СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.



Металлы обладают рядом общих свойств. К общим физическим свойствам относятся их высокая электрическая проводимость и теплопроводность, пластичность, то есть способность подвергаться деформации при обычных и при повышенных температурах, не разрушаясь. Благодаря этому свойству металлы поддаются ковке, прокатке, штамповке. Металлам присущ также металлический блеск , обусловленный их способности хорошо отражать свет, и непрозрачность.

В химическом отношении все металлы характеризуются сравнительной легкостью отдачи валентных электронов, и как следствие этого, способностью образовывать положительно заряженные ионы и проявлять в своих соединениях только положительную окисленность.

Все металлы в свободном состоянии являются восстановителями, хотя их восстановительная активность неодинакова. В водных растворах она определяется положением Ме в электрохимическом ряду напряжения. Причиной общности физических и химических свойств Ме являются одинаковость строения атомов и кристаллической решетки. Все Ме характеризуются большим атомным радиусом и небольшим числом электронов на внешнем энергетическом уровне. Все Ме характеризуются достаточно низким значением энергии ионизации и практически нулевым значением энергии сродства электрона. Для описания таких свойств как тепло и электропроводность необходимо применить метод МО для объяснения строения кристаллической решетки. В образовании химической связи между атомами Ме принимают участие электроны внешнего энергетического уровня. При взаимодействии 2 одинаковых атомов образуется химическая связь, образуется равное количество молекулярных орбиталей. При образовании кристаллической решетки Ме число атомов приближается к числу Авогадро, тем самым количество разрешенных энергетических уровней огромно и оно увеличивается с возрастанием числа взаимодействия атомов, так как практически у всех Ме имеется небольшое количество электронов на внешних энергетических уровнях. А заполнение молекулярных орбиталей идет по принципу Паули, то электроны занимают лишь часть возможных молекулярных орбиталей.

Совокупность молекулярных орбиталей занятых электронами называется валентной зоной, свободных – зоной проводимости. Совокупность электронов находящихся в валентной зоне и в равной степени принадлежащих всем взаимодействующим атомам называется электронным газом. Такой вид связи образовался за счет электронного газа получил название Ме связь. Наличие Ме связи объясняет такие явления как электро и теплопроводность. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ – физико-химическое или химическое взаимодействие между металлом (сплавом) и средой, приводящее к ухудшению функциональных свойств металла (сплава), среды или включающей их технической системы. Коррозия вызывается химической реакцией металла с веществами окружающей среды, протекающей на границе металла и среды. Чаще всего это окисление металла, например, кислородом воздуха или кислотами, содержащимися в растворах, с которыми контактирует металл. Особенно подвержены этому металлы, расположенные в ряду напряжений (ряду активности) левее водорода, в том числе железо. Различают виды: газовая, гальваническая, в водных средах.



Газовая протекает при повышенных температурах, когда конденсация влаги на поверхности Ме невозможна. Подвергается арматура печей, двигатели внутреннего сгорания. В результате газовой коррозии на поверхности Ме образуются соответствующие соединения, оксиды, сульфиды, карбиды. Электрохимическая – любой вид коррозии в водных растворах. В результате нее могут образоваться как нерастворенные продукты, также данный вид коррозии может привести к полному растворению Ме, в воде обычно содержится раствор кислород которых является достаточно сильным окислителем. Процесс восстановления кислорода в нейтральных средах представлен: 2Н2ОО2+4Н(+)4е¯→2Н2О.стандартный электродный потенциал = 1,229В. но данное значение относится к стандартным условиям. При нормальных условиях в нейтральной среде коррозии Ме будут подвергаться все Ме электродный потенциал которых меньше чем 0,8В.

Способы защиты от коррозии: 1) покрасить изделие, 2) гальваническая защита – тонкое покрытие на изделие из других металлов, 3) катодная защита – к отрицательному источнику постоянного электрического тока делают изделие катодом.

КАЖУЩАЯСЯ И ЭФФЕКТИВНАЯ КОНЦЕНТАРЦИЯ. АКТИВНОСТЬ.Активность ионов — эффективная (кажущаяся) концентрация ионов с учетом электростатического взаимодействия между ними в растворе. Активность отличается от общей концентрации на некоторую величину. Отношение активности (a) к общей концентрации вещества в растворе (c, в моль/л), то есть активность ионов при концентрации 1 моль/л, называется коэффициентом активности. Коэффициент активности (f) – отношение активности к действительной концентрации иона (c): f = a/c. Коэффициенты активности различных ионов различны. Кроме того, они изменяются при изменении условий, в частности, при изменении концентрации раствора.


6092866089980509.html
6092894027495499.html
    PR.RU™