สมบัติทางเคมีของโลหะ การกัดกร่อนของโลหะ การกัดกร่อนของโลหะ
องค์ประกอบด้วย โลหะคุณสมบัติอยู่ใน ไอโอวา-ผ่านกลุ่มของตารางธาตุ (ตารางที่ 7)
โลหะก็เป็นธาตุทั้งหมดที่อยู่ในนั้นด้วย ไอบี – วีไอบี‐กลุ่ม ( โลหะทรานซิชัน)
ปัจจุบันมีโลหะ 92 ชนิดในตารางธาตุ
ทั่วไปโลหะเป็นองค์ประกอบส (องค์ประกอบของหมู่ IA ตั้งแต่ Li ถึง Fr, องค์ประกอบของหมู่ IIA ตั้งแต่ Mg ถึง Ra) สูตรทางอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปของอะตอมคือ ns 1–2 มีลักษณะเฉพาะด้วยสถานะออกซิเดชัน +I และ +II ตามลำดับ
อิเล็กตรอนจำนวนเล็กน้อย (1–2) ที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมโลหะทั่วไปแสดงให้เห็นว่ามีการสูญเสียอิเล็กตรอนเหล่านี้ได้ง่ายและมีคุณสมบัติรีดิวซ์ที่รุนแรงซึ่งสะท้อนถึง ค่าต่ำอิเลคโตรเนกาติวีตี้ นี่แสดงถึงคุณสมบัติทางเคมีที่จำกัดและวิธีการได้มาซึ่งโลหะทั่วไป
คุณลักษณะเฉพาะโลหะทั่วไปคือแนวโน้มที่อะตอมของพวกมันจะก่อตัวเป็นแคตไอออนและพันธะเคมีไอออนิกกับอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ สารประกอบของโลหะทั่วไปที่มีอโลหะคือผลึกไอออนิกของ "ไอออนบวกของโลหะและไอออนของอโลหะ" เช่น K + Br ‑, Ca 2+ O 2‑ แคตไอออนของโลหะทั่วไปยังรวมอยู่ในสารประกอบที่มีแอนไอออนเชิงซ้อน - ไฮดรอกไซด์และเกลือ เช่น Mg 2+ (OH −) 2, (Li +) 2 CO 3 2‑
โลหะหมู่ A ที่สร้างเส้นทแยงมุมแอมโฟเทอริกในตารางธาตุ Be-Al-Ge-Sb-Po รวมถึงโลหะที่อยู่ติดกัน (Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) ไม่แสดงโลหะทั่วไป คุณสมบัติ. สูตรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปของอะตอม n2 np 0–4เกี่ยวข้องกับสถานะออกซิเดชันที่หลากหลายมากขึ้น ความสามารถในการรักษาอิเล็กตรอนของตัวเองได้มากขึ้น ความสามารถในการรีดิวซ์ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป และการปรากฏตัวของความสามารถในการออกซิไดซ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ระดับสูงออกซิเดชัน (ตัวอย่างทั่วไปคือสารประกอบ Tl III, Pb IV, Bi v) พฤติกรรมทางเคมีที่คล้ายกันเป็นคุณลักษณะขององค์ประกอบ d ส่วนใหญ่ กล่าวคือ องค์ประกอบของกลุ่ม B ของตารางธาตุ ( ตัวอย่างทั่วไป– ธาตุแอมโฟเทอริก Cr และ Zn)
การปรากฏตัวของคุณสมบัติความเป็นคู่ (แอมโฟเทอริก) ทั้งโลหะ (พื้นฐาน) และอโลหะ เกิดจากธรรมชาติของพันธะเคมี ในสถานะของแข็ง สารประกอบของโลหะผิดปรกติกับอโลหะจะมีพันธะโควาเลนต์เป็นส่วนใหญ่ (แต่มีความแข็งแรงน้อยกว่าพันธะระหว่างอโลหะ) ในสารละลาย พันธะเหล่านี้จะแตกตัวได้ง่าย และสารประกอบก็แยกตัวออกเป็นไอออน (ทั้งหมดหรือบางส่วน) ตัวอย่างเช่น แกลเลียมโลหะประกอบด้วยโมเลกุล Ga 2 ในสถานะของแข็งคลอไรด์ของอลูมิเนียมและปรอท (II) AlCl 3 และ HgCl 2 มีพันธะโควาเลนต์ที่รุนแรง แต่ในสารละลาย AlCl 3 แยกตัวออกเกือบทั้งหมดและ HgCl 2 - ถึง เพียงเล็กน้อย (และถึงระดับ HgCl + และ Cl - ไอออน)
ในรูปแบบอิสระโลหะทั้งหมดเป็นของแข็ง ยกเว้นปรอท Hg หนึ่งตัวซึ่งภายใต้สภาวะปกติจะเป็นของเหลว ในผลึกโลหะมันมีอำนาจเหนือกว่า ชนิดพิเศษการสื่อสาร ( โลหะการเชื่อมต่อ); เวเลนซ์อิเล็กตรอนมีพันธะอย่างอ่อนกับอะตอมใดอะตอมหนึ่งในโครงตาข่าย และภายในโลหะจะมีสิ่งที่เรียกว่า อิเล็กทรอนิกส์แก๊ส. โลหะทุกชนิดมีค่าการนำไฟฟ้าสูง (ค่าสูงสุดคือ Ag, Cu, Au, Al, Mg) และค่าการนำความร้อน มีโลหะที่หลอมละลายต่ำ (ซีเซียม Cs ที่มีจุดหลอมเหลว 28.7 °C ละลายจากความร้อนที่มือ) และในทางกลับกัน วัสดุทนไฟมาก (ทังสเตน W ละลายที่ 3387 °C เท่านั้น) คุณสมบัติที่โดดเด่นของโลหะคือความเป็นพลาสติก (ความอ่อนตัวได้) ซึ่งเป็นผลมาจากการที่พวกมันสามารถรีดเป็นแผ่นบาง ๆ - ฟอยล์ (Sn, Al, Au) หรือดึงเป็นลวด (Cu, Al, Fe) อย่างไรก็ตามโลหะที่เปราะมาก (Zn, Sb) ก็พบเช่นกัน , Bi).
ในอุตสาหกรรม พวกเขามักจะใช้ไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ แต่เป็นส่วนผสมของพวกมัน - โลหะผสม,ซึ่งคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของโลหะชนิดหนึ่งได้รับการเสริมด้วยคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของอีกโลหะหนึ่ง ดังนั้นทองแดงจึงมีความแข็งต่ำและไม่เหมาะกับการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร ในขณะที่โลหะผสมของทองแดงและสังกะสี ( ทองเหลือง) ค่อนข้างยากอยู่แล้วและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมเครื่องกล อลูมิเนียมมีความเหนียวสูงและมีน้ำหนักเบาเพียงพอ (ความหนาแน่นต่ำ) แต่อ่อนเกินไป จากนั้นจะมีการเตรียมโลหะผสมที่มีแมกนีเซียมทองแดงและแมงกานีส - duralumin (duralumin) ซึ่งโดยไม่สูญเสีย คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์อลูมิเนียมมีความแข็งสูงและเหมาะสำหรับการก่อสร้างเครื่องบิน โลหะผสมของเหล็กกับคาร์บอน (และสารเติมแต่งของโลหะอื่นๆ) เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย เหล็กหล่อและ เหล็ก.
โลหะอิสระนั้น ผู้ฟื้นฟู. อย่างไรก็ตาม โลหะบางชนิดจะมีปฏิกิริยาต่ำเนื่องจากมีการเคลือบอยู่ ฟิล์มออกไซด์พื้นผิว,องศาที่แตกต่างกัน ทนทานต่อการกระทำของสารเคมี เช่น น้ำ สารละลายกรดและด่าง
ตัวอย่างเช่น ตะกั่วจะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์เสมอ การเปลี่ยนเป็นสารละลายไม่เพียงแต่ต้องสัมผัสกับตัวทำปฏิกิริยา (เช่น กรดไนตริกเจือจาง) เท่านั้น แต่ยังต้องให้ความร้อนด้วย ฟิล์มออกไซด์บนอะลูมิเนียมป้องกันปฏิกิริยากับน้ำ แต่จะถูกทำลายโดยกรดและด่าง ฟิล์มออกไซด์หลวม (สนิม) ซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวเหล็กในอากาศชื้น ไม่รบกวนการเกิดออกซิเดชันของเหล็กอีก
ภายใต้อิทธิพล เข้มข้นกรดก่อตัวบนโลหะ ที่ยั่งยืนฟิล์มออกไซด์ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ทู่ดังนั้นในความเข้มข้น กรดซัลฟูริกโลหะเช่น Be, Bi, Co, Fe, Mg และ Nb ได้รับการทำให้เป็นกรด (แล้วไม่ทำปฏิกิริยากับกรด) และอยู่ในความเข้มข้น กรดไนตริก– โลหะ Al, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th และ U.
เมื่อทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ในสารละลายที่เป็นกรด โลหะส่วนใหญ่จะเปลี่ยนเป็นแคตไอออน ซึ่งประจุจะถูกกำหนดโดยสถานะออกซิเดชันที่เสถียรขององค์ประกอบที่กำหนดในสารประกอบ (Na +, Ca 2+, Al 3+, Fe 2+ และ Fe 3 +).
กิจกรรมการลดของโลหะในสารละลายที่เป็นกรดจะถูกส่งผ่านโดยชุดของความเค้น โลหะส่วนใหญ่จะถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายด้วยกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเจือจาง แต่ Cu, Ag และ Hg - เฉพาะกับซัลฟิวริก (เข้มข้น) และกรดไนตริก และ Pt และ Au - ด้วย "วอดก้ากัดกรด"
คุณสมบัติทางเคมีที่ไม่พึงประสงค์ของโลหะคือการกัดกร่อนเช่น การทำลายล้าง (ออกซิเดชัน) เมื่อสัมผัสกับน้ำและภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนที่ละลายในนั้น (การกัดกร่อนของออกซิเจน)ตัวอย่างเช่น การกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์เหล็กในน้ำเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง ซึ่งเป็นผลมาจากการที่สนิมก่อตัวและผลิตภัณฑ์แตกเป็นผง
การกัดกร่อนของโลหะยังเกิดขึ้นในน้ำเนื่องจากมีก๊าซละลาย CO 2 และ SO 2 มีการสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและไอออนบวกของ H + จะถูกแทนที่ด้วยโลหะที่ใช้งานอยู่ในรูปของไฮโดรเจน H 2 (การกัดกร่อนของไฮโดรเจน)
พื้นที่สัมผัสระหว่างโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันอาจมีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นพิเศษ (การกัดกร่อนของหน้าสัมผัส)กัลวานิกคู่ถูกสร้างขึ้นระหว่างโลหะชนิดหนึ่ง เช่น Fe และโลหะอีกชนิด เช่น Sn หรือ Cu ที่วางอยู่ในน้ำ การไหลของอิเล็กตรอนเปลี่ยนจากโลหะที่มีปฏิกิริยามากกว่า ซึ่งอยู่ทางซ้ายในชุดแรงดันไฟฟ้า (Fe) ไปยังโลหะที่มีปฏิกิริยาน้อยกว่า (Sn, Cu) และโลหะที่มีปฏิกิริยามากกว่าจะถูกทำลาย (สึกกร่อน)
นี่คือสิ่งที่ทำให้พื้นผิวกระป๋องเกิดสนิม กระป๋องดีบุก(เหล็กเคลือบดีบุก) เมื่อเก็บในบรรยากาศชื้นและใช้งานอย่างไม่ระมัดระวัง (เหล็กจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วแม้มีรอยขีดข่วนเล็กน้อยทำให้เตารีดสัมผัสกับความชื้นได้) ในทางตรงกันข้าม พื้นผิวสังกะสีของถังเหล็กไม่เป็นสนิมเป็นเวลานาน เนื่องจากแม้ว่าจะมีรอยขีดข่วน แต่ก็ไม่ใช่เหล็กที่กัดกร่อน แต่เป็นสังกะสี (โลหะที่มีความว่องไวมากกว่าเหล็ก)
ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะที่กำหนดจะเพิ่มขึ้นเมื่อเคลือบด้วยโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่าหรือเมื่อหลอมละลาย ดังนั้นการเคลือบเหล็กด้วยโครเมียมหรือการทำโลหะผสมของเหล็กและโครเมียมจึงช่วยลดการกัดกร่อนของเหล็กได้ เหล็กโครเมี่ยมและเหล็กกล้าที่มีโครเมียม (สแตนเลส),มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง
เป็นเรื่องธรรมดา วิธีที่จะได้รับโลหะในอุตสาหกรรม:
ไฟฟ้าโลหะวิทยา,กล่าวคือ การได้มาซึ่งโลหะโดยอิเล็กโทรลิซิสของโลหะหลอม (สำหรับโลหะที่มีฤทธิ์มากที่สุด) หรือสารละลายเกลือ
ไพโรเมทัลวิทยา,เช่น การนำโลหะกลับมาจากแร่ที่อุณหภูมิสูง (เช่น การผลิตเหล็กในกระบวนการเตาถลุงเหล็ก)
วิทยาโลหะวิทยา,กล่าวคือ การแยกโลหะออกจากสารละลายเกลือด้วยโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่า (เช่น การผลิตทองแดงจากสารละลาย CuSO 4 โดยการกระทำของสังกะสี เหล็ก หรืออลูมิเนียม)
บางครั้งพบได้ในธรรมชาติ โลหะพื้นเมือง(ตัวอย่างทั่วไปคือ Ag, Au, Pt, Hg) แต่บ่อยครั้งที่โลหะอยู่ในรูปของสารประกอบ ( แร่โลหะ)โลหะมีความหลากหลายในเปลือกโลก: จากที่พบมากที่สุด ได้แก่ Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti ไปจนถึงโลหะที่หายากที่สุด ได้แก่ Bi, In, Ag, Au, Pt, Re
คำนิยาม
เมื่อสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม โลหะหลายชนิดรวมถึงโลหะผสมที่เป็นโลหะอาจถูกทำลายได้เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมี (ORR กับสารใน สิ่งแวดล้อม). กระบวนการนี้เรียกว่า การกัดกร่อน.
มีการกัดกร่อนในก๊าซ (gas corrosion) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อใด อุณหภูมิสูงในกรณีที่ไม่มีความชื้นบนพื้นผิวโลหะและการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า (การกัดกร่อนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ตลอดจนการกัดกร่อนในบรรยากาศชื้น) อันเป็นผลมาจากการกัดกร่อนของแก๊ส ออกไซด์ ซัลไฟด์ ฯลฯ จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะ ภาพยนตร์ อุปกรณ์เตาหลอม ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ฯลฯ อาจมีการกัดกร่อนประเภทนี้
ผลจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า การเกิดออกซิเดชันของโลหะอาจทำให้เกิดทั้งการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ละลายน้ำและการเปลี่ยนโลหะเป็นสารละลายในรูปของไอออน การกัดกร่อนประเภทนี้ส่งผลต่อท่อที่อยู่ใต้ดิน ชิ้นส่วนใต้น้ำของเรือ เป็นต้น
สารละลายอิเล็กโทรไลต์ใดๆ ก็ตามที่เป็นสารละลายที่เป็นน้ำ และน้ำประกอบด้วยออกซิเจนและไฮโดรเจนที่สามารถลดได้:
O 2 + 4H + +4e = 2H 2 O (1)
2H + +2e=H 2 (2)
องค์ประกอบเหล่านี้เป็นตัวออกซิไดซ์ที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า
เมื่อเขียนเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน (EP) ด้วย ดังนั้น ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง EC ของกระบวนการ 1 เท่ากับ 0.8B ดังนั้น โลหะที่มี EC น้อยกว่า 0.8B (โลหะที่อยู่ในลำดับกิจกรรมตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงธาตุเงิน) จึงอาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยออกซิเจน
EP ของกระบวนการ 2 คือ -0.41V ซึ่งหมายความว่าเฉพาะโลหะที่มีศักยภาพต่ำกว่า -0.41V (โลหะที่อยู่ในชุดกิจกรรมตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงแคดเมียม) เท่านั้นที่จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับไฮโดรเจน
อัตราการกัดกร่อนได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสิ่งเจือปนที่โลหะบางชนิดอาจมีอยู่ ดังนั้น หากโลหะมีสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ และ EC สูงกว่า EC ของโลหะ อัตราการกัดกร่อนก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ประเภทของการกัดกร่อน
การกัดกร่อนมีหลายประเภท: บรรยากาศ (การกัดกร่อนในอากาศชื้นที่ระดับความสูงเป็นศูนย์) การกัดกร่อนในดิน การกัดกร่อนที่มีการเติมอากาศไม่สม่ำเสมอ (การเข้าถึงออกซิเจนไปยังส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์โลหะในสารละลายไม่เหมือนกัน) การกัดกร่อนจากการสัมผัส (การสัมผัสของ โลหะ 2 ชนิดที่มี EP ต่างกันในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น)
ในระหว่างการกัดกร่อน ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าจะเกิดขึ้นบนอิเล็กโทรด (แอโนดและแคโทด) ซึ่งสามารถเขียนได้ด้วยสมการที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าจึงเกิดขึ้นเมื่อมีการดีโพลาไรเซชันของไฮโดรเจน เช่น ไฮโดรเจนถูกปล่อยออกมาที่แคโทด (1) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนขั้วของออกซิเจน โดยน้ำจะลดลงที่แคโทด (2)
K (แคโทด) (+): 2H + +2e=H 2 - การลดลง (1)
A (ขั้วบวก) (-): ฉัน – ne → ฉัน n + – ออกซิเดชัน
K (แคโทด) (+): O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH - - การลดลง (2)
ในกรณีของการกัดกร่อนในบรรยากาศ ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าต่อไปนี้จะเกิดขึ้นบนอิเล็กโทรด (และที่แคโทด กระบวนการต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม):
A (ขั้วบวก) (-): ฉัน→ฉัน n + +ne
K (แคโทด) (+): O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH - (ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างและเป็นกลาง)
K (แคโทด) (+): O 2 + 4H + + 4e → 2H 2 O (ในตัวกลางที่เป็นกรด)
ป้องกันการกัดกร่อน
ใช้สำหรับป้องกันการกัดกร่อน วิธีการดังต่อไปนี้: การใช้โลหะผสมที่ทนต่อสารเคมี การปกป้องพื้นผิวของโลหะด้วยการเคลือบซึ่งส่วนใหญ่มักใช้โลหะที่เคลือบในอากาศด้วยฟิล์มออกไซด์ที่ทนทานต่อผลกระทบของสภาพแวดล้อมภายนอก การรักษาสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน วิธีเคมีไฟฟ้า (การป้องกันแบบแคโทดิก วิธีป้องกัน)
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1
ตัวอย่างที่ 2
| ออกกำลังกาย | ส่วนประกอบประกอบด้วยโลหะผสมของเหล็กและนิกเกิล โลหะชนิดใดจะกัดกร่อนเร็วกว่า? เขียนสมการของกระบวนการขั้วบวกและขั้วลบระหว่างการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ ค่าศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดมาตรฐานคือ E(Fe 2+ /Fe) = - 0.444V, E(Ni 2+ /Ni) = -0.250V |
| สารละลาย | ประการแรกโลหะที่ใช้งานอยู่ (ที่มีค่าลบมากที่สุดของศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน) อาจเกิดการกัดกร่อนได้ ในกรณีนี้คือเหล็ก การกัดกร่อนมักเรียกว่าการทำลายโลหะโดยธรรมชาติอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีและไฟฟ้าเคมีกับ สภาพแวดล้อมภายนอกและแปลงให้เป็นสารประกอบที่เสถียร (ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ เกลือ) พูดอย่างเคร่งครัด การกัดกร่อนคือชุดของกระบวนการรีดอกซ์ที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งนำไปสู่การทำลายล้าง ผลิตภัณฑ์โลหะ. ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เราหมายถึงบรรยากาศออกไซด์ (การมีออกซิเจนในชั้นบรรยากาศโลกทำให้เกิดออกไซด์) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีน้ำหรือสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ขึ้นอยู่กับกลไกของกระบวนการ ทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างการกัดกร่อนทางเคมีและเคมีไฟฟ้าของโลหะ การกัดกร่อนของสารเคมีเป็นปฏิกิริยาทางเคมีทั่วไประหว่างอะตอมของโลหะกับสารออกซิไดซ์ต่างๆ ตัวอย่างของการกัดกร่อนทางเคมี ได้แก่ ออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของโลหะกับออกซิเจน ออกซิเดชันของพื้นผิวอะลูมิเนียมในอากาศ ปฏิกิริยาของโลหะกับคลอรีน ซัลเฟอร์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์เอช 2 ส ฯลฯ การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเกิดขึ้นในสารละลาย ซึ่งโดยหลักแล้วเมื่อโลหะสัมผัสกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่โลหะสัมผัสกับโลหะที่มีความว่องไวน้อย อัตราการกัดกร่อนขึ้นอยู่กับกิจกรรมของโลหะอย่างมีนัยสำคัญ ตลอดจนความเข้มข้นและธรรมชาติของสิ่งเจือปนในน้ำ ในน้ำบริสุทธิ์ โลหะแทบจะไม่สึกกร่อน และเมื่อสัมผัสกับโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่า แม้แต่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ก็จะไม่กัดกร่อน โลหะหลายชนิด รวมทั้งเหล็ก พบได้ในเปลือกโลกในรูปของออกไซด์ การเปลี่ยนจากโลหะเป็นออกไซด์เป็นกระบวนการที่มีพลัง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ออกไซด์เป็นสารประกอบที่เสถียรมากกว่าโลหะ เพื่อที่จะย้อนกลับกระบวนการและแยกโลหะออกจากแร่ จำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ดังนั้นเหล็กจึงมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนกลับเป็นออกไซด์ - อย่างที่พวกเขาพูดกันว่าเป็นสนิมเหล็ก การเกิดสนิมเป็นคำที่ใช้เรียกการกัดกร่อน ซึ่งเป็นกระบวนการออกซิเดชันของโลหะภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม วัฏจักรของโลหะในธรรมชาติสามารถแสดงได้โดยใช้แผนภาพต่อไปนี้: ผลิตภัณฑ์โลหะเกิดสนิมเนื่องจากเหล็กที่ใช้ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำที่มีอยู่ในบรรยากาศ ในระหว่างการกัดกร่อนของเหล็กหรือเหล็กกล้า จะเกิดรูปแบบไฮเดรตของเฟอร์รัม (III) ออกไซด์ขององค์ประกอบต่างๆ(เฟ 2 โอ 3 ∙ xH 2 โอ) ออกไซด์สามารถซึมผ่านอากาศและน้ำได้และไม่ก่อให้เกิดชั้นป้องกันบนพื้นผิวโลหะ ดังนั้นการกัดกร่อนของโลหะยังคงดำเนินต่อไปภายใต้ชั้นของสนิมที่ก่อตัวขึ้น เมื่อโลหะสัมผัสกับอากาศชื้น โลหะเหล่านั้นมักจะถูกกัดกร่อนอยู่เสมอ แต่มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการเกิดสนิม ในหมู่พวกเขามีดังต่อไปนี้: การปรากฏตัวของสิ่งสกปรกในโลหะ; การมีกรดหรืออิเล็กโทรไลต์อื่น ๆ ในสารละลายที่สัมผัสกับพื้นผิวของเหล็ก ออกซิเจนที่มีอยู่ในสารละลายเหล่านี้ กลไกการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของพื้นผิวโลหะ ในกรณีส่วนใหญ่ การกัดกร่อนเป็นกระบวนการเคมีไฟฟ้า เซลล์ไฟฟ้าเคมีถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของโลหะ โดยพื้นที่ต่างๆ ทำหน้าที่เป็นพื้นที่ออกซิเดชันและพื้นที่รีดิวซ์ ด้านล่างนี้เป็นปฏิกิริยาสองประการของกระบวนการเกิดสนิมรีดอกซ์:
สมการโดยรวมสำหรับปฏิกิริยาการกัดกร่อนของเหล็กสามารถเขียนได้ดังนี้: ในทางแผนผัง กระบวนการที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวเหล็กหรือเหล็กกล้าเมื่อสัมผัสกับน้ำสามารถแสดงได้ดังนี้:
ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในหยดน้ำจะเป็นตัวกำหนดว่าบริเวณใดบนพื้นผิวโลหะคือบริเวณที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน และบริเวณใดคือบริเวณที่เกิดออกซิเดชัน ที่ขอบของหยดซึ่งมีความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำสูงกว่า ออกซิเจนจะลดลงเป็นไอออนไฮดรอกไซด์ อิเล็กตรอนจำเป็นต้องลดออกซิเจนให้เคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางของหยด ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการออกซิเดชันของเหล็ก และในกรณีที่ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำต่ำ ไอออนของเหล็กจะเข้าสู่สารละลาย อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจะเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวโลหะจนถึงขอบของหยด ข้อมูลข้างต้นอธิบายว่าทำไมการกัดกร่อนจึงรุนแรงที่สุดในบริเวณใจกลางหยดน้ำหรือใต้ชั้นสี ซึ่งเป็นบริเวณที่ปริมาณออกซิเจนมีจำกัด ที่นี่เรียกว่า "เปลือกหอย" เกิดขึ้น โดยที่เหล็กจะเข้าสู่สารละลาย สนิมเกิดขึ้นจากลำดับของกระบวนการทุติยภูมิในสารละลาย ซึ่งไอออนของเหล็กและไฮดรอกไซด์ไอออนจะกระจายออกจากพื้นผิวโลหะ ไม่มีชั้นป้องกันเกิดขึ้นบนพื้นผิว กิจกรรมของปฏิกิริยาการลดออกซิเจนขึ้นอยู่กับความเป็นกรดของสภาพแวดล้อม ดังนั้นการกัดกร่อนจึงเร่งตัวเร็วขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด สิ่งเจือปนของเกลือใดๆ เช่น โซเดียมคลอไรด์ในสเปรย์น้ำทะเล มีส่วนทำให้เกิดสนิมเนื่องจากสิ่งเหล่านี้จะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ ปัญหาการกัดกร่อนอาจไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ และสิ่งที่ดีที่สุดที่คาดหวังได้คือการชะลอความเร็วลง ไม่ใช่หยุดมัน ปัจจุบันมีหลายวิธีในการป้องกันการกัดกร่อน การแยกโลหะออกจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง - การทาสี การหล่อลื่นด้วยน้ำมัน การเคลือบด้วยโลหะที่ไม่ใช้งานหรือเคลือบฟัน (I) การนำพื้นผิวของโลหะสัมผัสกับโลหะที่มีความว่องไวมากขึ้น (II) การใช้สารยับยั้งการกัดกร่อน (สารยับยั้งการกัดกร่อน) และโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน (III) I. วิธีที่ง่ายที่สุดในการปกป้องเหล็กจากการกัดกร่อนคือการแยกโลหะออกจากอากาศในชั้นบรรยากาศ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้น้ำมัน จาระบี หรือใช้ชั้นป้องกันสี ปัจจุบันมีการใช้สารเคลือบป้องกันที่ทำจากโพลีเมอร์อินทรีย์กันอย่างแพร่หลาย การเคลือบสามารถทำได้ในสีที่ต่างกันและนี่ก็เพียงพอแล้ว โซลูชันที่ยืดหยุ่นปัญหาการกัดกร่อน แม้แต่การมองดูสิ่งต่าง ๆ รอบตัวเราในชีวิตประจำวันอย่างรวดเร็วก็ยังมีตัวอย่างมากมายของวิธีแก้ปัญหาดังกล่าว เช่น ตู้เย็น เครื่องอบจาน ถาด จักรยาน ฯลฯ ครั้งที่สอง บางครั้งเหล็กก็ถูกเคลือบด้วยโลหะอื่นบาง ๆ ผู้ผลิตบางรายสร้างตัวถังรถยนต์จากเหล็กเคลือบสังกะสีเคลือบสังกะสี ด้วยการบำบัดนี้ ชั้นของซิงค์ออกไซด์จะเกาะติดกับฐานอย่างแน่นหนา และหากการเคลือบกัลวานิกไม่เสียหาย ก็จะปกป้องจากเซอร์วิสเบอร์รี่ได้ดี แม้ว่าการเคลือบดังกล่าวจะมีข้อบกพร่อง แต่ตัวเหล็กของเครื่องยังคงได้รับการปกป้องจากการถูกทำลายอย่างรวดเร็ว เนื่องจากในระบบนี้สังกะสีจะกัดกร่อนมากกว่าเหล็ก เนื่องจากสังกะสีเป็นโลหะที่เกิดปฏิกิริยามากกว่าเหล็ก ในกรณีนี้จะมีการสังเวยสังกะสี หนึ่งในข้อเสนอแรกสุดสำหรับการใช้โลหะบูชายัญ ("บูชายัญ") ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2367 เพื่อปกป้องการชุบโลหะของตัวเรือเดินทะเลจากการกัดกร่อน ปัจจุบันบล็อกสังกะสีถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อน แพลตฟอร์มน้ำมันในทะเล: การกัดกร่อนจากโครงสร้างเหล็กที่มีราคาแพงและซับซ้อนจะถูกส่งไปยังชิ้นส่วนโลหะที่เปลี่ยนได้ง่าย หลักการคุ้มครองดังกล่าวคืออะไร? เรามาอธิบายโดยใช้แผนภาพกัน
ในช่วงเวลาหนึ่งตามแนวรองรับทั้งหมดที่อยู่ในทะเลจะมีการติดบล็อกสังกะสี เนื่องจากสังกะสีมีฤทธิ์มากกว่าเหล็ก (อยู่ทางด้านซ้ายในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า) สังกะสีจึงถูกออกซิไดซ์เป็นส่วนใหญ่ และพื้นผิวเหล็กส่วนใหญ่ยังคงไม่ถูกแตะต้อง ตามหลักการแล้ว โลหะใดๆ ก็ตามที่อยู่ทางด้านซ้ายของเหล็กในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าสามารถนำมาใช้ในการปกป้องผลิตภัณฑ์เหล็กได้ หลักการที่คล้ายกันนี้ใช้เพื่อปกป้องโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กของอาคารที่พักอาศัย โดยแท่งเหล็กทั้งหมดเชื่อมต่อกันและเชื่อมต่อกับชิ้นส่วนของแมกนีเซียมที่ฝังอยู่ในพื้นดิน สาม. วิธีแก้ปัญหาทั่วไปในการป้องกันการกัดกร่อนคือการใช้โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน ผลิตภัณฑ์เหล็กหลายชนิดที่ใช้ในชีวิตประจำวันโดยเฉพาะที่ต้องสัมผัสกับน้ำตลอดเวลา: เครื่องครัว,ช้อน,ส้อม,มีด,ถังซักล้าง ฯลฯ - ทำจากสแตนเลสซึ่งไม่ต้องการการปกป้องเพิ่มเติม เหล็กแข็งถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1913 โดยนักเคมีของเชฟฟิลด์ แฮร์รี เบรียร์ลีย์ เขาตรวจสอบการสึกหรออย่างรวดเร็วของกระบอกปืนและตัดสินใจลองใช้เหล็กที่มีโครเมียมสูงเพื่อดูว่าจะสามารถยืดอายุของอาวุธด้วยวิธีนี้ได้หรือไม่ โดยทั่วไป เมื่อวิเคราะห์เหล็ก ตัวอย่างจะถูกละลายในกรด เบรียร์ลีย์ซึ่งทำการวิเคราะห์ดังกล่าวประสบปัญหาที่ไม่คาดคิด เหล็กของเขาซึ่งมีโครเมียมสูงไม่ละลาย นอกจากนี้เขายังสังเกตเห็นว่าตัวอย่างที่เหลืออยู่ในห้องปฏิบัติการยังคงความแวววาวดังเดิมไว้ เบรียร์ลีย์ตระหนักได้ทันทีว่าเขาได้ประดิษฐ์เหล็กที่ทนทานต่อการกัดกร่อน การประดิษฐ์ของ Harry Briarley เผชิญกับอคติบางประการ ผู้ผลิตเครื่องใช้โลหะชั้นนำแห่งหนึ่งของเชฟฟิลด์คิดว่าแนวคิดของไบรอาร์ลีย์ "ขัดต่อธรรมชาติ" และอีกคนหนึ่งกล่าวว่า "การต้านทานต่อการกัดกร่อนไม่ใช่ข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับมีดที่ต้องทำความสะอาดหลังการใช้งานแต่ละครั้ง" ปัจจุบันเราถือว่าเครื่องครัวยังคงความเงางามและไม่ได้รับผลกระทบจากกรดที่มีอยู่ในอาหาร สแตนเลส เหล็กไม่เป็นสนิมเนื่องจากมีแผ่นฟิล์มโครเมียม (III) ออกไซด์เกิดขึ้นบนพื้นผิว ออกไซด์นี้ต่างจากสนิมตรงที่ไม่ได้รับผลกระทบจากน้ำ และเกาะติดกับพื้นผิวโลหะอย่างแน่นหนา ด้วยความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตร ฟิล์มออกไซด์จึงมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า และไม่ได้บดบังความแวววาวตามธรรมชาติของโลหะ ในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถเจาะอากาศและน้ำได้และปกป้องโลหะ นอกจากนี้หากขูดฟิล์มพื้นผิวออกก็จะคืนตัวได้อย่างรวดเร็ว น่าเสียดายที่สแตนเลสมีราคาแพง และเราต้องคำนึงถึงเรื่องนี้เมื่อเลือกเหล็กที่จะใช้ ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ เหล็กที่มีความทนทานสูงมักถูกใช้โดยมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้: เหล็ก 74%, โครเมียม 18%, นิกเกิล 8% เนื่องจากการใช้สแตนเลสไม่ได้มีความสมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจเสมอไป เช่นเดียวกับการใช้ชั้นป้องกันของสารหล่อลื่นและสี ในปัจจุบันนี้บ่อยครั้งที่พวกเขาใช้สังกะสีบางๆ (เหล็กชุบสังกะสี) หรือดีบุก (เหล็กกระป๋อง) เพื่อเคลือบผลิตภัณฑ์เหล็ก หลังนี้มักใช้ในการผลิตอาหารกระป๋อง Peter Durand ชาวอังกฤษเป็นผู้เสนอวิธีการปกป้องอาหารกระป๋องโดยการเคลือบพื้นผิวโลหะด้านในด้วยดีบุก ด้วยการป้องกันดังกล่าว อาหารกระป๋องจึงสามารถรับประทานได้เป็นเวลานาน น่าเสียดายที่อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มบรรจุกระป๋องไม่ได้ปราศจากความท้าทาย ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันสร้างสภาพแวดล้อมภายในกระป๋องที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อโลหะที่แตกต่างกันและอาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนได้ ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เริ่มมีการผลิตเบียร์กระป๋อง อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ใหม่ไม่ประสบความสำเร็จในทันที และเหตุผลก็คือธนาคารถูกทำลายจากภายใน ดีบุกบางๆ ที่ใช้ปิดขวดโหลแทบจะไม่ออกมาแข็งเลย ส่วนใหญ่มักจะมีข้อบกพร่องเล็กน้อย ในสารละลายที่เป็นน้ำ เหล็กจะออกซิไดซ์เร็วกว่าดีบุก (เนื่องจากมีฤทธิ์สูงกว่า) ไอออนของเหล็กเฟ 2+ ละลายในเบียร์ (ซึ่งโดยทั่วไปเป็นวิธีการรักษาที่ดีสำหรับโรคโลหิตจาง) และทำให้เครื่องดื่มมีรสชาติเป็นโลหะและยังช่วยลดความโปร่งใสอีกด้วย ทำให้ความนิยมเบียร์กระป๋องลดลง อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตสามารถเอาชนะปัญหานี้ได้หลังจากที่พวกเขาเริ่มเคลือบด้านในของกระป๋องด้วยสารเคลือบเงาออร์แกนิกชนิดเฉื่อยพิเศษ ผลไม้กระป๋องมีกรดอินทรีย์ เช่น กรดซิตริก ในสารละลาย กรดเหล่านี้ส่งเสริมการจับตัวของไอออนดีบุกเอสเอ็น 2+ และทำให้อัตราการละลายของสารเคลือบดีบุกเพิ่มขึ้น ดังนั้นในผลไม้กระป๋อง (ลูกพีช ฯลฯ) ดีบุกจึงเกิดการกัดกร่อนเป็นหลัก ไอออนของดีบุกที่เข้าไปในอาหารในลักษณะนี้ไม่เป็นพิษ พวกเขาไม่ได้เปลี่ยนรสชาติของผลไม้กระป๋องอย่างมีนัยสำคัญยกเว้นว่าพวกเขาให้รสชาติที่ค้างอยู่ในคอ อย่างไรก็ตามหากเก็บขวดไว้นานเกินไปอาจเกิดปัญหาได้ ชั้นบางๆ ของดีบุกซึ่งถูกออกซิไดซ์จะพังทลายลงในที่สุดภายใต้อิทธิพลของกรดอินทรีย์ และเริ่มกัดกร่อนชั้นเหล็กอย่างรวดเร็ว มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐออมสค์ ภาควิชาเคมี Novgorodtseva L.V. เคมีทั่วไป คุณสมบัติทางเคมีโลหะ การกัดกร่อนของโลหะ บรรยาย การบรรยายสไลด์มัลติมีเดีย ©OmSTU, 2014 การกระจายตัวของโลหะในธรรมชาติโลหะในธรรมชาติ คลาร์ก.หมายเลขคลาร์ก (หรือคลาร์กแห่งองค์ประกอบ บ่อยกว่าที่พวกเขาพูดกัน)เพียงคลาร์กขององค์ประกอบ) - ตัวเลขที่แสดงค่าเฉลี่ย เนื้อหา องค์ประกอบทางเคมีในโลก เปลือกโลก ไฮโดรสเฟียร์ โลก อวกาศ ร่างกาย ระบบธรณีเคมีหรือคอสโมเคมี ฯลฯ สัมพันธ์กับมวลรวมของระบบนี้ แสดงเป็น % หรือ g/kg ที่สุด กระจายจาก โลหะในโลก เห่า อลูมิเนียม อัล – 8.45% (น้ำหนัก) เหล็ก เฟ- 4.4% (น้ำหนัก) แคลเซียม แคลิฟอร์เนีย- 3.3% (น้ำหนัก) โซเดียม นา- 2.6% (น้ำหนัก) แมกนีเซียม มก.- 2.1% (น้ำหนัก) ไทเทเนียม Ti- 0.61% (น้ำหนัก) สารประกอบโลหะที่พบมากที่สุดในธรรมชาติจากสารประกอบโลหะตามธรรมชาติมากที่สุดออกไซด์เป็นเรื่องธรรมดา Fe2O3 - ออกไซด์; Fe3O4 - แร่เหล็กแม่เหล็ก, แมกนีไทต์; Cu2O - คิวไพร์ต; Al2O3 - คอรันดัม; TiO2 – รูไทล์, แอนาเทส, บรูไคต์; MnO2 - ไพโรลูไซต์; SnO2 – แคสสิเตอไรต์ ฯลฯ ซัลไฟด์ที่มีฤทธิ์ต่ำแพร่หลาย โลหะ: NiS; CuS; สังกะสี; พีบีเอส; FeS2. ในรูปของเฮไลด์: - ฟลูออไรด์, คลอไรด์ - อัลคาไลน์และ โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ในรูปของคาร์บอเนต – โลหะเบา - Mg, Ca (CaCO3) ในรูปของซัลเฟต – โลหะที่ใช้งานอยู่ Na, Ca, Ba, Mg (Na2SO4) เกลือของโลหะที่ละลายน้ำได้จะพบได้ในมหาสมุทร ทะเล และทะเลสาบ การได้รับโลหะการสกัดโลหะจากแร่โลหะส่วนใหญ่เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบสารประกอบที่มีธาตุอื่น ๆ ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของแร่ อยู่ในสถานะอิสระ (นักเก็ต) พบทองคำและแพลทินัมและ เงินและทองแดง - บางส่วน; บางครั้ง ปรอทพื้นเมืองก็เข้ามา โลหะอื่นๆ บางชนิด Au และ Pt ถูกขุดผ่าน การแยกทางกลจากหิน ที่มีอยู่ (เช่น โดยการซัก) หรือโดยการถอดออก มาจากหินด้วยสารรีเอเจนต์ต่างๆ ตามมาด้วยการแยกจาก สารละลาย ไพโรโลหะวิทยาการรับโลหะจากแร่ของพวกเขาการฟื้นตัวในระดับสูง อุณหภูมิ ผู้ฟื้นฟู คาร์บอน (โค้ก) PbO + C = Pb + CO คาร์บอนมอนอกไซด์ (ครั้งที่สอง) เฟ2O3 + 3CO = 2เฟ + 3CO2 ไฮโดรเจน MnO2 + 2H2 = Mn + 2H2O ไฮโดรเทอร์มี กระตือรือร้นมากขึ้น โลหะ (โลหะวิทยา) Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 อลูมิโนเทอร์มี TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2 แม่เหล็ก คาร์โบไฮเดรต ไฮโดรโลหะวิทยาการละลายตามธรรมชาติสารประกอบในรูปของน้ำ โซลูชั่นโดยใช้ต่างๆ รีเอเจนต์ตามด้วย การปล่อยโลหะออกจาก สารละลาย. กระบวนการดำเนินต่อไป อุณหภูมิปกติ สารรีดิวซ์-แอคทีฟ โลหะหรืออิเล็กตรอน ทองคำสกัดจากแร่โดยใช้โพแทสเซียมไซยาไนด์และ แล้วลดด้วยผงสังกะสี 2K + สังกะสี → K2 + 2Au โลหะได้มาในสถานะบดละเอียด แม่เหล็กไฟฟ้าElectrometallurgy - การรับโลหะจากน้ำสารละลายหรือละลายโดยใช้กระแสไฟฟ้า (โดยอิเล็กโทรไลซิส) กระแสไฟฟ้า สารละลายที่เป็นน้ำ: สำหรับการผลิตโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ CuSO4 + H2O → Cu0 + H2SO4 + O2 แคโทด (-): Cu2+ + 2e- → Cu0 แอโนด (+): 2H2O - 4e- → O2 + 4H+ อิเล็กโทรไลซิสของการหลอม: สำหรับ ได้รับโลหะที่ใช้งานอยู่ 2NaClเมลต์→ 2Na0 + Cl20 แคโทด (-): Na+ + 1e- → Na0 แอโนด (+): 2Cl- - 2e- → Cl20 วิธีการลอยตัวการลอยตัวเป็นวิธีการที่ใช้ความสามารถในการเปียกน้ำของพื้นผิวที่แตกต่างกัน น้ำแร่. ตัวอย่าง: แร่ที่ประกอบด้วยโลหะซัลเฟอร์และว่างเปล่า หินบดอัดเติมน้ำเติมขั้วต่ำ อินทรียวัตถุ(สำหรับการเกิดฟอง) และมีขนาดเล็ก ปริมาณของสารตั้งต้น "ตัวสะสม" ที่ถูกดูดซับ พื้นผิวของแร่ กระแสน้ำไหลผ่านส่วนผสมจากด้านล่าง อากาศ. ผลที่ได้คืออนุภาคแร่ที่มีชั้นโมเลกุล "นักสะสม" จะเกาะติดกับฟองอากาศ และอนุภาคจะว่างเปล่า หินที่มีน้ำขังอยู่ด้านล่าง จากนั้นโฟม รวบรวม รีด และได้แร่ที่มีเนื้อหาสูง โลหะ วิธีแม่เหล็กการแยกด้วยแม่เหล็กใช้เพื่อเสริมสมรรถนะแร่ที่มีแร่ธาตุที่มีความไวต่อแม่เหล็กค่อนข้างสูง ถึงพวกเขา ได้แก่แมกนีไทต์ แฟรงคลิไนต์ อิลเมไนต์ และไพโรไทต์ด้วย แร่ธาตุเหล็กอื่น ๆ ซึ่งอาจมีพื้นผิวอยู่ ให้คุณสมบัติที่ต้องการโดยการเผาด้วยอุณหภูมิต่ำ การแยกจะดำเนินการเช่นเดียวกับในน้ำ เช่นเดียวกับในสภาพแวดล้อมที่แห้ง แยกแห้ง เหมาะสำหรับเมล็ดข้าวขนาดใหญ่ เปียก - สำหรับทรายละเอียดและ ตะกอน. เครื่องแยกแม่เหล็กแบบธรรมดา เป็นอุปกรณ์ที่ ชั้นแร่หนาหลายเมล็ด เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในสนามแม่เหล็ก สนาม. อนุภาคแม่เหล็กจะถูกดึงออกมา จากการไหลของเมล็ดพืชด้วยเทปและรวบรวมไว้ การประมวลผลเพิ่มเติม ไม่ใช่แม่เหล็ก อนุภาคยังคงอยู่ในการไหล ลักษณะของพันธะเคมีในโลหะคุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปค่าการนำไฟฟ้าสูง ค่าการนำความร้อนสูงความเป็นพลาสติกเช่น ความสามารถในการรับการเปลี่ยนรูป อุณหภูมิปกติและสูงขึ้นโดยไม่ยุบตัว เนื่องจากคุณสมบัตินี้โลหะ คล้อยตามการปลอม, การกลิ้ง, วาดเป็นเส้นลวด (รูปวาด) การประทับตรา โลหะมีอยู่ในตัว โลหะด้วย ส่องแสงเนื่องจาก ความสามารถของพวกเขา สะท้อนแสงได้ดี โลหะ เซมิคอนดักเตอร์ ไดอิเล็คทริคส์ ทฤษฎีโซนลิงค์โลหะความสามารถของอิเล็กตรอนในการเคลื่อนที่อย่างอิสระทั่วทั้งผลึกและทำหน้าที่ถ่ายโอนพลังงานจากส่วนหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่ง สาเหตุของการนำความร้อนและไฟฟ้าสูงของโลหะ วาเลนซ์อิเล็กตรอนที่ทำพันธะเคมี ไม่ได้อยู่ในอะตอมเฉพาะตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไป และคริสตัลโลหะทั้งหมด ในกรณีนี้คือเวเลนซ์อิเล็กตรอน สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระตามปริมาตรของคริสตัล มีการศึกษาในลักษณะนี้ เรียกว่าพันธะเคมี การเชื่อมต่อโลหะ ความสมบูรณ์ของ "ฟรี" อิเล็กตรอนในแก๊สอิเล็กตรอนโลหะ คุณสมบัติทางเคมีของโลหะอิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐานเพื่อสร้างสเกลตัวเลขของอิเล็กโทรดศักยภาพที่คุณต้องการคือศักยภาพของอิเล็กโทรดบางตัว กระบวนการที่จะยอมรับ เท่ากับศูนย์. เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับ ในการสร้างมาตราส่วนดังกล่าว จะใช้กระบวนการอิเล็กโทรด: 2Н+ +2е- = Н2 อิเล็กโทรดไฮโดรเจน แผ่นแพลตตินัม, เคลือบด้วยไฟฟ้า แพลทินัมเป็นรูพรุนและแช่อยู่ ในสารละลายกรดซัลฟิวริก 1M ซึ่งมันก็ฟองสบู่ออกมา ก๊าซไฮโดรเจนโดย ความดัน 1 บรรยากาศ บนพื้นผิวสัมผัส แพลตตินัมด้วยสารละลายกรด ความสมดุลเกิดขึ้นแล้ว กระบวนการ: 2Н+ +2е- ⇆ Н2 ชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าของโลหะศักยภาพของอิเล็กโทรดไฮโดรเจนนั้นถูกทำซ้ำด้วยค่าที่สูงมากความแม่นยำ. ดังนั้นจึงมีการใช้อิเล็กโทรดไฮโดรเจนเป็น มาตรฐานเมื่อสร้างสเกลศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรด เพื่อกำหนดศักยภาพ หรือกระบวนการอิเล็กโทรดอื่นๆ จำเป็นต้องสร้างกัลวานิก องค์ประกอบ จาก เรื่อง และ มาตรฐาน ไฮโดรเจน อิเล็กโทรดและวัด EMF เนื่องจากศักยภาพของมาตรฐาน อิเล็กโทรดไฮโดรเจนเป็นศูนย์ ที่ การวัด แรงเคลื่อนไฟฟ้า จะ แนะนำ โดยตัวคุณเอง ศักยภาพ กระบวนการอิเล็กโทรด ด้วยวิธีนี้จะได้อนุกรมแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า โลหะ เพราะ การวัดจะดำเนินการโดยสัมพันธ์กับไฮโดรเจน อิเล็กโทรด ชุดนี้เรียกว่าระดับไฮโดรเจน การกู้คืนคุณสมบัติ พลังงานไอออไนเซชันคุณสมบัติและกิจกรรมการบูรณะลดลงชุดนี้เรียกว่าซีรีย์แรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า โลหะ พลังงานไอออไนเซชันถูกกำหนดโดยตำแหน่ง โลหะในตารางธาตุ ในทางเคมีไฟฟ้า ในซีรีย์แรงดันไฟฟ้า โลหะที่อยู่ทางด้านซ้ายสามารถแทนที่ได้ จากสารละลายหรือเกลือหลอมเหลวโลหะทางด้านขวา เมื่อใช้ซีรีส์นี้ คุณสามารถคาดเดาได้ว่าโลหะจะเป็นอย่างไรประพฤติตนเป็นคู่กับอีกคนหนึ่ง ซีรีส์แรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้ายังรวมถึง ไฮโดรเจน สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสรุปได้ว่าอะไร โลหะสามารถแทนที่ไฮโดรเจนจากสารละลายกรดได้ ตัวอย่างเช่น เหล็กจะแทนที่ไฮโดรเจนจากสารละลาย กรดเนื่องจากอยู่ทางด้านซ้าย ทองแดงไม่แทนที่ไฮโดรเจนเนื่องจากตั้งอยู่ทางด้านขวา มันอยู่ในลำดับของความเค้นโลหะ กิจกรรมของโลหะตามช่วงแรงดันไฟฟ้าของโลหะLi, K, Ba, Na, La, Mg, Lu, Be, Sc, Ti, Hf, อัล, Zr, V, Mn, Cr, Zn, Fe, Cd,Co, Mo, Sn, W, Pb, H Ge, Sb, Bi, Cu, Re, Ag, Pd, Hg, Pt, Au โลหะทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม: โลหะแอคทีฟอยู่ในซีรีย์กิจกรรมก่อน Cd; กิจกรรมปานกลาง - อยู่ในซีรีส์ตั้งแต่ Cd ถึง H; โลหะที่มีฤทธิ์ต่ำจะปรากฏในชุดกิจกรรมหลัง N คุณสมบัติทางเคมีทั่วไปของโลหะคุณสมบัติทางเคมีของโลหะถูกกำหนดโดย:โครงสร้างของอะตอม ประเภทของตาข่ายคริสตัล คุณสมบัติหลักและคุณสมบัติทั่วไปส่วนใหญ่ของโลหะนั้นดี สารรีดิวซ์เช่น เสียอิเล็กตรอนได้ง่าย: Ме0 - เน- → เมน+ ขึ้นอยู่กับช่วงของศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของอิเล็กโทรด สามารถสรุปผลเกี่ยวกับกิจกรรมทางเคมีของโลหะได้ ด้วยเกลือทำให้โลหะมีความกระฉับกระเฉงมากขึ้น (ยืนทางซ้ายในแถว แรงดันไฟฟ้าของโลหะ) จะแทนที่อันที่มีฤทธิ์น้อยกว่าจากนั้น เกลือ: Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu คุณสมบัติทั่วไปของโลหะ ปฏิสัมพันธ์กับสารธรรมดาโลหะออกซิเจน ออกไซด์, เปอร์ออกไซด์, ซูเปอร์ออกไซด์ ฮาโลเจน ฟลูออไรด์, คลอไรด์, โบรไมด์, ไอโอไดด์ กำมะถัน ซัลไฟด์ ไนโตรเจน ไนไตรด์ ฟอสฟอรัส ฟอสไฟด์ ไฮโดรเจน ไฮไดรด์ คาร์บอน คาร์ไบด์ ซิลิคอน ซิลิไซด์ ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำจากมุมมองเทอร์โมไดนามิกปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำจะเกิดขึ้นตามปฏิกิริยา:Me0 + H2O = MeOH + 1/2 H2 Ϥ0สีแดง ออกซิไดเซอร์: 2H+ + 2e- → H2 Ϥ0โอ้ E= Ϥ0Ох - Ϥ0สีแดง > 0 Ϥ0Ох > Ϥ0สีแดง ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของไฮโดรเจนไอออนในน้ำ (พีเอช = 7): Ϥ0Ох = -0.59.рН = -0.41 V ดังนั้นเงื่อนไขในการรีดักชั่นของโลหะกับน้ำจึงสามารถเป็นได้ เขียนไว้ในรูปแบบ: Ϥ0สีแดง< -0,41 В เหล่านั้น. ทั้งหมดมีปฏิกิริยากับน้ำโดยแทนที่ไฮโดรเจนจากมัน โลหะจนถึงซีดี อิเล็กโทรดมาตรฐาน ซึ่งมีศักยภาพต่ำกว่า -0.41 V. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำโลหะที่ใช้งานอยู่ (โลหะจากจุดเริ่มต้นของชุดกิจกรรมถึง Mg) ด้วยไฮดรอกไซด์และไฮโดรเจนผลิตได้ด้วยน้ำ: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 โลหะที่มีฤทธิ์ปานกลาง (ตั้งแต่ Mg ถึง H2) ให้ออกไซด์และ ไฮโดรเจน (เมื่อถูกความร้อน): กับ น้ำร้อนโลหะในซีรีย์ตั้งแต่ Mg ถึง Cd ทำปฏิกิริยา: มก. + 2H2O = มก.(OH)2 + H2 3เฟ + 4H2O = เฟ3O4 + 4H2 อุณหภูมิปฏิกิริยา t = 100 °C อุณหภูมิปฏิกิริยา t = 700 °C โลหะบางชนิดตั้งอยู่ ระหว่าง Mg และ Cd เช่น Zn, Al ถูกปกคลุมไปด้วยออกไซด์ป้องกัน ฟิล์ม (ZnO, Al2O3) และไม่ละลายในน้ำเช่น โลหะไม่ได้ ใช้งานอยู่ (พาสซีฟ) ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าทู่โลหะ โลหะที่ไม่ใช้งานจะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับกรดอันตรกิริยากับกรดกรดเจือจางเป็นสารออกซิไดซ์เนื่องจากไฮโดรเจน ตัวรีดิวซ์: Ме0 - ne- → MEN+ Ϥ0สีแดง ออกซิไดเซอร์: 2H+ + 2e- → H2 Ϥ0Ох = Ϥ0 2H+/H2 = 0 E= Ϥ0Ох - Ϥ0สีแดง > 0 Ϥ0Ох > Ϥ0สีแดง Ϥ0สีแดง< 0 В Mg0 + 2HCl → MgCl2 + H2 โลหะในซีรีย์แรงดันโลหะถึง ไฮโดรเจนจะแทนที่มันจากกรด (ข้อยกเว้น: กรดซัลฟิวริกเข้มข้น, กรดไนตริกใด ๆ ความเข้มข้น). การซึมผ่านของโลหะที่มีกรดบางครั้งไม่ละลายน้ำหรือละลายได้เล็กน้อยอาหารที่ยับยั้งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ตะกั่ว Pb จะไม่ละลายในกรดซัลฟิวริกเจือจาง กรดและกรดไฮโดรคลอริกเพราะว่า PbSO4 และ PbCl2 ถูกสร้างขึ้นซึ่งไม่ใช่ ละลายในน้ำและยับยั้งการเกิดออกซิเดชัน Pb + 2HCl = PbCl2 + H2 เอฟเฟกต์ทู่เนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มป้องกัน พื้นผิวทำให้เกิดปฏิกิริยาช้าลง พบได้ในโลหะบางชนิด ส่วนใหญ่แล้วผลิตภัณฑ์จะเกิดขึ้นเมื่อมีการโต้ตอบด้วย กรดต่อไปนี้: H3PO4, H2SO3, H2CO3, HCN, HF ตารางความสามารถในการละลายปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับกรดซัลฟูริกเข้มข้นในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ซัลเฟอร์ปรากฏในสถานะออกซิเดชัน +6 ซึ่งรวมอยู่ใน องค์ประกอบของซัลเฟตไอออน SO42- กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะออกซิไดซ์ทุกอย่าง โลหะที่มีศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐาน น้อยกว่า 0.36 V ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของอิเล็กโทรด ศักยภาพในกระบวนการอิเล็กโทรดที่เกี่ยวข้องกับ SO42- ซัลเฟต กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะลดลงเหลือ ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้ H2S+6O4 (k) → S+4O2 → S0 → H2S2- อิทธิพลของฤทธิ์ของโลหะเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นโลหะที่มีฤทธิ์ทำปฏิกิริยากับกรดจึงทำให้กรดลดลงไปจนถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ 5H2S6+O4(k) + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S +4H2O โลหะที่มีฤทธิ์ต่ำจะทำปฏิกิริยากับกรดโดยลดลง มันเป็น SO2 2H2S6+O4(k) + Cu0 = CuSO4 + SO2 + 2H2O กรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำให้โลหะทะลุผ่านได้ กิจกรรมปานกลาง: Fe, Be, Cr, Co, Al บนพื้นผิว โลหะเกิดฟิล์มออกไซด์หนาแน่น: 3H2SO4(k) +2Fe = เฟ2O3 + 3H2O +3SO2 โลหะ Re, Mo, Tc, Ti, V มีปฏิกิริยาโต้ตอบตาม สมการ 2V +5H2SO4(k) =2HVO3+5SO2 + 4H2O พลังการออกซิเดชั่นของกรดไนตริกกรดตกค้างของกรดไนตริก (ความเข้มข้นใด ๆ )มีความสามารถในการออกซิไดซ์สูง ในกรดไนตริก ไนโตรเจนทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ สถานะออกซิเดชัน +5 กรดจะลดลงเป็นผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้: HN5+O3 → N4+O2 → N2+O → N+2O → N20 → N3-H3 อัตราการฟื้นตัวมีการเติบโต ยิ่งกรดเข้มข้นก็ยิ่งลึก เธอกำลังฟื้นตัว ธรรมชาติของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับทั้งความเข้มข้น กิจกรรมของกรดและโลหะ โลหะหนักเป็นที่รู้จักใกล้ นกกางเขน หลากหลาย คำจำกัดความ คำว่าโลหะหนัก และไม่สามารถระบุได้อย่างใดอย่างหนึ่ง พวกเขาได้รับการยอมรับมากที่สุด เกณฑ์ที่ใช้อาจเป็นน้ำหนักอะตอมข้างต้น 50, โลหะหนักประกอบด้วยโลหะมากกว่า 40 ชนิด ระบบเป็นระยะ D.I. เมนเดเลเยฟ: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi ฯลฯ เกณฑ์ที่ใช้กันทั่วไปอีกประการหนึ่งคือความหนาแน่น ประมาณเท่ากับหรือมากกว่าความหนาแน่นของเหล็ก (8 g/cm3) การจำแนกประเภทของ N. Reimers: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, ไบ, ปรอท. มีการจำแนกประเภทตามอื่น ๆ ค่าความหนาแน่นเกณฑ์หรือน้ำหนักอะตอม บาง การจำแนกประเภททำให้เกิดข้อยกเว้นสำหรับผู้สูงศักดิ์และ โลหะหายากไม่ได้จัดว่าเป็นโลหะหนักบางชนิด ไม่รวมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (เหล็ก, แมงกานีส) ปฏิกิริยาระหว่างโลหะหนักกับกรดไนตริกในกรณีที่มีการโต้ตอบ โลหะหนักกับกรดไนตริกเข้มข้นบ่อยที่สุด ไนโตรเจนออกไซด์ (IV) NO2 ถูกปล่อยออกมาพร้อมกับเจือจาง - ออกไซด์ ไนโตรเจน (II) NO HNO3(ดิล) + Cu0 → Cu(NO3)2 + NO + H2O HNO3(คอนซี) + Cu0 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O ในกรณีของกรดไนตริกเข้มข้นบ่อยที่สุด ไนโตรเจนออกไซด์ (IV) NO2 จะถูกปล่อยออกมา ในกรณีเจือจาง - ไนตริกออกไซด์ (II) NO. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธกับกรดไนตริกกรดไนตริกเข้มข้นเมื่อทำปฏิกิริยากับอัลคาไลน์ (องค์ประกอบของกลุ่มที่ 1 ของกลุ่มย่อยหลัก: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ (ธาตุ 2) กลุ่มของกลุ่มย่อยหลัก (ยกเว้น Be, Mg): Ca, Sr, Ba, Ra) ลดลงเหลือไนตริกออกไซด์ (I) N2O HNO3(คอนซี) + Ca0 → Ca+2(NO3)2 + N+2O + H2O HNO3(ดิล) + Ca0 → N-3H4NO3 + Ca(NO3)2+ H2O กรดไนตริกเจือจางจะทำปฏิกิริยากับ อัลคาไล, โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท, Zn, Fe ลดลงเหลือแอมโมเนียมไนเตรต NH4NO3 อิทธิพลของสถานะออกซิเดชันของโลหะ ทู่ขึ้นอยู่กับลักษณะทางเคมีของโลหะ มีดังต่อไปนี้:รูปแบบ: โลหะที่มีสถานะออกซิเดชันต่ำที่เสถียร สร้างไอออนที่สอดคล้องกัน: Mg0 + HNO3 (ดิล) → Mg(NO3)2 + NO + H2O โลหะ (W, Ti, V, Re, Tc) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะมากที่สุด ระดับสูง กรด: ออกซิเดชัน ถูกสร้างขึ้น ที่ประกอบด้วยออกซิเจน W0 + 2HNO3 (ดิล) → H2WO4 + NO W0 + 6HNO3 (คอนซี) → H2WO4 + 6NO2 + 2H2O 3Tc + 7HNO3 (ดิล) → 3HTcO4 +7NO + 2H2O กรดไนตริกที่มีความเข้มข้นใดๆ ก็ตามจะระเหยไป โลหะ: Fe, Cr, Al, Be, Bi, Ni ในที่เย็น ความสามารถในการออกซิไดซ์ของกรดไนตริกเพิ่มขึ้นเติมไฮโดรเจนฟลูออไรด์ลงไป หรือกรดไฮโดรคลอริก สารผสมเหล่านี้จะละลายโลหะที่ไม่ใช้งานมากที่สุด 21HF + 5HN+5O3 + ตา → 3H2-2 + 5NO + 10H2O "รอยัลวอดก้า" - ส่วนผสม อันตรกิริยากับสารผสมกรด"รอยัลวอดก้า" ละลายทองคำและแพลทินัม การกระทำของมันเนื่องจากกรดไนตริกออกซิไดซ์กรดไฮโดรคลอริก กับ การปล่อยคลอรีนอิสระและการเกิดคลอไรด์ ไนโตรซิล N+3OCl: HN+5O3 + 3HCl = Cl2 + N+3OCl + 2H2O ไนโตรซิลคลอไรด์เป็นปฏิกิริยาระดับกลางและ สลายตัว: 2N+3OCl = 2NO + Cl2 คลอรีน ณ เวลาที่ปล่อยออกมาประกอบด้วยอะตอมซึ่งเป็นตัวกำหนด ความสามารถในการออกซิไดซ์สูงของน้ำกัดทอง ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับสารละลายอัลคาไลที่เป็นน้ำปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับสารละลายที่เป็นน้ำของอัลคาไลโลหะมีปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไลมีแนวโน้มที่จะเกิดสารประกอบเชิงซ้อนประจุลบเช่น เหล่านั้น โลหะที่มีออกไซด์และไฮดรอกไซด์อยู่ ลักษณะแอมโฟเทอริก: เหล่านี้เป็นโลหะแอมโฟเทอริก - Zn, Al, Be, Ga, Sn, Pb กลไกการเกิดปฏิกิริยา (เกิดออกซิเดชัน เนื่องจากโมเลกุลของน้ำ): สังกะสี +2 H2O = สังกะสี(OH)2↓ + H2 สังกะสี(OH)2↓ +2 NaOH = Na2-2 ความคงตัวของสารประกอบเชิงซ้อนประจุลบแอนไอออนเชิงซ้อนที่เสถียรกว่าเช่น [E(OH)n]x-,ยิ่งปฏิกิริยาเกิดง่ายขึ้น มีข้อสังเกตว่าแอนไอออนดังกล่าว ที่สุด มั่นคง ที่ เช่น โลหะ ยังไง สังกะสี, อลูมิเนียม เบริลเลียม จึงละลายได้ง่าย ในสารละลายที่เป็นน้ำของด่าง สำหรับเหล็ก โคบอลต์ ไทเทเนียม, แมงกานีส คอมเพล็กซ์ ช้า. ไม่ และ แถว มั่นคง คนอื่น และ โลหะ ปฏิสัมพันธ์ เช่น มา ปฏิกิริยาระหว่างโลหะที่มีระดับออกซิเดชันสูงกับสารละลายด่างที่เป็นน้ำองค์ประกอบ d บางตัวยังทำปฏิกิริยากับด่างด้วยซึ่งเมื่อมีสารออกซิไดซ์จะเกิดสารประกอบด้วย สถานะออกซิเดชันสูง วาเนเดียม, ทังสเตน, โครเมียม, ตัวอย่างเช่น, วี ละลาย ด่าง ออกซิไดซ์ ออกซิเจนเข้าสู่วานาเดต – Me3VO4, เข้าสู่ทังสเตต – Me2WO4 และเข้าไปในโครเมต – Me2СrO4 ตามลำดับ: 2 วัตต์ + 4NaOH + 3O2 = 2Na2WO4 + 2 H2O การละลายอะลูมิเนียมในสารละลายด่างที่เป็นน้ำอลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำถึงแม้ว่ามันจะทำงานอยู่ก็ตามโลหะ. สาเหตุของความเฉื่อยของอะลูมิเนียมคือการก่อตัว บนพื้นผิวภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศตามปกติ เงื่อนไข ฟิล์มออกไซด์ซึ่งมี Al2O3 ที่มีความแรงมาก ผลการป้องกัน อัลคาไลที่เติมเข้าไปจะละลายออกไซด์ ฟิล์มที่มีการก่อตัวของไฮดรอกซีอลูมิเนตและสร้างความเป็นไปได้ ปฏิกิริยาระหว่างอลูมิเนียมกับน้ำโดยตรง ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้: 1.Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na 2. 2อัล + 6H2O → 2อัล(OH)3 + 3H2 3. อัล(OH)3 + NaOH → นา การกัดกร่อนของโลหะการกัดกร่อนของโลหะการกัดกร่อนคือตามธรรมชาติ รั่ว กระบวนการทำลายล้าง โลหะเข้า ผลลัพธ์ มีปฏิสัมพันธ์กับ สิ่งแวดล้อม. การสูญเสียวัสดุการสูญเสียวัสดุเมื่อการกัดกร่อน: การทำลายท่อ ชิ้นส่วนเครื่องจักรโลหะ, ตัวเรือ, เรือเดินทะเล โครงสร้าง (มากกว่า 10% การถลุงโลหะประจำปี สูญหายเนื่องจากการกัดกร่อน) ค่าเสียหาย สินค้าผ่านทาง ระบบสึกกร่อน ท่อ การหยุดทำงานของสถานประกอบการ ระยะเวลาทดแทน โครงสร้างโลหะ สึกกร่อน กลไกของกระบวนการกัดกร่อนกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยพลังงานและการกระจายตัวของสสาร(เอนโทรปีของระบบเพิ่มขึ้น ∆S > 0) การผลิตโลหะในรูปแบบบริสุทธิ์จะมาพร้อมกับเสมอ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน พลังงานนี้สะสมอยู่ในนั้นเป็นพลังงานอิสระ กิ๊บส์และทำให้พวกมันมีสารออกฤทธิ์ทางเคมี กระบวนการทางโลหะวิทยา: _ กระบวนการกัดกร่อน: _ ผู้ชาย+ + เน → Me0 Me0 - ne → ผู้ชาย+ ∆G0х.р. >0 ∆G0х.р.< 0 (มาพร้อมกับค่าไฟ) (กระบวนการที่เกิดขึ้นเอง) การจำแนกประเภทของกระบวนการกัดกร่อนการกัดกร่อนของโลหะการกัดกร่อนทางเคมีของโลหะแก่นแท้ของการกัดกร่อนของสารเคมีการกัดกร่อนของสารเคมีเป็นเรื่องปกติสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่นำไฟฟ้าไฟฟ้า. สาระสำคัญของกระบวนการกัดกร่อนของสารเคมีลงมาที่ รีดอกซ์ ปฏิกิริยา และ สังเกตการเปลี่ยนแปลงโดยตรงของอิเล็กตรอนของโลหะ ไปยังตัวออกซิไดเซอร์ มันแสดงถึงการทำลายล้างที่เกิดขึ้นเอง โลหะในสภาพแวดล้อมของก๊าซออกซิไดซ์ (O2, SO2, H2S, ฮาโลเจน) หรือในของเหลวที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ (สารอินทรีย์ ของเหลว – น้ำมันเปรี้ยว) การกัดกร่อนของสารเคมีในสภาพแวดล้อมของก๊าซใน ปริทัศน์สำหรับการกัดกร่อนของก๊าซ:1.2Me0 (t) + O2 (ก.) ⇄ 2 Me+2O (t) การเกิดออกไซด์บนพื้นผิวโลหะใน อันเป็นผลมาจากอันตรกิริยากับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ 2. MeO (t) → [MeO] (p) การละลายของฟิล์มออกไซด์ในโลหะนั้นเอง ยอดจะเลื่อนไปทางขวาเพราะว่า ออกไซด์ส่วนใหญ่ โลหะสามารถละลายในโลหะแล้วออกไปได้ ระบบสมดุล กลไกการกัดกร่อนดังกล่าวจะลดลงเหลือเพียงการแพร่กระจายของไอออน โลหะผ่านฟิล์มของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนด้านหนึ่ง และอีกด้านหนึ่งของการแพร่กระจายของอะตอมออกซิเจน ลึกเข้าไปในภาพยนตร์ ตัวอย่างการกัดกร่อนของสารเคมีในสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลวอัตราออกซิเดชันกำหนดโดยคุณสมบัติของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะ: ความต่อเนื่องของภาพยนตร์ ความสามารถในการแพร่ฟิล์ม โครงสร้างของฟิล์มออกไซด์ ความต่อเนื่องของฟิล์ม () ประเมินโดยอัตราส่วนปริมาตร ของออกไซด์ที่ขึ้นรูปเป็นปริมาตรของโลหะ ใช้ในการเกิดออกไซด์นี้ (ปัจจัย Pilling-Badwords) ค่านิยมสำหรับ โลหะมีอยู่ในหนังสืออ้างอิง ความต่อเนื่องของภาพยนตร์ถ้า< 1, то образующаяся пленка не сплошная. Толщина ฟิล์มออกไซด์จะเติบโตตามสัดส่วนเวลาออกซิเดชั่น ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดกระบวนการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว เร่งความเร็วเนื่องจากการกระจายความร้อนไม่ดี โลหะจึงร้อนขึ้น และอัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น ถ้า = 1.2 – 1.6 แล้วจึงเกิดฟิล์มออกไซด์ แข็ง. ฟิล์มดังกล่าวยับยั้งการแพร่กระจายของตัวออกซิไดซ์ และโดย เมื่อฟิล์มหนาขึ้น การเติบโตก็จะดำเนินต่อไป ช้าลงหน่อย. ฟิล์มต่อเนื่องก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว โลหะเช่น Co, Ni, Mn, Ti ที่ > ฟิล์มออกไซด์ 1.6 ยังไม่มั่นคงและง่าย ถูกแยกออกจากกัน จาก พื้นผิว โลหะ (เกล็ดเหล็ก) บลูอิ้งโวโรเนียเหล็ก (ออกซิเดชัน, ใส่ร้ายป้ายสี, บลูลิง) - กระบวนการ การรับ บน พื้นผิว คาร์บอน หรือ เหล็กโลหะผสมต่ำหรือชั้นเหล็กหล่อ ออกไซด์ เหล็กที่มีความหนา 1-10 ไมครอน ความหนาของชั้นนี้จะเป็นตัวกำหนด สี - สีที่เรียกว่าทำให้เสื่อมเสียแทนที่กัน เพื่อนในขณะที่ภาพยนตร์เติบโตขึ้น (เหลือง, น้ำตาล, เชอร์รี่, สีม่วง, สีฟ้า, สีเทา) โครงสร้างการเคลือบผิวเป็นแบบผลึกละเอียด พรุน เพื่อเพิ่มความเงางามและ ปรับปรุงคุณสมบัติการปกป้องของฟิล์มออกไซด์ มันยังชุบด้วยน้ำมัน (แร่ หรือผัก) ปัจจุบันมีการใช้การบลูนิ่ง ส่วนใหญ่เป็นของตกแต่ง จบและก่อน - ส่วนใหญ่ - สำหรับ ลดการกัดกร่อนของโลหะ อิทธิพลของโครงสร้างของฟิล์มออกไซด์ต่ออัตราการกัดกร่อนสำหรับโลหะที่มีสถานะออกซิเดชันแปรผัน โครงสร้างความหนาของฟิล์มจะแตกต่างกัน เช่น เมื่อใด เมื่อเหล็กเทลเลาจ์ จะเกิดชั้นออกไซด์ดังต่อไปนี้: Fe|ชั้นกระจาย|FeO|ชั้นกระจาย|Fe3O4 โครงสร้างของฟิล์มออกไซด์นี้ ให้การเชื่อมต่อที่แน่นแฟ้น ชั้นออกไซด์กับพื้นผิว โลหะ ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองว่า ฟิล์มออกไซด์ที่มีโครงสร้าง สปิเนล RO.R2O3 (FeO.Cr2O3 หรือ NiO.Cr2O3) ทำหน้าที่เชื่อถือได้ ป้องกันการกัดกร่อน อัตราการกัดกร่อนเชิงปริมาณในเชิงปริมาณจะมีการวัดอัตราการกัดกร่อนทุกประเภทหน่วยมวลของโลหะที่สูญหาย (∆m) ต่อหน่วย พื้นที่ (S) ต่อหน่วยเวลา (t): อัตราการกัดกร่อนสามารถวัดได้จากความหนาของชั้น โลหะที่สูญเสียไปต่อหน่วยเวลา ในการกำหนดอัตราการกัดกร่อนจะใช้ตุ้มน้ำหนัก วิธีการเชิงปริมาตรและกายภาพ สภาพแวดล้อมที่รุนแรงและความเสถียรของโลหะต่างๆนอกจากออกซิเจนแล้วพวกมันยังมีคุณสมบัติเชิงรุกที่แข็งแกร่งอีกด้วยและก๊าซอื่นๆ ที่ใช้งานมากที่สุดคือฟลูออรีน (F) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2), คลอรีน (Cl2), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ของพวกเขา ความก้าวร้าวต่อโลหะดังนั้น อัตราการกัดกร่อนไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น อลูมิเนียมและโลหะผสมของมัน โครเมียมและเหล็กปริมาณสูง โครเมียม, ไม่เสถียรในบรรยากาศ, ซึ่งประกอบด้วย คลอรีน, แม้ว่า โดย ทัศนคติ ถึง ออกซิเจน พวกเขา มั่นคง. นิกเกิลไม่เสถียรในบรรยากาศ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และทองแดงได้ค่อนข้างมาก มั่นคง. การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของโลหะการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติสำหรับสภาพแวดล้อมด้วยการนำไอออนิกเช่น สำหรับอิเล็กโทรไลต์ ในกรณีนี้ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับ สารออกซิไดซ์เกิดขึ้นในหลายขั้นตอน: 1. ขั้วบวก ออกซิเดชัน โลหะ โลหะที่อยู่ในรูปไอออนจะเข้าไป สารละลาย, ก เทียบเท่า จำนวนอิเล็กตรอนยังคงอยู่ _ โลหะ: Me0 - ne → ผู้ชาย+ 2. กระบวนการแคโทด - การดูดซึม (ถือ) ซ้ำซ้อน อิเล็กตรอนในโลหะ 3. การเคลื่อนที่ของไอออนในสารละลาย สภาวะที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีอย่างต่อเนื่องตำแหน่งของโลหะในชุดกิจกรรมของโลหะ: มากกว่ายิ่งห่างกันมากเท่าไรก็ยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น การกัดกร่อนเกิดขึ้น ความบริสุทธิ์ของโลหะ: สิ่งสกปรกเร่งการกัดกร่อน ความผิดปกติในพื้นผิวโลหะ รอยแตกร้าว น้ำบาดาล น้ำทะเล สารละลายอิเล็กโทรไลต์ (ไอออน: H+, Cl-, Br-, I- สำหรับโลหะแอมโฟเทอริก OH-) อุณหภูมิเพิ่มขึ้น การกระทำ จุลินทรีย์ (เห็ด, แบคทีเรีย, แบคทีเรีย ไลเคน): ส่งผลต่อโลหะที่มีปริมาณสูง ความต้านทานการกัดกร่อน กลไกการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมี กระบวนการขั้วบวกกลไกเคมีไฟฟ้า การกัดกร่อน มุ่งมั่น ความต่างศักย์ระหว่างส่วนแคโทดและขั้วบวกและ ลงมาสู่การทำงานของเซลล์กัลวานิกแก๊ส ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกระบวนการกัดกร่อนเคมีไฟฟ้า จากกระบวนการเซลล์กัลวานิกก็ขาดไป วงจรภายนอก ในกรณีนี้อิเล็กตรอนจะไม่ออกไป โลหะสึกกร่อนแต่เคลื่อนตัวเข้าไปข้างในโลหะ เนื่องจากโลหะทุกชนิดมักมีสิ่งเจือปนจากโลหะอื่นอยู่เสมอ โลหะแล้วจึงอยู่บนพื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่มีอิเล็กโทรไลต์ ไมโครกัลวานิกลัดวงจรจำนวนมาก องค์ประกอบ ขั้วบวกในนั้นจะเป็นโลหะฐานซึ่งถูกออกซิไดซ์ด้วย _ ปฏิกิริยา: Me0 - ne → ผู้ชาย+ กระบวนการดีโพลาไรซ์แบบคาโทดิกกระบวนการแคโทดิกมักเกิดขึ้นกับออกซิเจนหรือดีโพลาไรเซชันของไฮโดรเจน ดีโพลาไรเซอร์เป็นสารที่เก็บอิเล็กตรอน การสลับขั้วของออกซิเจนเกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วม ออกซิเจนละลายน้ำ ซึ่งก็คือ ขั้ว: ที่ : O2 + 2H2O + 4e- → 4OHat : O2 + 2H+ + 4e- → 2H2O การสลับขั้วของไฮโดรเจนเกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของแคตไอออน ตัวกลางไฮโดรเจน (ดีโพลาไรเซอร์ - ไฮโดรเจน): ที่ : 2Н+ + 2е- → Н20 การกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีแอโนด (-) Fe / O2, H2O, NaCl / Sn (+) แคโทดตอบ: เฟ 0 _ - 2e → เฟ 2+ _ แผนผังของคู่ไมโครกัลวาโนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่หน้าสัมผัส Zn - Cuแอโนด (-) Zn / ปานกลาง / Cu (+) แคโทดแอโนด (-) Zn / O2, H2O, NaCl / Cu (+) แคโทด สังกะสี 0 _ - 2e → สังกะสี 2+ _ O2 + 2H2O + 4e → 4OH การเปลี่ยนขั้วออกซิเจน แอโนด (-) Zn / H2SO4 / Cu (+) แคโทด _ 2Н+ + 2е → Н20 ดีโพลาไรเซชันของไฮโดรเจน แผนผังแสดงไมโครกัลวาโนสองสามประการของการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีเมื่อสัมผัสกับเหล็กสังกะสีแอโนด (-) Zn / O2, H2O, NaCl / Fe (+) แคโทดการกัดกร่อนของอากาศกระบวนการออกซิเดชั่นและการรีดักชันเกิดขึ้นต่างกันบริเวณพื้นผิวโลหะและมีลักษณะที่ปรากฏร่วมด้วย กระแสไฟฟ้า. ด้วยการเข้าถึงออกซิเจนไม่เท่ากัน ถึง พื้นผิว โลหะ บน ของเธอ เกิดขึ้น กัลวานิก คู่ พิเศษ ใจดี: พล็อต มากกว่า การดูดซับออกซิเจนคือ แคโทดและการดูดซับน้อยลง ขั้วบวก. เนื่องจาก ทรงกลม หยดน้ำที่แบนเป็นวงกลม โซนใต้ขอบจะเป็นแคโทด และใต้ส่วนกลาง - ขั้วบวก แอโนด (-) Fe (กลาง) / O2, H2O, NaCl / Fe (ขอบ) (+) แคโทด ตอบ: Fe2+ + K3 = 3K+ + Fe2+ โพแทสเซียมเฮกซายาโนเฟอร์เรต (III) "เทิร์นบูลบลู" การซึมผ่านของโลหะระหว่างการกัดกร่อนบางครั้งอัตราการกัดกร่อนอาจถูกจำกัดโดยขั้วบวกกระบวนการ. นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับโลหะที่สามารถ เฉื่อย (Cr, Al, Ti, Ni, Zr, Ta ฯลฯ) ความเฉื่อยของโลหะเรียกว่า สถานะของเขามีความคิดริเริ่ม ความต้านทานการกัดกร่อน เกิดจากการยับยั้ง กระบวนการขั้วบวก ทู่มีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวบนพื้นผิว โลหะของชั้นดูดซับหรือชั้นเฟส (บางครั้งเป็นเหล่านั้น และ อื่นๆ) ซึ่งยับยั้งกระบวนการละลายของโลหะ สารออกซิไดซ์ที่แรงมักจะส่งเสริมการเกิดฟิล์ม โลหะ ∆G = -nFE< 0E= Ϥ0Ох - Ϥ0สีแดง > 0 Ϥ0Ох > Ϥ0สีแดง Ϥ0Ох > Ϥ0Me+n/Me0 สภาวะสำหรับการกัดกร่อนของออกซิเจนและไฮโดรเจนถ้า E0Me+n/Me0< E0Н+/Н2 меньше потенциала водородногоอิเล็กโทรด (บริเวณที่ 1) อาจเกิดการกัดกร่อนและมีการดูดซับได้ ออกซิเจนและการปล่อยไฮโดรเจน (โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท สังกะสี อลูมิเนียม) หาก E0Me+n/Me0 น้อยกว่าศักยภาพของอิเล็กโทรดออกซิเจน แต่มากกว่าศักยภาพของอิเล็กโทรดไฮโดรเจน (ภูมิภาค 2) การกัดกร่อนจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีส่วนร่วมของออกซิเจนเท่านั้น _ E0H+/H2< E0Me+n/Me0 < E0О2/ОН- A (-): Me0 - ne → ฉัน+n _ K (+): O2 + 2H2O + 4e → 4OH- สภาวะสำหรับการกัดกร่อนของออกซิเจนและไฮโดรเจนหาก E0Me+n/Me0 > E0O2/OH- ศักยภาพของอิเล็กโทรดออกซิเจน(บริเวณที่ 3) การกัดกร่อนของโลหะจึงเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่าง: ทองคำ – ในกรณีที่ไม่มีสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อน ก็จะไม่เป็นเช่นนั้น กัดกร่อนด้วยการดูดซับหรือปล่อยออกซิเจน ไฮโดรเจน ศักยภาพของโลหะหลายชนิดอยู่ในภูมิภาคที่สอง วิธีการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนวิธีการปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนวิธีการป้องกันทั้งหมดแบ่งออกเป็นกลุ่มตามเงื่อนไข:1. การผสมโลหะ 2. การเคลือบป้องกัน (โลหะและอโลหะ) 3. การป้องกันไฟฟ้าเคมี; 4.การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การเลือกวิธีการป้องกันการกัดกร่อนอย่างใดอย่างหนึ่ง กำหนด: ในด้านหนึ่ง ประสิทธิผลของมัน ในทางกลับกัน ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ โลหะผสมของโลหะนี่เป็นวิธีการรักษาความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสารกัดกร่อน โลหะ มีประสิทธิภาพแม้ว่าจะปกติก็ตาม วิธีการป้องกันที่มีราคาแพง ที่ มักจะผสมลงในองค์ประกอบของโลหะผสม แนะนำส่วนประกอบที่ทำให้เกิด ทู่โลหะ (บทนำ โครเมียม นิกเกิล ทังสเตน ฯลฯ) สำหรับโลหะผสมทนความร้อนด้วยโลหะผสม สารเติมแต่ง ได้แก่ โครเมียม อลูมิเนียม นิกเกิล, ซิลิคอน - ปรับปรุงคุณสมบัติ ฟิล์มป้องกันจะเกิดขึ้นเมื่อ ออกซิเดชันของโลหะ การเคลือบป้องกัน การเคลือบโลหะการเคลือบป้องกันเป็นชั้นที่สร้างขึ้นโดยเทียมบนพื้นผิวโลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อน การเคลือบโลหะ วัสดุเคลือบก็ได้ เป็นเหมือนโลหะบริสุทธิ์ (Zn, Cd, อัล, Ni, Cu, Cr, Ag) และโลหะผสมของพวกมัน (บรอนซ์, ทองเหลือง) โดยธรรมชาติของพฤติกรรมของพวกเขา การเคลือบจะถูกแบ่งออก ถึงแคโทดและแอโนด การเคลือบโลหะแบบแคโทดการเคลือบแคโทด ได้แก่ การเคลือบ อิเล็กโทรดซึ่งมีศักยภาพในสภาพแวดล้อมที่กำหนดมีมากกว่า ค่าบวกมากกว่าศักยภาพของโลหะฐาน สำหรับเหล็ก (Fe) การเคลือบแคโทดจะเป็นทองแดง นิกเกิลเงิน แอโนด (-) Fe / O2, H2O, NaCl / Cu (+) แคโทด _ ตอบ: เฟ 0 - 2e → เฟ 2+ _ K: O2 + 2H2O + 4e → 4OH- หากแคโทดเสียหาย ความคุ้มครองเกิดขึ้น ดีโพลาไรเซชันของออกซิเจน เซลล์กัลวานิกเข้าไป _ + 0 2Н + 2е → Н2 ซึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ดีโพลาไรเซชันของไฮโดรเจน วัสดุหลัก ดังนั้นการเคลือบแคโทดจึงสามารถปกป้องผลิตภัณฑ์ได้ เฉพาะในกรณีที่ไม่มีรูขุมขนและรอยแตกเช่น เมื่อไม่ถูกละเมิด ความสมบูรณ์ของการเคลือบ การเคลือบโลหะแบบอโนดิกการเคลือบขั้วบวกมีศักยภาพเชิงลบมากกว่ากว่าศักยภาพของโลหะฐาน ตัวอย่างเช่น: การเคลือบ เหล็ก (Fe) กับสังกะสี – โลหะฐานในกรณีนี้จะเป็น แคโทดและจะไม่กัดกร่อน แอโนด (-) Zn / O2, H2O, NaCl / Fe (+) แคโทด _ ตอบ: สังกะสี 0 - 2e → สังกะสี 2+ _ K: O2 + 2H2O + 4e → 4OH การเปลี่ยนขั้วออกซิเจน _ 2Н+ + 2е → Н20 ดีโพลาไรเซชันของไฮโดรเจน ที่ ความเสียหาย ขั้วบวก การเคลือบ เกิดขึ้น เซลล์กัลวานิกที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น การเคลือบและวัสดุฐานยังคงไม่เปลี่ยนแปลงจนกระทั่ง การละลายสารเคลือบอย่างสมบูรณ์ วิธีการผลิตสารเคลือบป้องกันโลหะไฟฟ้าเคมี (การชุบด้วยไฟฟ้า)Metallization (การแช่ในโลหะหลอมเหลว) การแพร่กระจายความร้อน ทาง (สำหรับ การรับ สารเคลือบทนความร้อน: อัล – อลูมิไนซ์, Si – ซิลิกอน, การชุบ Cr – โครเมียม, Ti – ไททาเนชัน) ที่ อุณหภูมิสูงขึ้นสินค้าถูกแช่อยู่ ผง โลหะ, ที่ เป็น การเคลือบผิว. การแพร่กระจายของโลหะที่ใช้เกิดขึ้นที่ฐาน โลหะ. เคมี. ผลิตภัณฑ์ สถานที่ วี สารละลาย, ประกอบด้วยไอออนของโลหะเคลือบและสารรีดิวซ์ ใน ผลลัพธ์ รีดอกซ์ ปฏิกิริยา ไอออนของโลหะกำลังถูกรีดิวซ์ให้เป็นอิสระ โลหะ ดังนั้นจึงถูกนำไปใช้กับโลหะและอโลหะ การเคลือบเงิน ทองแดง นิกเกิล และแพลเลเดียม การเคลือบอโลหะคุณสมบัติการป้องกันของสารเคลือบอโลหะลดลงเหลือเพียงการแยกโลหะออกจากสิ่งแวดล้อม การเคลือบดังกล่าวสามารถทำได้ เป็น: เคลือบอนินทรีย์, เคลือบสี, เคลือบเรซิน, พลาสติก, ฟิล์มโพลีเมอร์, ยาง. การป้องกันไฟฟ้าเคมี อุปกรณ์ป้องกันวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการยับยั้งขั้วบวกหรือขั้วลบกระบวนการกัดกร่อน การป้องกัน Cathodic – ผลิตภัณฑ์เชื่อมต่อกับ (-) ภายนอก แหล่งที่มาปัจจุบันจะกลายเป็นแคโทดและมักจะเป็นขั้วบวก อิเล็กโทรดเสริม (โดยปกติจะเป็นเหล็ก) ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดเสริม ถ้าขั้วบวกเสริมทำจากโลหะ มี มากกว่า เชิงลบ ศักยภาพ, ยังไง โลหะที่ถูกป้องกันอยู่จึงไม่ได้ต่อกระแส ใน เซลล์กัลวานิกที่เกิดขึ้นจะละลายขั้วบวกและ ผลิตภัณฑ์ไม่อยู่ภายใต้การกัดกร่อน อิเล็กโทรดดังกล่าวเรียกว่าตัวป้องกัน (แมกนีเซียมและอิเล็กโทรด โลหะผสม, สังกะสี, อลูมิเนียม) การป้องกันขั้วบวก - ประกอบด้วยการสร้างโพลาไรซ์ขั้วบวก เนื่องจากกระแสไฟภายนอก (ตัวป้องกันสแตนเลส) เหล็กในกรดซัลฟิวริก) การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนกับวัตถุประสงค์ การลดน้อยลง มีฤทธิ์กัดกร่อน กิจกรรม สิ่งแวดล้อม ดำเนินการประมวลผล ตัวอย่างเช่น: การลบ ออกซิเจน (กำลังเดือด สารละลาย; เดือดด้วยก๊าซเฉื่อย คืนค่าโดยใช้ สารรีดิวซ์ที่สอดคล้องกัน - ซัลไฟต์, ไฮดราซีน); ความเข้มข้นของไอออน H+ ลดลง - ความเป็นด่าง สารละลาย ใน ปีที่ผ่านมาเพื่อป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างกว้างขวาง มีการใช้สารยับยั้ง สารยับยั้งInhibitor – สารที่ช่วยลดความเร็วเรียกว่าการกัดกร่อน สารยับยั้งจะใช้ในระบบที่ทำงานด้วย ระดับเสียงคงที่หรือเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ผลการยับยั้งแสดงออกมาอย่างชัดเจนที่สุดใน สารประกอบประเภทต่อไปนี้: เอมีน, ที่ประกอบด้วยไนโตรเจน สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก, ซัลไฟด์, อัลดีไฮด์, เมอร์แคปแทน ตามเงื่อนไขการใช้งาน สารยับยั้งแบ่งออกเป็น: สารยับยั้งสำหรับสารละลายที่เป็นน้ำ (กรด, ด่าง และสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง) “สารยับยั้งระเหย” - สำหรับการป้องกันจากชั้นบรรยากาศ การกัดกร่อน (สารประกอบเอมีนกับไนตรัส คาร์บอน หรือ กรดโครมิก) กลไกการออกฤทธิ์ของสารยับยั้งกลไกการออกฤทธิ์ของสารยับยั้งคือการดูดซับบนพื้นผิวที่สึกกร่อนและต่อมา การยับยั้งกระบวนการแคโทดิกและขั้วบวก สารยับยั้งขั้วบวก – ตัวออกซิไดเซอร์ (NO2-, NO3-, CrO42-, PO43-) ในเวลาเดียวกัน โลหะจะกลายเป็นพาสซีฟที่เสถียร สถานะ. สารยับยั้งแคโทด - ลดความเร็วของแคโทด ประมวลผลหรือลดพื้นที่ส่วนแคโทด สารอินทรีย์ที่มีซัลเฟอร์ ไนโตรเจน และ ออกซิเจน (ไดเอทิลเอมีน, เมธามีน, ไฮดราซีน) 
หนังสือรับรองการจดทะเบียนสื่อมวลชน EL No. FS 77 - 57771 ลงวันที่ 18/04/2557
|
