Аккумуляторы (щелочные и кислотные).
Аккумуляторы-источники Эл-кой энергии многократного действия. Они относятся к обратимым гальваническим Эл-там.Аккумуляторы –состоят из батарей (ЭДС 2,1ВТ-мах) . Акк.-бывают щелочные и кислотные.Как источники Эл-кой энергии они работают в режиме галв э-та.Для восстановления Акк-ра он работает в режиме зл-за т.е. зарядки. (-)K Pb-2e+SO4-2=PbSO4 . (+)A PbO2+2e+4H++SO4-2= PbSO4+2H2O] . Pb+PbO3+2H2SO4=2 PbSO4+2H2O . (-)Pb| H2SO4|PbO2(+) Зарядка (-)K Pb+2SO4+2e=Pb+SO4-2 . (+)A Pb+2SO4+H2O-2e= PbO2+2H2O] . Pb+PbO3+2H2SO4=2 PbSO4+4H++O2 . 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2 Качество Акк можно оценить по концентрации H2SO4 ! При зарядке выделяется H2 [2H++2e= H2 2H2O-4e=O2+4H+] H2 соед-ся с O2 и получается гремучая смесь!
8-9,Коррозия металлов. Виды коррозии. Химическая и электро-химическая: коррозия металлов Металлы и их сплавы - приходя в соприкосновение с окружающей их средой (газообразной или жидкой), подвергаются с той или иной скоростью разрушению так как металлы вступают в окислительно-восстановительные реакции с веществами, находящимися в окружающей среде, и окисляются.
Самопроизвольное разрушение металлов(Δφ<0), происходящее под химическим воздействием окружающей среды, называется коррозией.Ме-л из свободного сост переходит в хим-ки связанное.
Ме-neаMen+(проц-с окисл)Ox+zeаOx-z(проц-с востан) Me+Ox=Men+Oxz-
Хим-я. коррозия окисл ме-ла под действием окр. среды в отсутствии э-та без Эл-го тока
К важнейшим случаям коррозии относятся коррозия в газе (газовая коррозия) и коррозия в растворах электролитов (электрохимическая коррозия-гетерогенный процесс в присутствии э-та). Коррозия в газах происходит при повышенных температурах, когда конденсация влаги на повёрхности металла невозможна. В результате газовой коррозии на поверхности металла образуются соответствующие соединений: оксиды, сульфиды и др. Газовую коррозию претерпевает металл, подвергаемый термической обработке. Коррозия металла, находящегося во влажной атмосфере, представляет собой электрохимическую коррозию. В результате электрохимической коррозии, окисление металла может приводить как к образованию нерастворимых продуктов (например, ржавчины), так и к переходу металла в раствор в виде ионов.
Растворенный кислород и ионы водорода — важнейшие окислители, вызывающие электрохимическую коррозию металлов.
Главный продукт хим коррозии образование оксидов ме-лов.Качество обр-ной оксидной плёнки оценивается с помощью фактора пилинга α=Vок-ля/Vме Vок-ля=Мок-ля/ρ-плотность Vмесм2/моль α=1,1-1,5 то оксидная плёнка сплошная α< 1 не сплошная α >1,6 рыхлая [-Fe|H2O,O2,CO2,SO3|Feз+[на А+ Fe-2e=Fe+2 на К- 2H++2e=H2 /2H2O+O2+4e=4OH- /O2+4H++4e=4H2O] если щелочная среда то 4OH--4e=H2O+O2] φо-ль>φв-ль=> сомопроизвольно коррозируют почти все металлы.
10. Показатели коррозии (.весовой, объемный и глубинный). Методы зашиты металлов от коррозии. Количественно процесс коррозии можно оценить: Весовой показатель Km=Δm/Sτ (г/м2час) Δm-масса ме-ла преврат-ся в продукт коррозии. S-площадь τ-время коррозии. Обьёмный показатель- Kv=V/Sτ V-обьём газа м2.S- обьём газа выделивш-ся при коррозии Глубинный показатель-П=δ/τ δ-глубина проникновения коррозии мм П= Km8760/ρ1000 ρ-г/см3.8760-число часов в году. Весовой и Обьёмный показатель можно связать m/Mэк(ме)=Kv/Vэк(газа)| Mэк(ме)=Mme/z г/моль | Для защиты от электрохимической коррозии применяются следующие методы: 1)применение химически стойких сплавов-- При коррозии металла, содержащего включения другого металла, могут наблюдаться, в зависимости от размеров включений, два различные случая. Включения инородного металла очень малы. Такие включения практически не изменяют величину потенциала основного металла в данном растворе..Включения инородного металла не столь малы. Если металл включения имеет больший потенциал, чем основной металл, то последний поляризуется анодно и скорость его коррозии возрастает.[Al содержащий включения Fe корродирует быстрее, чем Al высокой чистоты] Скорость коррозии металла повышается также при включении в него неметаллических примесей, потенциал которых выше потенциала основного металла.[включения оксидов или шлаков а стали снижают ее коррозионную стойкость] Примеси, находящиеся в окружающей среде, могут адсорбироваться на поверхности металла и также каталитически влиять на скорость коррозии
2) защита поверхности металла покрытиями-- В качестве металлов для покрытия обычно применяют металлы, образующие на своей поверхности пленки. К неметаллическим относятся покрытия лаками, красками, эмалями. Покрытия, создаваемые химической или электрохимической обработкой металла, представляют собой защидные или солевые пленки. Метод обработки внешней среды пригоден если защищаемое изделие эксплуатируется в ограниченном объеме жидкости. (удалении из раствора, в котором эксплуатируется защищаемая деталь, растворенного кислорода (деаэрация) или в добавлении к этому раствору веществ, замедляющих коррозию,-ингибиторов. В зависимости от природы металла и раствора применяются различные ингибиторы: нитрит натрия, хромат и бихромат калия, фосфаты натрия и другие. Покрытия, применяемые для защиты металлов, подразделяются на металлические, неметаллические и образованные в результате химической или электрохимической обработки поверхности металла . Защитное действие некоторых металлов обусловлено образованием на их поверхности весьма тонкой, но прочной оксидной пленки, препятствующей взаимодействию металла с окружающей средой
3) обработка коррозионной среды-- Заключается в устранении каррозионно активных в-в(О2,примеси) /Деэрация /O2+Na2SO4=Na2SO4/O2+NaNO2=NaNO3/Ширроко используется применение ингибиторов-это в-ва при добовлении которых в среду уменьшается скорость коррозии.Их роль заключается в блокировке анодных и катодных процессов.К анодным ингибиорам-(KNO3)К катодным орг. в-ва 4) электрохимические методы-- К электрохимическим методам защиты металлов относятся катодная защита и метод протекторов. При катодной защите защищаемая конструкция или деталь присоединяется к отрицательному полюсу источника электрической энергии и становится катодом. В качестве анодов используются куски железа. При надлежащей силе тока в цепи~ на защищаемом изделии происходит восстановление окислителя, процесс же окисления претерпевает вещество анода.