Elektrolüüs Angeliina klaas Töö kirjeldus Elektrolüüs Elektrolüüsi olemus Elektrivool Ioonid. Anioonid ja katioonid. Molekul ja aatom Elektriväli. Laetud osakeste vastastikmõju. Elektrolüüsi ajalugu · Luigi Galvani · Alessandro Volta Elektrolüüsi raku skeem
ELEKTROLÜÜS, FARADAY I SEADUS ELEKTROLÜÜSI KOHTA JA ELEKTROLÜÜSI RAKENDUSNÄITED Referaat Koostaja: Jaanus Vaht Juhendaja: Erich Virk Lähte 2015 SISSEJUHATUS Referaadis on juttu elektrolüüsist, Faraday I seadusest ning elektrolüüsi rakendusnäidetest. Elektrolüüs on levinud meetod nii keemias kui ka tööstuses. Toimuma panemiseks kasutatakse alalisvoolu. Elektrolüüs on oluline samm tööstuse, kuna sellega eraldatakse lihtained looduslikest materjalidest. Faraday I seadus on referaadis välja toodud, lisaks on elektrolüüsi rakendusnäited, mis võivad olla paljudele inimestele suureks abiks. Referaadi lugeja saab palju uusi teadmisi. Saadakse teada, milline on Michael Faraday esimene seadus elektrolüüsi kohta ning kuidas tuleb kasuks elektrolüüs. Kus seda kasutada ja mille jaoks see on vajalik. 1.ELEKTROLÜÜS
Elektrolüüs 1. Vali loetelust õige vastus. Elektrolüüs on ............................................................................................................ . Vastused: a) redoksprotsess, mille käigus aine hävib ümbritseva keskkonna toimel b) redoksprotsess, mille käigus aine laguneb alalisvoolu toimel c) redoksprotsess, mida kasutatakse elektrienergia tootmiseks 2. Ühenda õiged paarid. - negatiivset laengut kandev aatom või aatomite rühm
Elektrienergia muundub keemiliseks energiaks.Endotermiline protsess. Katood (-)Elektrood, millel toimub redutseerumine, tekitatud elektronide ülejääk. Anood (+)Elektrood millel toimub oksüdeerumine, tekitatud elektronid puudujääk . Elektrolüüs sulatatud soolades: Sulatatud elektrolüüdi korral - katoodil redutseeruvad metalliioonid + anoodil oksüdeeruvad anioonid tekivad vastavad lihtained Sulatatud naatriumkloriidi elektrolüüs Elektrolüüdi vesilahuses Katoodil (–) väheaktiivsed metallid redutseeruvad;aktiivsemad metallid ei redutseeru, redutseerub vesi: Anoodil (+) lihtanioonid oksüdeeruvad;püsivate hapnikhapete anioonid ei oksüdeeru, oksüdeerub vesi: Galvanosteegia – metalli elektrolüütiline katmine teise metalli õhukese kihiga (korrosioonikaitse, ilu pärast) Galvanoplastika – metallesemetest jäljendite tegemine Korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna mõjul
Korrosioon-metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Redoksprotsess,milles metallid oksüdeeruvad ümritsevas keskkonnas Leiduvate oksüdeerijate toimel. Keemiline korrusioon- metalli vahetu keemiline reaksioon keskkonnas leiduva oksüdeerijaga.nt.metalli reag .(hapnik,kloor) või (bensiin,õli). Intensiivsemalt toimub kõrgemal temp. Elektrokeemiline korrusioon-toimub ka tavatingimustes.Toimub, kui metal Puutub kokku elektrolüüdilahusega. Elektrokeemiline reaks. Kulgeb kahe omava hel seotud reaktsioonina,mis vqivad toimuda metalli erinevatel pinnaosadel. Levinumaks oksüdeerijaks tavaingimustes on õhuhapnik;hapniku redutseerimisel vesilahuses tekivad hüdroksiidioonid. Vesi sisaldamb mõnevõrra lahustunud hapnikku. Happelises lahused on peamiseks oksüdeerijaks vesinikkloriid Korrosiooni kiirust mõjutavad tegurid Metallic iseloomust,välistingimustest-temp,elektrplüüdilahuse koostis,õhuhapniku juuredepääs,metallic lisanditest jm.mida kiire...
CuSO4+NaOH -> Na2SO4+Cu(OH) 2 3) Vees lahustuvad soolad reageerivad metallidega aktiivsusrea alusel(iga aktiivsem tõrjub soolast vähem aktiivse)(va Li;K;Ba;Ca;Na kuna reag H2O) CuSO4+Fe -> FeSO4+Cu 4) Vees lahustuvad soolad reageerivad omavahel CuSO4+BaCl2 -> CuCl+BaSO4 Elektrolüüsiks nimetatakse lahuse või sulami keemilise koostise muutumist elektrivoolu toimel. Elektrolüüs on redoksreaktsioon. Sulatatud soolade elektrolüüs: Anoodil anioon oksüdeerub: 2Cl- - 2e- Cl2 Katoodil katioon redutseerub: Na+ + e- Na |*2 Katood(-) Anood(+) 2Na+ + 2Cl- Cl2 + 2Na Vesilahuste elektrolüüs: NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee redutseerumine 2H2O + 2e- -> H2 + 2OH anood: 2Cl- - 2e- -> Cl2 katood: 2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-
Metallid Metallide üldised keemilised omadused · reageeri mittemetalliga 1) metall+hapnik->oksiid 2Mg+O2 -> 2MgO 2)halogeen +metall->jodiid,kloriid,floriid 2Al+3J2 ->2AlI3 3)metall+väävel->sulfiid Zn+S->ZnS Fe+S-> FeS · reageerib liirainega 1)veega * IA ja II A Ca-Ba +H2 O->leelis+H2 2K+2H2O->2KOH+H2 *Mg-Fe+H2O->oksiid+H2 *Ni.....+H2O->ei reageeri · metall+lahjendatud hape->sool+H2 reageerivad -H2-ei reageeri Zn+2HCl->ZnCl2+H2 · metall+soolalahus(L)->uus sool +nõrgem metall v.a KnaCaBa Mg+CuSO4->MgSO4+Cu · reageerimine leeliste lahustega amfoteersete metallid Al ja Zn 2Al+2NaOH+6H2O · tugevad oksüdeeruvad happed 1)konts H2SO4 *pingerea algus kuni Mg-ni+k. H2SO4-> sulfaad+H2S+H20 Al ja Fe passive...
Lubja kustutamine: CaO + H2O = Ca(OH)2 Lubjamördi kivistumine: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O Kipsi põletamine: CaSO4 * 2H2O = CaSO4 * 0,5H2O + 1,5H2O Lubjakivi lahustumine CO2 -rikkas vees: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2 Kipsi kivistumine: CaSO4 * 0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4 * 2H2O Kareda vee keetmine: Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2 Lubjakivi põletamine: CaCO3 =CaO + CO2 Katlakivi lahustumine happe toimel: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 4. Leelismetallide saamine: Soolade või leeliste elektrolüüs elektrolüüs NaCl = 2Na + Cl2 5. Leelismuldmetallide saamine: Sulatatud kloriidi elektrolüüs elektrolüüs CaCl2 = Ca + Ca2
KORDAMISKÜSIMUSED 10. klass – KONTROLLTÖÖ nr 5 1. Metallide korrosioon? Kuidas kaitsta metalle korrosiooni eest? 2. Mis on keemiline korrosioon? 3. Metallide saamine maagist? Kirjelda raua tootmist. 4. Keemilised vooluallikad. Nimeta neid ja kuidas need töötavad? 5. Elektrolüüs. Kuidas toimub elektrolüüs? 6. Leelis- ja leelismuldmetallid. Nende keemilised omadused. Nende ühendite kasutamine igapäevaelus (kus ja milleks). Nende metallide ühenditega keemiliste reaktsioonide koostamine. 7. p-metallid (Al, Sn, Pb). Nende keemilised omadused. Nende ühendite kasutamine igapäevaelus (kus ja milleks). Nende metallide ühenditega keemiliste reaktsioonide koostamine. 8. Siirdemetallid (Fe, Cu, Zn). Nende keemilised omadused. Nende ühendite kasutamine igapäevaelus (kus ja milleks).
Hapniku elekrtolüüs Elektrolüüs on keemiline lagunemine, mis toimub välise potentsiaali arvel. Elektrolüüsi kasutatakse peamiselt selliste ainete sünteesiks, mida on tavaliste keemiliste reaktsioonidega raske või võimatu saada, näiteks alumiiniumi tootmine Al maagist, või naatriumi ja kloori süntees sula NaCl-st. Elektrolüüs toimub elektrolüüseris.Seda kasutatakse ka vesiniku ja hapniku veest eraldamiseks. Elektrolüüsiga saab puhtamat hapnikku, nt.seda kasutatakse meditsiinis , kosmoselaevade hapnikuga varustamiseks tootes hapnikku reoveest või kütuselementide tekitatud üleliigsest veest,allveelaeva hapnikuga varustamises elekrtolüseerides merevee.
ELEKTROLÜÜS Elektrolüüsi mõiste ja rakendus: Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mille käigus elektrienergia muundub keemiliseks energiaks. Elektrolüüsi tähtsus on suur: seda rakendatakse aktiivsete metallide ja mitmete keemiatööstuse toorainete tootmisel, selle protsessiga kaetakse detaile õhukeste metallkihtidega (galvanosteegia), tehakse jäljendeid (galvanoplastika), puhastatakse toormetalle jne. Soolalahuste elektrolüüsil toimuvad reaktsioonid: Soolalahuste elektrolüüsil kehtivad järgmised seaduspärasused: katoodil (negatiivse laenguga elektrood) toimub redutseerumine: väheaktiivsete metallide katioonid redutseeruvad: Cu2+ + 2e Cu0 aktiivsete metallide katioonid katoodil ei redutseeru, nende asemel redutseerub vesi: 2 H2O + 2 e 2 OH + H2 anoodil (positiivse laenguga elektrood) toimub oksüdeerumine: lihtanioonid oksüdeeruvad: 2 Cl 2e Cl2 hapnikhapete anioonide korral oksüdeerub vesi: 2 H2O 4 e ...
Mis on elektrolüüs? Elektrolüüs on keemias ja tööstuses levinud meetod, kus muidu mitte-iseenesliku reaktsiooni toimuma panemiseks kasutatakse alalisvoolu. Tööstuses on elektrolüüs oluline samm eraldamaks lihtaineid looduslikest materjalidest, näiteks maakidest, elektrolüütilise raku abil. Mis on elektrolüüdid? Elektrolüüt on aine, mille elektrijuhtivus põhineb ioonide vabal liikumisel. Kõige tüüpilisem elektrolüüt on ioonne lahus, kuid elektrolüüt võib olla ka tahke või vedel aine, näiteks metall. Millest sõltub elektrolüüsis eraldunud aine mass? Kirjelda alumiinimui tootmisprotsessi? Alumiiniumi sulamite tugevus ja vastupidavus varieerub. Erinevused ei tulene ainult koostisest, vaid ka tootmisprotsessist ning töötlemiskuumusest. Teadmatusest valesti disainitud konstruktsioonid on loonud alumiiniumile halva maine. Mis on ionisatsioon Ionisatsioon ehk ioniseerimine on elektroni eemaldamine aatomist või molekulist, mille tagajärjel tekib...
metalliühend millest seda metalli toodetakse. Metalle leidub: 1)sooladena- kloriidid, karbonaadid, sulfaadid ja sulfiidid (aktiivsed metallid). 2)oksiididena Metalli saamiseks tuleb tema ühendid redutseerida: · karbotermia-redutseerimine C või CO-ga kõrgel temperatuuril. (Fe,Zn,Pb). Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 · aluminotermia- redutseerimine Al-ga, protsessis eraldub väga palju soojust. Cr2O3+2Al(nool)2AlCr+Al2O3 ' Elektrolüüs -elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. !Kasutatakse aktiivsete metallide saamiseks nende ühenditest(Na, Ca, Mg, Al). Elektrolüüdi seade: anum mis on täidetud elektrolüüdi lahuse või sula elektrolüüdiga, sellesse on paigutatud elektroodid: katood "-"; toimub redutseerimine anood "+"; toimnub oksüdeerumine elektroodid on ühendatud alalisvoolu allikaga Sulatatud NaCl elektrolüüs
3. Metalli tootmine energia kulub, osake oksüdeerub, metalliioon liidab elektrone 1. Raua(malmi) saaminekõrgahju protsessis = raua redutseerimine Fe 23+O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2 2. Aluminotermia alumiinium on aktiivne metall ja vähemaktiivsetest (kuumutamisel) tõrjub teise välja. Cr2O3 + 2Al ->t Al2O3 + 2Cr 3. Särdamine (tootmise üks etapp) enamasti sulfiidsed maagid kuumutatakse hapnikuga, viiakse metall oksiidiks ja eraldub SO2. 2PbS + 3O2 -> 2PbO + 2SO2 4. Elektrolüüs elektrivool juhitakse läbi, asi laguneb ära ja metall tuleb välja. 2Al 2O3 ->elektrol. 4Al + 3O2 5. Sula naatriumkloriidi elektrolüüs 2NaCl -> elektrol. 2Na + Cl2(üles) 6. Paekivi kuumutamisel toodetakse kustutamata lupja CaCO3 ->t CaO + CO2(üles) Maagi töötlemise etapid: Maak -> rikastamine-> Rikastatud maak ->särdamine (O2)-> Metalli oksiid ->redutseerija-> Metall 4
kasutatakse alumiiniumit. Näiteks: Cr2O3 + 2Al Al2O3 + 2Cr. · Raua saamine redutseerimine CO-ga. Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 => Saadakse malm (süsiniku sisaldus rauas 2-5%). · Teras rauale viiakse sisse vajalikud lisandid (peamiselt teised metallid), mis parandavad tema omadusi. Samas kõrvaldatakse mittevajalikud lisandid (räni, väävel, fosfor). Süsinikku peab jääma alla 2%. 3. Metallide saamine elektrolüüsi abil. · Elektrolüüs keemiline protsess, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrovoolu toimel. · Elektrolüüs on metallide saamis meetod, kus metallid redutseeritakse ühenditest elektrivoolu abiga. · Saadakse eelkõige mitmeid leelismetalle, aga ka teisi metalle (alumiinium). · Katood ühendatud vooluallika negatiivse poolusega. Seal toimub redutseerumisreaktsioon. · Anood ühendatud vooluallika positiivse poolusega. Seal toimub
kasutatakse alumiiniumit. Näiteks: Cr2O3 + 2Al Al2O3 + 2Cr. · Raua saamine redutseerimine CO-ga. Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 => Saadakse malm (süsiniku sisaldus rauas 2-5%). · Teras rauale viiakse sisse vajalikud lisandid (peamiselt teised metallid), mis parandavad tema omadusi. Samas kõrvaldatakse mittevajalikud lisandid (räni, väävel, fosfor). Süsinikku peab jääma alla 2%. 3. Metallide saamine elektrolüüsi abil. · Elektrolüüs keemiline protsess, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrovoolu toimel. · Elektrolüüs on metallide saamis meetod, kus metallid redutseeritakse ühenditest elektrivoolu abiga. · Saadakse eelkõige mitmeid leelismetalle, aga ka teisi metalle (alumiinium). · Katood ühendatud vooluallika negatiivse poolusega. Seal toimub redutseerumisreaktsioon. · Anood ühendatud vooluallika positiivse poolusega. Seal toimub
H2 + S H2S (divesiniksulfiid) H2 + Cl2 2HCl (vesinikkloriid) Keemilised omadused · Reageerib hapnikku sisaldavate ainetega, võttes ära hapniku: CuO + H2 Cu + H2O · Reageerides väga aktiivsete metallidega käitub vesinik oksüdeerijana, moodustab hüdriide: 2Na + H2 2NaH · 2 osa hapnikku ja 1 osa vesinikku moodustavad ohtliku paukgaasi Vesiniku saamine Tööstuslikult toodetakse vesinikku järgmiselt: veest või looduslikust gaasist: 1) Vee elektrolüüs H2O (elektrolüüs) 2H2 + O2 2) Konversioonimeetod: C + H2O CO + H2(üle 1000 ºC) 3) Loodusliku gaasi (metaani) katalüütiline konversioon veeauruga nikkelkatalüsaatori osalusel: CH4 + H2O CO + 3H2(750 870 ºC) 4) Looduslikest ja tööstuslikest gaasidest katalüütilisel töötlemisel ja sügavjahutumisel. Vesiniku saamine Laboratoorselt saadakse vesinikku: Aktiivsem metall + hape:
-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o.-a on null ja mittemetallidel rühma number miinus kaheksa 4. Kui suur on oksüdatsiooniastmete summa keemilises ühendis? Liitainetes on kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summa 0. 5. Mis on: elektrolüüs, anood, katood, anioon, katioon, keemiline vooluallikas? Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektroonide pinnal elektrivoolu toimel. Anood on elektrood, millel toimub oksüdeerumine.Katood on elektrood millel toimub redutseerumine. Anioon on negatiivset laengut kandev aatom või aatomite rühm.Katioon on positiivset laengut kandev aatom või aatomite rühm
-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o.-a on null ja mittemetallidel rühma number miinus kaheksa 4. Kui suur on oksüdatsiooniastmete summa keemilises ühendis? Liitainetes on kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summa 0. 5. Mis on: elektrolüüs, anood, katood, anioon, katioon, keemiline vooluallikas? Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektroonide pinnal elektrivoolu toimel. Anood on elektrood, millel toimub oksüdeerumine.Katood on elektrood millel toimub redutseerumine. Anioon on negatiivset laengut kandev aatom või aatomite rühm.Katioon on positiivset laengut kandev aatom või aatomite rühm
Kui voolu suund juhis ajas ei muutu on tegemist alalisvooluga. Voolutugevus on võrde ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laenguga I=dq/dt (A) 3. Dielektrikud ehk isolaatorid on ained, milles vabade laengute hulk on väga väike. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapärast. 4. Elektrolüüti läbiva vooluga kaasneb elektrolüüdi koostisosade eraldumine elektroodidel, see on elektrolüüs. 1 seadus: elektroodil eraldunud aine hulk on võrdeline elektolüüti läbinud laenguga m=kq k-elektrokeemiline ekvivalent 2seadus: kõikide ainete elektrokeemiline ekvivalent on võrdeline ainete keemiliste ekvivalendidega. k=A/F-z A-aatomi mass F-faraday arv z- aine valents 5. Dispersiooniks nimetatakse aine murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine sagedusest. Aine murdumisnäitajat võib defineerida kahel kujul: 1- geomeetriline
3) redutseerumine: a. koksiga, kõige odavam meetod. nt. rauda. karbotermia redutseerumine süsiniku või süsinikoksiidiga. b. vesinikuga puhaste metallide saamiseks. c. aktiivsema metalliga, nt alumiiniumiga . aluminotermia kasutatakse rasksulamite metallide korral. näiteks Cr. d. elektrivooluga, kasutatakse aktiivsete metallide saamiseks. elektrolüüs. nt. 2NaCl -> 2Na + Cl2 Elektrolüüs. elektrolüüsi lahuses või sulas elektrolüüsis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Kasutatakse aktiivsemate metallide saamiseks. Eelkõige alumiiniumi tootmiseks.(aga ka Na, Ca, Mg jt) Redutseerumine ja oksüdeerumine toimuvad eraldi elektroodidel. Elektrolüüs toimub elektrienergia arvel. Toimub elektrolüüdi lahuses ja sellesse paigutatud elektroodidest.
suurenemine . Redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone(ise oksüdeerides) . Redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis, sellele vastab elemendi oa vähenemine. Korrosioon metalli hävimine(oksüdeerumine) keskkonna toimel. Maak kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks. Sulam mitmest metallist või mittemetallist ja metallist koosnev metalliliste omadustega materjal, tavaliselt saadakse koostisainete kokkusulatamise. Elektrolüüs elektrivoolu juhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redoksreaktsioon. Metalliline side keemiline side metallide, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Kütuseelement keemiline vooluallikas, milles saadakse elektrienergiat kütuse oksüdatsioonil vabaneva energia arvel. Metallide iseloomulikud füüsikalised omadused(4): Enamik metallide iseloomulikke füüsikalisi omadusi on tingitud metallilisest sidemest
Metallid praktikas 1. Füüsikalised omadused (5) Läige, elektri ja soojusjuhtivus (sest neil on poolvabad elektronid), plastilisus (kihid võivad üksteise suhtes nihkuda ilma kristallvõre lagunemata), ei lahustu vees ega org. lahuses. NB! pole alati kõrge sulamistemp (nt elavhõbe, frantsium, gallium) Füüsikalised omadused on tingitud aatomiehitusest: 1) Metallielementide raadius on suurem kui mittemetalliliste. 2) Viimasel kahel kihil paardumata (valentseid) elektrone vähe. Ei suuda moodustada kov. sidemeid, nende suurte aatomite kohta vähe sidemeid, ainult paar > tekitavad metallilise sideme. 3) Ioonide vahel liiguvad elektronid (elektrongaas). 2. Keemilised omadused (5) Metallideks nim. elemente, mis alati loovutavad elektrone reaktsioonide käigus. 1. reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hapniku ja väävliga juba toatemperatuuril v nõrgal soojendamisel. ...
ühenduses aktiivsema metalliga, mis ise oksüdeerub. 13. Keemilised vooluallikad. On praktilises kasutuses olevad galvaanielemendid, mida kasutatakse elektri saamisel. Head vooluallikat iseloomustab: Suur erimahtuvus(laengu suurus vooluallika massi või ruumala kohta), Elektromotoorjõu konstantsus vooluallika tühjenemisel, hea säilivus, madal sisetakistus(võimaldab saada tugevat voolu). Aku kohta käib veel maksimaalne tühjenemis ja laadimistsüklite arv ning väike isetühjenemine). 14. Elektrolüüs. Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis, elektroodide pinnal muundub elektrienergia keemiliseks energiaks elektrivoolu toimel, elektrolüüs on keemiline reaktsioon alalisvoolu toimel, mis reegline viib aine lagunemisele, redoksreaktsioonid, millele tuleneb positiivne vabaenergiamuut, ei kulge spontaanselt, ainult elektrivooli toimel, elektrolüüs ongi redoksreaktsiooni läbiviimine elektrivoolu toimel vastupidi spontaansele suunale. 15
WO3 + 3H2 ->t W +3H2o 3. Redutseerimine aktiivse metalliga, nt Al 3MnO2 + 4Al ->t 3Mn + 2Al2O3 4. Elektrolüüs-meetod, milles elektrienergia muudetakse keemiliseks energiaks. Redutseerija on elekter a) Sula elektrolüüdi elektrolüüs-saadakse puhtad metallid NaCl -> Na + Cl K-katood(-): Na+ + e- -> Na0 - redutseerimine A-anood(+): 2Cl- -2e- -> 2Cl -> Cl2 - oksüdeerumine Summaarne: 2NaCl >t, el 2Na + Cl2 b) Vesilahuse elektrolüüs NaCl ->(H2O) Na +Cl K(-): 2H2O +2e- -> H2 + 2OH- redutseerumine:vesi on tugevam oksüdeerija kui Na+ ioonid A(+): 2CL- -2e- -> 2Cl -> Cl2 - oksüdeerumine Summaarne: 2NaCl + 2H2O ->el 2NaOH + H2 + Cl2 4. Metallide korrosioon Metallide korrosioon- metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel 4Ag + 2H2S + O2 -> 2Ag2S + 2H2O 2Cu + O2 -> 2CuO 2Cu + O2 + H2O + CO2 -> Cu2(OH)2CO3 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3 - oksiidikiht on poorne ja roostetamise jätkumist ei takistad, raud ainsana roostetab
Aine keemilist lagunemist alalisvoolu läbijuhtimisel elektrolüüdilahusest vi sulatatud elektrolüüdist nimetatakse elektrolüüsiks. Alalisvoolu läbijuhtimisel elektrolüütide lahusest vi sulatatud elektrolüüdist liiguvad katioonid katoodile ja anioonid anoodile. Elektroodidel ioonid kaotavad oma laengu ja muutuvad neutraalseteks osakesteks. Elektrolüüsiprotsesside detailsemaks käsitlemiseks liigitatakse elektrolüüsi järgmiselt: 1) elektrolüüs sulatatud soolades, 2) elektrolüüs vesilahustes inertsete elektroodidega 3) elektrolüüs vesilahustes metallelektroodidega. 1. Sulatatud soolade elektrolüüsil redutseerub katoodil metall ja anoodil oksüdeerub anioon. 2. Elektrolüütide vesilahuste elektrolüüsil vtavad elektrolüüsiprotsessist osa ka vee molekulid. Inertsed elektroodid esinevad elektrolüüsiprotsessis ainult laengute edasikandjatena ja ise protsessi käigus keemiliselt ei mu 3
eemaldamiseks anood: elektrood, millel toimub oksüdeerumisreaktsioon, elektrolüüsiseadmes on tal positiivne, keemilises vooluallikas negatiivne laeng katood: elektrood, millel toimub redutseerumisreaktsioon, elektrolüüsides on tal negatiivne, keemilises vooluallikas positiivne laeng aku: (akumulaator) korduvalt kasutatav (tühjenemise järel taaslaetav) keemiline vooluallikas (nt pliiaku) elektrolüüs: elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon 2) Too näiteid korrosiooni esinemisest. raua roostetamine, vase hävimist keskkonna toimel võib märgata kirikute katustel, hõbeesemete tuhmumine 3) Korrosiooni liigid ja näited keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja vedelikes, mis elektrivoolu ei juhi. Nt: raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta (sellele alluvad nt sisepõlemismootori klapid,
Redoksreaktsioonid,metallide keemilised omadused, metallide leidumine ja saamine. Materjal on õpikus lk. 1922, 2729, 3743, 4548, 151155, töövihikus lk.14 harj. 3.9 (9,10), lk. 15 harj. 4.1, lk. 2226, lk. 84, 85 harj.5.1. Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste elemendi aatomite oksüdeeruise astet iseloomustav suurus; võrdub aatomi laenguga ühendis redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele; sellega kaasneb elementide oksüdatsiooniastme muutus oksüdeerumine elektronide loovutamine redokreaktsioonis; sellele vastab elemendi oksüdatsiooiastme suurenemine redutseerumine elektronide liitumine redoksreaktsioonis; sellele vastab elemendi oksüdatsiooniastme vähenemine oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet! MAX ...
Zn++ ioonid hakkavad redutseeruma alles siis, kui Cu++ on redutseerunud. Sellega seletubki, miks 11 12 vasakul asuvad metallid redutseerivad paremal asuvate metallide ioone. Elektrivoolu oksüdeeriv-redutseeriv toime on palju kordi tugevam keemiliste ühendite vastavast toimest, sest me saame elektroodide vahelist potentsiaali vastavalt vajadusele reguleerida. Sulatatud elektrolüütide elektrolüüs süsinikelektroodidega Sulatatud NaCl-s liiguvad Na+ ioonid miinuslaenguga elektroodile, kus nad redutseeruvad Na+ + e Na (katoodprotsess) - Cl ioonid oksüdeeruvad positiivsel elektroodil 2Cl- - 2e Cl2 (anoodprotsess) Summaarselt: 2NaCl elektrolüüs 2Na + Cl2 Vesilahuste elektrolüüs a) NaCl vesilahuse elektrolüüs süsinikelektroodidega Lahuses on peale Na+ ja Cl- ioonide veel tühine kogus H+ ja OH- ioone.
Võrrandi järgi saadakse mol raud(III)oksiidist 2 mol rauda, seega peaks 1,5 kmol raud(III)oksiidist saama võrrandi järgi 3,0kmol rauda. Tegelikult saadud raua hulk: n(Fe) = m(kg) / M(kg/kmol) = 140 kg/ 56 kg/kmol = 2,5 kmol Reaktsiooni saagise protsent on seega P(saagis) = n(tegelik) * 100% / n (teoreetiline) = 2,5 kmol * 100% / 3kmol = 83,3% Vastus: reaktsiooni saagise protsent on 83,3% Elektrolüüs Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel. Elektrienergia abil saab sundida toimuma paljusid redoksreaktsioone, mis iseenesest ei toimu või kulgeks vastassuunas. Lektrolüüsi nimetus tuleneb sellest,et algul kasutati elektrivoolu peamiselt ainete lagundamiseks. Tänapäeval osatakse elektrolüüsi abil saada mitte ainult lihtaineid, vaid ka väga mitmesuguseid keemilisi ühendeid, sealhulgas ka orgaanilisi aineid.
elektronide arv vastavalt elektroodireaktsioonile; F = 96485 C/mol; R = 8,314 J/K·mol; T temp, K; [ ] molaarsed kontsentratsioonid, mol/l; a,b,c koefitsiendid eletroodireaktsiooni võrrandis) Logaritmi ja Faraday kontstandi suure arvväärtuse tõttu Nernsti võrrandis mõjutatavad temp ja kontsentratsioonid elektroodipotentsiaale suhteliselt vähe. Elektrolüüs elektrokeemiline reaktsioon alalisvoolu mõjul, mis reeglina viib aine lagunemisele. Elektrolüüs sulas soolas - võimaldab vältida vee elektrolüütilist lagunemist ja võib takistada muude reaktsioonide kulgemist. Anoodil eraldub näiteks Cl2 ja katoodile koguneb Na+ Elektrolüüs lahuses vesi võib elektrolüütiliselt laguneda ning võib soodustada muude reaktsioonide kulgemist. Anoodil eraldub näiteks Cl2 ja katoodil H2.
maak või metallitöötlemisel jäänud jäägid jahvatusseadmesse. Pihustamise teel sulatatud või metalli sulam pihustatakse vee, suruõhu või gaasiga. Materjali keemilised omadused ei muutu. Keemilised viisid on oksiidide taandamine, metallide soolalahuse elektrolüüs ja karbonüül lagundamine. Oksiidide taandamisel metallioksiidid kuumutatakse taandavas keskkonnas või segatakse tahke taandajaga ja seejärel kuumutatakse kaitsvas keskkonnas. Metallide soolalahuste elektrolüüs seisneb alalisvoolu läbilaskmisest elektrolüüdist sadestuvad katoodile metalli osakesed, mis mehaaniliselt eemaldatakse. Võimalik saada puhtaid pulbreid, kuid vähese tootlikkusega ning kallis. Karbonüülide lagundamisel sünteesitakse metallitükikesest karbonüül, seejärel lagundatakse. Tegemist on kalli meetodi ning kasutatakse vaid kõrgkvaliteedsete pulbrite saamiseks. Pulbrite tähsaimad tehnoloogilised omadused rappetihedus, pulbri tihedus peale raputamist
Keemiliste vooluallikate tähtsaimad iseloomustussuurused on elektromotoorjõud (tekitab ja säilitab suletud vooluringis, tööpinge, mahutavus (vooluallikast saadav elektrihulk) ja tööiga. Keemilised vooluallikad jagatakse kahte suurde liiki: ühekordse kasutusega (galvaanielemendid) ja mitmekordse kasutusega (akumulaatorid ehk akud). On olemas ka kütuseelemendid, mida võib käsitleda galvaanielementide erijuhtumina. 12. Metallide saamine ühenditest, elektrolüüs, korrosioon Metallide saamine ühenditest Vähesed metallid looduses ehedalt. Enamik metalle saadakse maakidest metalli ühend mingi teise elemendiga. Fe O pruun ja punane rauamaak, 2 3 3 Fe O magnetiit, FeS püriit, Al O , SnO , Cu S, NaCl, KCl, CaCO , MgCO , 4 2 2 3 2 2 3 3
inhibiitori lisamine alandamine Raua kontakt Kloriidioonide esinemine Raua kontakt vasktraadiga elektrolüüdilahuses alumiiniumtraadiga 22. Too kolm näidet korrosioonist argielus. * ....................................... *....................................... *....................................... Elektrolüüs 23. Vali loetelust õige vastus. Elektrolüüs on ................................................................................. . Vastused: a) redoksprotsess, mille käigus aine hävib ümbritseva keskkonna toimel b) redoksprotsess, mille käigus aine laguneb alalisvoolu toimel c) redoksprotsess, mida kasutatakse elektrienergia tootmiseks 24. Ühenda õiged paarid. - negatiivset laengut kandev aatom või aatomite rühm
Metallid praktikas 1. Metallide korrosioon Korrosioon - metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli või hävitab metalli täielikult. Tugeva korrosiooni puhul võib materjal lakata täitmast funktsiooni, milleks ta on mõeldud. Mõned metallid, näiteks alumiinium, võivad moodustada korrosiooni takistava oksiidikihi. Raua roostetamine - kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine. Lisanditega metall korrodeerub kiiremini kui puhas metall. Korrosiooni tõrje võimalused: 1) metalli isoleerimine väliskeskkonnast (värvimine, lakkimine, kaitsva oksiidikihi tekitamine) 2) metalli kaitsmine teise metalli kihiga (nikeldamine, kroomimine, katmine tsingi või tinaga) 3) elektrokeemiline kaitse (kaitstava metalli ühendamine aktiivsema metalliga - prote...
METALLID •Metallide iseloomulikud omadused(metalne läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus) on tingitud metallides esinevast metallilisest sidemest. •Parimad elektrijuhid on hõbe, vask ja kuld. Suhteliselt hea elektrijuht on alumiinium. •Suhteliselt madala sulamistemperatuuriga on leelismetallid, neis esineb valdavalt metalliline side. Kõrgeima sulamistemperatuuriga on 5. ja 6.perioodi siirdemetallid(kovalentne side). •Metallide tihedus üldreeglina kasvab rühmas ülevalt alla. Praktikas olulised kergmetallid. Suurima tihedusega on 6.perioodi siirdemetallid. •Magnetilised omadused 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom, titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale. ...
Elektrivool vabade laengukandjate suunatud liikumine. Voolutugevus näitab kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Alalisvool elektrivoolu tugevus ja suund ei muutu.(akud, patareid) Vahelduvvool elektrivoolu suund ja tugevus muutuvad perioodiliselt Eritaktstus näitab 1 m pikkuse ja 1m2 ristlõike pindalaga juhi takistust. Ülijuhtivus füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel aine eritakistus muutub nulliks. Vooluallikas ehk elektrivooluallikas ehk toiteallikas on seade, milles mehaaniline, keemiline või siseenergia muundatakse elektrienergiaks Elektromootorjõud suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja kõrvaljõudude poolt positiivse elektrilaengu ümberpaigutamiseks nende jõudude poolt tehtava töö suhet sellesse elektrilaengusse. Elektromotoorjõud tekib mehaanilise, keemilise või mingi muu energia toimel ja võrdub vooluringi pinge ja vooluallika sisepingelangu summaga ning mõõdetakse voltides (V...
Variant 3 1. Laengute vastastikune toime (Coulomb`i seadus)- jõud, millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne(tõukuvad) ja erinimeliste laengute korral on jõud negatiivne(tõmbuvad). 2.Elektrivool- Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele mõjuma elektriline jõud f = q E .See tekitab laengute korrapärase liikumise välja sihis (positiivsed välja suunas, negatiivsed vastassuunas. Seda nim. elektrivooluks. Elektrivoolu iseloomustatakse tugevusega. Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laenguga. I = dq / dt Voolutugevuse ühikuks on amper ( A ). Voolutihedus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j = dI / dS ; j = e n v , kus e - laengukandjate laeng n - laengukandjate arv v - laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 3.Dielekt...
lisandeid. Vase puhastusjääkidest toodetakse ka praktiliselt kogu germaanium ning samuti ka elktroonikale oluline element. Enamus maailmatoodangust on pärit Kongost. 7 5 Elektrometallurgilised meetodid Redutseeritakse metalliioonid elektrolüüdi lahusest või sulatatud ainest elektrivoolu abil. Elektrometallurgilisi meetoteid on kahte tüüpi: kaarleeksulatus ja elektrolüüs. Kaarleeksulatus on sisuliselt pürometallurgia meetod. Elekter kulub ainult kütteks, mitte redutseerimiseks. Protsess on hästi juhitav ja kasutatakse teda raskestisulavate metallide ja kõrglegeeritud eriteraste tootmiseks. Elektrolüüsiks nimetatakse lahuse või sulami keemilise koostise muutumist elektrivoolu toimel. Elektrolüüs on redoksreaktsioon. Sulatiste elektrolüüs on ainus majanduslikult mõistlik meetod aktiivsete metallide tootmiseks. Väga palju toodetakse
12V. Millise aja jooksul teeb see aku ära töö 1 kWh? Milline on selle aku elektromotoorjõud, kui tema sisetakistus on 0,03? 3. Lapiku patarei klemmide külge ühendati tester. Kui tester töötas voltmeetrina, mille takistust võib lugeda lõpmata suureks, siis näitas ta 4,4V. Ampermeetrina, mille takistus oli 0,3, näitas tester aga 2A. Kui suur oli patarei sisetakistus? 8. ELEKTRIVOOL VEDELIKES Elektrolüüs Elektrivool laetud osakeste suunatud liikumine võib tekkida igas keskkonnas elektrivälja mõjul, kus on olemas ,,vabu" laenguid. Esineb elektrivool ka vedelikes ja gaasides. Tahketes juhtides laengukandjad elektroonid Vedelikes ja gaasides ioonid Vesi juhib seda paremini elektrit, mida rohkem on selles lahustunud sooli. Hõrendatud gaas juhib elektrit paremini kui gaas hariliku rõhu juures. Vaatleme elektrivoolu vedelikes.
o Madal sisetakistus (võimaldab saada tugevat voolu) o Hea säilivus o Kui tegemist on akudega siis on olulised veel: Maksimaaline laadimid- ja tühjendamiskordade arv Väike isetühjenemine · Erinevad vooluallikad: o Mangaan-tsinkelement o Leeliselement o Liitiumelement o Pliiaku o Liitium-ioonakud o Nikkel-kaadmiumaku o Nikkel-metallhüdriidaku o Kütuseelemendid · Elektrolüüs on: o redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis o elektroodide pinnal elektrivoolu toimel, kus elektrienergia muundub keemiliseks energiaks! o elektrokeemiline reaktsioon alalisvoolu mõjul, mis reeglina viib aine lagunemisele · Elektrolüüs liigitatakse: o Elektrolüüs sulatatud soolades o Elektrolüüs vesilahustes inertseste elektroodidega · Katoodil redutseerub metall Al 3+ + 3 Al
Mõisted: redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele; sellega kaasneb elementide o-a muutus redutseerija aine, milles osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes) oksüdeerija aine, milles osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) oksüdeerumine elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o-a suurenemine redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis, elemendi o-a vähenemine sulam mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega materjal, saadakse koostisainete kokkusulatamisel maak maavara, mida on võimalik kasutada metallide või teiste ainete tootmiseks alumiinotermia maagist metalli kättesaamine aktiivsema metalli abil karbotermia metalli redutseerimine maagist C või C-ühendi abil kõrgel temp.-il korrosioon metalli hävimine ümbritseva keskkonna toimel protektor kaitstav metallese pannakse kontakti...
Metalle saab kaitsta laki värvi või püsivama metalli kihiga. Aktiivsemad metallid leiduvad looduses peamiselt sooladena. Vähemakt. Oksiidide või sulfiid mineraalidena. Ehedana leidub väheseid metalle. Üks levinumaid metalli saamise viise on karbotemia- metallis saamine metallühendi redutseerimisel süsiniku või süsinik oksiidiga kõrgel tempil. Elektrolüüs on elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoks reaks. Elektrolüüs kulgeb elektrienergia arvel. Selle korral toim oks ja reds eraldi elektroodidel. Elektroodi millel toim redutseerimine on aktood ja mille oks on anood. Selle käigus läbib sade elektrivool- välisahelad liiguvad elektronid, lahuses liiguvad elektronid, lahuses ioonid(aniooni anoodi ja katioonid katoodi suunas).Sulam on materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Varieerides sulamite koositit , on võimalik valmistada väga erinevate omadustega materjale
Klemmipinge=pingelang välistakistusel (I*R); allikapinge: E=U(avatud vooluahela korral), Pingelang vooluallikas: pinge sisetakistusel (I*r) 12. Selgita ütelust " patarei on tühi ", millal on vooluallikas lühises? Vana patarei sisetakistus on suur, kogu pinge langeb peaaegu voolallikale. Vooluallikas on lühises kui R=0 (välistakistus on 0) I=E/R, voolutugevus suureneb mitmeid kordi. 13. Iseloomusta eletrivoolu vedelikes: elektrolüüt, dissotsiatsioon, elektrolüüs, sõnasta elektrolüüsiseadus, valem, kirjelda elektrolüüsi rakendusi? Elektrolüüt: soolade, hapete, leeliste vesilahus; Dissotsiatsioon: molekulide jagunemine positiivseteks ja negatiivseteks ioonideks; Elektrolüüs: Aine eraldumine elektroodil, elektrolüüsiseadus:elektroodil eraldunud aine mass on võrdeline elektrolüüti läbiva voolutugevus ja ajaga. (m=kIt) Kasutusalad: galvanosteegia(metallesemetele katete peale kandmine, kroomimine jne), galvanoplastika(esemetest
Kui voolu suund juhis ajas ei muutu on tegemist alalisvooluga. Voolutugevus on võrde ajaühikus juhi ristlõiget läbinud laenguga I=dq/dt (A) 3. Dielektrikud ehk isolaatorid on ained, milles vabade laengute hulk on väga väike. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapärast. 4. Elektrolüüti läbiva vooluga kaasneb elektrolüüdi koostisosade eraldumine elektroodidel, see on elektrolüüs. 1 seadus: elektroodil eraldunud aine hulk on võrdeline elektolüüti läbinud laenguga m=kq k-elektrokeemiline ekvivalent 2seadus: kõikide ainete elektrokeemiline ekvivalent on võrdeline ainete keemiliste ekvivalendidega. k=A/F-z A- aatomi mass F-faraday arv z- aine valents 5. Dispersiooniks nimetatakse aine murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine sagedusest. Aine murdumisnäitajat võib defineerida
Elektritöö ja võimsus. Elektrivool elektrolüütides. ELEKTRIVOOLU TÖÖ: füüsikalinesuurus, mis iseloomustab elektrivälja energia teisteks energialiikideks muundumise mõõtu. tähis: A ühik: 1 J A = Uq A= Iut A= U2/ R * t A= I2 R t JOULE- LENZI SEADUS: elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdne voolutugevusega ruudus, juhi takistuse ja aja korrutisega. A = Q = I2 R t ELEKTRIVOOLU VÕIMSUS: füüsikalinesuurus, mis näitab kui suure töö teeb elektrivool ühes ajaühikus. tähis: N ühik: 1 W N = A/t N = IU N = U2 / R N = I2 R ELEKTROLÜÜS keemilise ühendi molekulide lagunemine, mille käigus saavad tekkida erimärgliste laengutega ioonid. FARADAY ELEKTROLÜÜSI SEADUS: elektrolüüsil eraldanud aine mass on võrdeline elektrolüüti läbiva voolu tugevusega ja protsessi kestvusega. m = k * I *t ( Q = It ) VALEMI...
SULAMID Sulam on kahe (või enama ) metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadud materjal. Sulamite liigid ehituse põhjal: a) ühtlased sulamid ehk tahked lahused - läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre b) ebaühtlased sulamid - erinevate koostisosade väikeste kristallide segu Sulamite omadusi: a) tavaliselt madalam sulamistemperatuur kui koostisosadel b) tavaliselt kõvemad kui koostisosad Tähtsamad sulamid: malm - Fe + üle C teras - Fe + alla C eriterased - Fe + legeerivad lisandid messing ehk valgevask - Cu + Zn pronks - Cu + Sn duralumiinium - Al + veidi Mg, Mn, Cu amalgaamid - Hg sulamid Metallide saamine Enamik metalle esineb looduses ühenditena. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid, nimetatakse maakideks. Maakide töötlemise põhilised etapid: 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga: F...
Vähemaktiivsed metallid esinevad peamiselt oksiidsete või sulfriitsete mineraalidena. Ehedana leidub looduses vaid väheseid metalle (eelkõige väärismetalle). Üks levinumaid metalli saamise meetodeid on karbotermia metalli saamine metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, sest paljude metallide saamiseks karbotermia ei sobi. 9. Elektrolüüs Elektrolüüs on elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Elektrolüüs kulgeb elektrienergia arvel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektrooddel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nim katoodiks, elektroodi, mille toimub oksüdeerumine, nim anoodiks. Elektrolüüsi käigus läbib seadt elektrivool välisahelas liiguvad elektronid, lahuses liiguvad ioonid
loodusliku gaasi (metaan) või vett. · Kõige odavam on vesinikku saada metaani või süsiniku reageerimisel veeauruga kõrgel temperatuuril · Puhtamat vesinikku saadakse vee elektrolüüsil · Laboris on vesinikku kõige lihtsam saada tsingi vm suhteliselt aktiivse metalli reageerimisel happelahusega. · Tööstuse tarbeks saadakse teda põhiliselt maagaasist. Viimane sisaldab palju metaani CH4 VESINIKU SAAMINE ELEKTROLÜÜDIL · Vee elektrolüüs vesiniku saamismeetodina pole majanduslikult efektiivne, · Paljudel elektrolüütilistel protsessidel eraldub vesinik ja see püütakse kinni. · Laboris saadakse vesinikku metalli ja happe vahelisel reaktsioonil. Analüüsime seda protsessi Zn0 + 2 H+Cl- = Zn2+Cl2- + H02 · Tsingi laeng suureneb, tsink oksüdeerub ja on seega redutseerija. Vesinikiooni laeng aga väheneb, seega ta redutseerub ja on oksüdeerija. Kasulik on meeles pidada, et metallid
http://www.abiks.pri.ee Aluminotermia meetod, kus metalli redutseerimisel ühenditest kasutatakse redutseerijana alumiiniumi Duralumiinium koosneb alumiiniumist, vasest ja mangaanist on alumiiniumist veidi raskem, kuid vastupidav nagu teras Elektrokeemiline toimuvad redoksreaktsioonid metalli pinnal olevas elektrolüüdi korrosioon lahuses. Elektrolüüs metalli redutseerimine ühenditest elektrivoolu abil Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril. Keemilise korrosiooni korral reageerivad metalli aatomid oksüdeeriva aine molekulidega otseselt. Keemiline voolu...
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
