Термодинамика и кинетика коррозии

21 22 23 24 25 26 27

Основные понятия и определения:

Химическая термодинамика – изучающая период цикла при химических реакциях в виде работы.

Термодинамика:

- общая

- статистическая

- химическая (вид термодинамики в химических процессах)

Она изучает:

1. Тепловые эффекты химических и физико-химических процессов.

2. определяет возможности происхождения химических процессов.

3. Определяет предел протекания химической реакции (условие равновесия химической реакции).

Объект изучения в химической термодинамике – химическая система. Химическая система – совокупность химических веществ, находящихся во взаимодействии и мысленно или фактически обособленно от окружающей среды.

Вещества, из которых состоит химическая система – компоненты.

Химические системы могут быть:

Гомогенными (физически и химически однородная система – в ней отсутствуют поверхности раздела) – однофазная.

Гетерогенными (физически и химически неоднородная система – в ней обязательно присутствуют поверхности раздела) – многофазная.

Фаза – гомогенная ёмкость гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела.

Физико-химические свойства металлов. Основные методы получения металлов

Для металлов наиболее характерны следующие свойства: металлический блеск, твердость, пластичность, ковкость и хорошая проводимость тепла и электричества. Для всех металлов характерна металлическая кристаллическая решетка: в ее узлах находятся положительно заряженные ионы, а между ними свободно перемещаются электроны. Наличие последних объясняет высокую электропроводность и теплопроводность, а также способность поддаваться механической обработке.

Теплопроводность и электропроводность уменьшается в ряду металлов:

АgСuАuАlМgZnFе РЬ Hg

Все металлы делятся на две большие группы:

Черные металлы

Имеют темно-серый цвет, большую плотность, высокую температуру плавления и относительно высокую твердость.Типичным представителем черных металлов является железо.

Цветные металлы

Имеют характерную окраску: красную, желтую, белую; обладают большопластичностью, малой твердостью, относительно низкой температурой плавления.Типичным представителем цветных металлов является медь.В зависимости от своей плотности металлы делятся на: Легкие (плотность не более 5 г/см). К легким металлам относятся: литий, натрий, калий, магний, кальций, цезий, алюминий, барий. Самый легкий металл — литий 1л, плотность 0.534 г/см3. Тяжелые (плотность больше 5 г/см3).К тяжелым металлам относятся: цинк, медь, железо, олово, свинец, серебро, золото, ртуть и др. Самый тяжелый металл — осмий, плотность 22,5 г/см3. Металлы различаются по своей твердости:— мягкие: режутся даже ножом (натрий, калий, индий);— твердые: металлы сравниваются по твердости с алмазом, твердость которого равна 10. Хром — самый твердый металл, режет стекло.

Способы получения металлов. Существуют несколько основных способов получения —металлов. Восстановление: — из их оксидов углем или оксидом углерода (II)

ZnО + С = Zn + СО

Fе2О3 + ЗСО = 2Fе + ЗСО2

— водородом

WO3 + 3H2 =W + 3H2O

СоО + Н2 = Со + Н2О

— алюминотермия

4Аl + ЗМnО2 = 2А12О3 + ЗМn

Обжигом сульфидов металлов и последующим восстановлением образовавшихся оксидов (например, углем)

2ZnS + ЗО2 = 2ZnО + 2SО2

ZnО + С = СО + Zn

Электролизом расплавов солей

СuСl2, — Сu2+ 2Сl