Законы Фарадея. Применение процессов электролиза

Первый закон Фарадея: масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит: m = kq = kIt, если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональности k называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества. Второй закон Фарадея записывается в следующем виде: m =MIt/nF, где M - это молярная масса данного вещества, образовавшегося в результате электролиза; I -это сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ; - это время, в течение которого проводился электролиз; F - это постоянная Фарадея; n - это число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона, принявшего непосредственное участие в электролизе. Применение электролиза. Получение целевых продуктов путем электролиза позволяет сравнительно просто (регулируя силу тока) управлять скоростью и направленностью процесса, благодаря чему можно осуществлять процессы как в самых "мягких", так и в предельно "жестких" условиях окисления или восстановления, получая сильнейшие окислители и восстановители. Путем электролиза производят Н2 и О2 из воды, Сl2 из водных растворов NaCl, F2 из расплава KF в KH2F3. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называется электроэкстракцией. Электролиз применяют также для очистки металла – электролитического рафинирования (электрорафинирование). Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов.

39.Виды коррозионных разрушений.
Коррозия - это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде. Пример — кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 6Н2О + ЗО2 = 4Fe(OH)3. Гидратированный оксид железа Fe(OН)3 и является тем, что называют ржавчиной. Виды коррозии: газовая коррозия; атмосферная коррозия; подземная коррозия; биокоррозия; контактная коррозия; коррозия при трении; поверхностная коррозия; точечная коррозия; сквозная коррозия и т. д.

40.Классификация коррозионных процессов. Химическая и электрохимическая коррозии.
Коррозией называется самопроизвольный процесс разрушения металла под действием агрессивной окрсреды.Коррозионные процессы различают: по внеш признаку(общую(равномерная,неравномер) и местную(структурно-избират,пятнами,межкристаллитная,точечная-питтинговая),по механизму р-циивзаимодейст.металла со средой(химич.электрохим),по виду коррозионной среды(газовую,атмосф.,в р-рахэлектролитов,почвенную,в жидкостях неэлектролитов и др),по х-рудоп.воздействий(под действ напр-й,при трении). Химическая коррозия происходит в рез-тевзатмодей. Металла с окр средой и не сопровождается образованием электричтока.делится на газовую(при взаим металла с агрессивными сухими газами при высоких тем-рах) и коррозию металлов в жид.неэлектролитов(нефть,нефтепрод)(воздействие на металл органичжид.,не провод эл.ток-бензин,нефтькеросин.Химич.кор-гетерогенх.р.,в процессе кот происх прямое воздейств мет с окис: Cu+Cl2=CuCl2.эл ток не возникает. Электрохим.кор. возникает при контакте металла с водными р-рами электролитов(морс.речн.вода,почвен,атмосф.влага.Причинывозник.:контактметаллов,обладающих разными потенциалами,физич.неоднородность изделия из металла,возник за счет неравномерных нагрузок на изделие,химичнеоднорметалла;поддейств.блуждающих токов корподзем..трубопроводов.Усл.протек.электрохим.реак.кор:наличиетокопорводкорсреды-электролита;присутствие металлов с различ.знач.электрод.потенциалов