36 Электрод/ң ертіндісі н/е балқымасы арқылы тұрақты ток өткен кезде электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану реакциаларын электрлиз д.А.

Тотықсыздану реакциасы жүретін электрод(катд) токтың сыртқы тізбегінің теріс полюсына, ал тотығу реакциасы жүретін электрод (анод)-оң полюсына қосылады.

Натрий хлориді балқымасын электролиздегенде электродтарда өтетін реакциаларды қарастыр/қ.

а) теріс заряд/н катодта натрий иондары металдық натрийге дейін тотықсызданады

б)оң зарядталған анодта хлорид-иондары газды хлорға дейін тотығады

Электролиз процесінің жалпы теңдеуі:

Электролиз өзінен-өзі жүрмейтін реакция, өйткені электрлік ток түріндегі энергияны жұмсауды талап етеді.

Электролит/ң сулы ертінді/ң электролизі күрделі сипатта өтеді, өйткені онда су диссоцияға ж/е электролизге түседі.

Токтың қаншалықты пайдалы жұмсалғанын сандық мөлшер тұрғысынан сипаттау ток бойынша шығым д.а.

Ағылшын ғалымы М.Фарадей 1833 ж ұсынылған электролиз заңдары:

1) электродтарда электрохим/қ түрленуге түскен заттың мөлшері: өткен электр тогының мөлшеріне тура пропорционал

Фарадей заңдарын біріктіру мынадай теңдеуге әкеледі:

F-Фарадей тұрақ/сы F-96500

37 Қоршаған ортаның әсерінен металдың жаңа химиялық қосылыс түзе күйреуін – коррозия дейміз. Коррозияның күнде кездесетін мысалы- темірдің таттануы-темір ауадағы оттекпен тотығып, беті таттанады.

Коррозия – металдарды қоршаушы ортаның әсерінен, өздігінен тотығу процесі. Коррозияның бір түрі –химиялық коррозия, ол қышқыл, сілті, тұздардың ерітінділерінің және түрлі газдардың (СО_2, НСl т.б. ) тікелей әрекеті. Электрохимиялық коррозия- ол болу үшін электрохимиялық процесс өту керек, ондай процесс үшін екі электрод және элекродттар батырылған электролиттер болуы керек. Металл таза болса коррозияға ұшырамайды. Көптеген металдардың бетін азот қышқылы тәрізді тотықтырғышпен өңдегенде коррозия күрт баяулайды. Мұндай металл бетіндеқорғаушы қабат түзіп тоттануды азайтатын заттарды ПАССИВАТОРЛАР(ингибаторлар) дейді. Керісінше тездететін заттрады АКТИВАТОРЛАР дейді. Коррозиямен күрес –

1. металл бұйымдарын бояу

2. оксидирлеу(металл бетіне осы металлдың оксидінің тыығыз қабатын алу)

3. анодтау

4. электролиз арқылы металлмен қаптау, ол катодтық (белсенділігі төмендеу металл қабығы) және анодтық (белсенділеу металл қабығы) болады.

5. протекторлық қорғау

6. фосфаттандыру

7. Ингибаторларды қолдану, олар металл бетіне адсобцияланып оның потенциялын оңды етеді, осы арқылы жемірілу процесін баяулатады.

8. электрмен қорғау

38.Коррозияның термодинамикасы мен кинетикасы.

Химиялық коррозияның термодинамикасы Сұйық бейэлектролиттерде немесе жоғары температорада тотықтырғыш газдар(O₂ галогиндер) ортада металдың өздігінен бүлінуінен химиялық коррозия жүреді. Коррозияда біден металдың электрондары тотықтырғышқа көшеді.

Газдағы коррозияны қарастырайық.

Металдың оттегімен тотығу реакция теңдеуін жазамыз.

nMe + m/2 * O₂=Me_nO_m..

Бұл реакйия химиялық термодинамика заңы бойынша, жүйенің Гиббс энегиясының мәні азайса ғана жүреді (∆G<0).

Ереже бойынша жай заттардың түзілуі Гиббс энергиясының мәні 0 ге тең болады.Металдардың тотығуы Гиббс энергиясының мәндері окситердің түзілуі Гиббс энергиясынң мәніне тең болады.

Металдың тотығу реакциясының Гиббс энергиясын теңдеумен есептеуге болады.

∆G=∆G⁰-(mRT/2) LnPO₂

Мұнда ∆G⁰-реакцияның стандарты Гиббс энергиясы;

PO₂-оттегінің салыстырмалы парциялдық қысымы (P=101.3);

Көп металдырдың тотығу реакцияларының стандартты Гиббс энергиясының мәндері 0 ден кем болады.Сондықтан көп металдар оттегінің отмосфералық қысымында коррозияға ұшырайды. Термодинамика процесінің жүру мүмкіндігін көрсетеді, оның қандай жылдамдықпен жүруін айтпайды.

Химиялық коррозияның кинетикасы химиялық коррозияның жылдамдығына көп факторлар әсер етеді.Қабыршақ бетінің тутастығы,қорғау қасйеттерімен және оны сызаттармен тотығу жылдамдығы анықталады. Коррозия өнімдерінің қабыршағы сынғыш және сызымдылығы аз. Қабыршақта сызықтың пайда болуы коррозия өнімлерінің металдырмен метал көлемдерінің арақатынасына байланысты.

V_ок/V_ме=Md_me/(nd_меA),

Мұнда V_ок-окситің көлемі;

V_ме-металдың көлемі ;

M-окситтің молярлық массасы;

d_me-металдың тығыздығы;

n-окситтің молекуласындағы металдың атом саны;

A-Металдың атомдық массасы.

Егер V_ок/V_ме<1 корозиядан қорғамайды.Қабыршақтың өсу жылдамдығы уақытқа тәуелді.

Егер V_ок/V_ме>1 түзілген қабыршақ тұтас металды коррозиядан қорғайды.