ստոյխիոմետրիկորեն, այսինքն՝ ռեակցիայի հավասարումների համաձայն: Հ

Օրգանական միացության մոլեկուլային բանաձևի հայտնաբերում
Նյութերի բանաձևեր ստանալիս, հատկապես օրգանական քիմիայում, հաճախ օգտագործվում է գազերի հարաբերական խտությունը։ Գազի հարաբերական խտություն X – բացարձակ խտության հարաբերակցություն

Քիմիական հատկությունները ներառում են մետաղների կարողությունը օքսիդացմանը դիմակայելու կամ տարբեր նյութերի հետ միացություններ մտնելու ունակությունը. Որքան լավ է մետաղը համատեղվում այլ տարրերի հետ, այնքան ավելի հեշտ է այն քայքայվում: Մետաղների քիմիական ոչնչացումը շրջակա միջավայրի ազդեցության տակ սովորական ջերմաստիճաններում կոչվում է մետաղի կոռոզիա .

Մետաղների քիմիական հատկությունները ներառում են օքսիդացնող մթնոլորտում տաքացնելիս մասշտաբներ առաջացնելու, ինչպես նաև տարբեր քիմիապես ակտիվ հեղուկներում՝ թթուներ, ալկալիներ և այլն լուծելու ունակությունը։ Մետաղները, որոնք դիմացկուն են բարձր ջերմության տակ օքսիդացմանը, կոչվում են ջերմակայուն (սանդղակակայուն):

Մետաղների կարողությունը պահպանել իրենց կառուցվածքը բարձր ջերմաստիճաններում և չփափկել կամ դեֆորմացնել ծանրաբեռնվածության տակ ջերմային դիմադրություն:

Մետաղների դիմադրությունը կոռոզիայի, մասշտաբի և տարրալուծման նկատմամբ որոշվում է փորձանմուշների քաշի փոփոխությամբ մեկ միավորի մակերեսին մեկ միավոր ժամանակում:

Մետաղական կոռոզիա . «Կոռոզիա» բառը (լատիներեն՝ «կոռոզիա») սովորաբար օգտագործվում է նշանակելու հայտնի երևույթները, որոնք բաղկացած են երկաթի ժանգոտումից, պղնձի օքսիդի կանաչ շերտով պատելուց և մետաղների նմանատիպ փոփոխություններից։

Կոռոզիայի հետևանքով մետաղները մասամբ կամ ամբողջությամբ քայքայվում են, արտադրանքի որակը վատանում է, դրանք կարող են դառնալ օգտագործման համար ոչ պիտանի։

Մետաղների մեծ մասը բնության մեջ հանդիպում է այլ տարրերի հետ միացությունների տեսքով, օրինակ՝ երկաթ՝ Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, FeCO 3, պղինձ՝ CuFeS 2, Cu 2 S տեսքով, ալյումին - Al 2 O 3 տեսքով և այլն: Մետաղագործական պրոցեսների արդյունքում մետաղների կայուն կապը բնական վիճակում եղած նյութերի հետ խաթարվում է, սակայն այն վերականգնվում է մետաղների թթվածնի և այլ տարրերի հետ համակցման պայմաններում։ Սա է կոռոզիայի պատճառը:

Կոռոզիայի տեսության մշակումը ռուս գիտնականներ Վ.Ա.Կիստյակովսկու, Գ.Վ.Ակիմովի, Ն.Ա.Իզգարիշևի և այլոց վաստակն է։ Կոռոզիոն երեւույթների հետազոտողների կարծիքով՝ գոյություն ունի կոռոզիայի երկու տեսակ՝ էլեկտրաքիմիական և քիմիական կոռոզիա։

Էլեկտրաքիմիական կոռոզիա (նկ. 13.) էլեկտրական հոսանք (էլեկտրոլիտներ) անցկացնող հեղուկների հետ շփման մեջ մետաղների ոչնչացման գործընթացն է, այսինքն. թթուներով, ալկալիներով, ջրի մեջ աղերի լուծույթներով, ջրի մեջ լուծված օդով։ Այստեղ տեղի ունեցող երևույթները նման են այն երևույթներին, որոնք կարելի է դիտել գալվանական բջիջում։ Պողպատում, օրինակ, գալվանական տարրը ձևավորում է երկաթի կարբիդ և ֆերիտ: Էլեկտրոլիտներում կարբիդը մնում է անփոփոխ, բայց ֆերիտը լուծվում է և ժանգ է առաջանում էլեկտրոլիտային նյութի հետ՝ կոռոզիայից արտադրանք:

Էլեկտրոլիտներում տարբեր մետաղների վարքագիծը կարելի է դատել ըստ լարման շարքում նրանց տեղի՝ կալիում, կալցիում, մագնեզիում, ալյումին, մանգան, ցինկ, քրոմ, երկաթ, կադմիում, կոբալտ, նիկել, անագ, կապար, ջրածին, անտիմոն, բիսմուտ, պղինձ, սնդիկ, արծաթ, ոսկի: Տվյալ շարքում մետաղները դասավորվում են ըստ նորմալ էլեկտրական պոտենցիալի արժեքի (այսինքն՝ ստացված մետաղը նրա աղի նորմալ լուծույթի մեջ ընկղմելով) ջրածնի նկատմամբ։ Այս շարքի յուրաքանչյուր մետաղ, էլեկտրոլիտների մեջ զուգակցված մյուսի հետ, ձևավորում է գալվանական բջիջ, և մետաղը, որը գտնվում է շարքի ձախ կողմում, կկործանվի: Այսպիսով, պղինձ-ցինկ զույգում ցինկը ոչնչացվում է: Լարումների շարքը շատ մեծ գործնական նշանակություն ունի. այն ցույց է տալիս աննման մետաղների անմիջական շփման մեջ դնելու վտանգը, քանի որ դա պայմաններ է ստեղծում գալվանական տարրի ձևավորման և շարքի ձախ կողմում գտնվող մետաղներից մեկի ոչնչացման համար: լարումներ.

Նկար 13. Դիագրամ, որը ցույց է տալիս էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի գործընթացը: Մի բևեռում հիմնական մետաղը լուծվում է (կոռոզիայի ենթարկվում), իսկ մյուս բևեռում ջրածին է արտազատվում։

Քիմիական կոռոզիա կոչվում է մետաղների և համաձուլվածքների ոչնչացում չոր գազերում բարձր ջերմաստիճաններում և հեղուկներում, որոնք չունեն էլեկտրոլիտների հատկություններ, օրինակ՝ նավթ, բենզին, հալած աղեր և այլն։ Մթնոլորտային թթվածնի ազդեցության տակ քիմիական կոռոզիայի ժամանակ մետաղները պատվում են օքսիդների բարակ շերտով։ Քիմիական կոռոզիայի դեպքում մետաղը միշտ չէ, որ ենթակա է միայն մակերեսային ոչնչացման, բայց կոռոզիան ներթափանցում է նաև մետաղի խորքերը՝ ձևավորելով գրպաններ կամ գտնվում է հացահատիկի սահմանների երկայնքով: (Օրինակ. Արծաթե իրերը ժամանակի ընթացքում մթնում են, քանի որ օդը պարունակում է գազային ծծմբային միացություններ, որոնք քիմիապես փոխազդում են արծաթի հետ: Ստացված արծաթի սուլֆիդը մնում է իրերի մակերեսին շագանակագույն կամ սև թաղանթի տեսքով):

Մետաղների կոռոզիայի դեմ պայքարի միջոցառումներ.

մետաղական ծածկույթներ – Սա մեկ այլ մետաղի բարակ շերտի կիրառումն է մետաղի վրա, որն ունի մեծ կոռոզիոն դիմադրություն: Մետաղական ծածկույթները կիրառվում են հետևյալ կերպ. տաք, գալվանական, դիֆուզիոն, մետաղացում և այլն:

Տաք մեթոդովարտադրանքը ընկղմվում է հալած մետաղի բաղնիքում՝ ցինկ (ցինկապատում), անագ (թիթեղապատում), կապար (կապարապատում):

Գալվանական մեթոդբաղկացած է նրանից, որ ցինկի, անագի, նիկելի, քրոմի և այլն աղերի լուծույթի էլեկտրոլիզի միջոցով արտադրանքի մակերեսին կիրառվում է մետաղի բարակ շերտ (0,005-ից մինչև 0,03 մմ):

Դիֆուզիոն մեթոդբաղկացած է մետաղի մակերեսի կողմից պաշտպանիչ մետաղի կլանումից, որը ներթափանցում է դրա մեջ բարձր ջերմաստիճաններում:

Մետաղացում(ցողում) - հատուկ ատրճանակով արտադրանքի վրա հալած մետաղի բարակ շերտ կիրառում `էլեկտրական մետալիզատոր:

Ծածկույթ -մետաղական թիթեղները գլանման գործընթացում ծածկել մեկ այլ մետաղի բարակ շերտով, որն ավելի դիմացկուն է կոռոզիայից:

Քիմիական ծածկույթներ(օքսիդացում կամ ֆոսֆատացում) բաղկացած է մետաղի մակերեսի վրա խիտ օքսիդ թաղանթների արհեստական ​​ձևավորումից, որոնք բարձր դիմացկուն են կոռոզիայից, որին հաջորդում է յուղերի կամ ներկերի ծածկույթը:

Գունավորում(ներկերով, լաքերով և էմալներով ծածկելը) արտադրանքը կոռոզիայից պաշտպանելու ամենապարզ և ամենատարածված միջոցն է:

Քսումպաշտպանում է մետաղական արտադրանքները կոռոզիայից. Յուղային քսումը լայնորեն կիրառվում է հաստոցների և մեքենաների պտտվող և շարժվող մասերը կոռոզիայից պաշտպանելու համար:

Էլեկտրաքիմիական պաշտպանություն(Նկար 14.) (կաթոդիկ պաշտպանություն):Մեկ մետաղի կոռոզիայից պաշտպանություն՝ օգտագործելով մեկ այլ մետաղից պատրաստված «զոհաբերական» պաշտպանիչ անոդ (հիմնվելով մետաղի դիրքի վրա մետաղների էլեկտրաքիմիական լարման շարքում):

Նկար 14. Կոռոզիայից կաթոդիկ պաշտպանության մեթոդներ. «զոհաբերական» անոդով պաշտպանիչ (ա); օժանդակ անոդով և արտաքին հոսանքի աղբյուրով (բ):