Keemilisele korrosioonile alluvad küttekolde restid, sisepõlemismootori klapid, silindrid, kolvid jt. automootori osad, bensiininõude sisepinnad jne. 2)Elektrokeemiline korrosioon, mis on seotud galvaanielementide tekkimisega. See toimub siis, kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega. Näiteks tsinkpleki puhul, kui viimast on kriimustatud, tekib galvaanipaar Fe - Zn. Tekkinud galvaanielemendis on aktiivsem metall anoodiks ja vähemaktiivne katoodiks. Metallide kaitsmine korrosiooni eest: 1) Keskkonna koostise muutumine. Metalli kaitsmine korrosiooni eest eemaldades ümbritsevast keskkonnast kahjulikud lisandid. Näiteks kui kõrvaldadaarukatelt toiteveest seal lahustunud hapnik, siis katelde ekspluateerimise aeg pikeneb. Hapnikule aga on iseloomulik kahesugune mõju korrosioonile. Ühelt poolt,
Korrodeerub tsink, sest ta on reaktsioonis aktiivsem metall. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. Anoodil toimuv reaktsioon: Katoodil toimuvad reaktsioonid: 1.2. Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale umbes 3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valada lahus katseklaasist välja ning loputada tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Mis on juhtunud tsingigraanuliga
kontakti tsingiga. Korrodeerub tsink, sest ta on reaktsioonis aktiivsem metall. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. Anoodil toimuv reaktsioon: 2+ ¿ -¿ Zn¿ Zn 2 e ¿ Katoodil toimuvad reaktsioonid: -¿ H 2 +¿+2 e ¿ 2 H¿ -¿ 2 H 2 O +¿+ 4 e ¿ O2 + 4 H ¿ 1.2. Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale umbes 3 3 cm CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valada lahus
V: Vasktraadi lisamisel vase pinnalt ei eraldu vesinikku. Vask ei reageeri lahjendatud soolhappega, sest ta ei suuda välja tõrjuda vesinikku. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. V: Kui vasktraat viia kontakti tsingiga, siis hakkab vase pinnalt eralduma vesinikku. Korrodeerub tsink, sest toimub elektrokeemiline korrosioon, kus aktiivsem metall hävib. Anoodil toimuv reaktsioon: Zn 2e- = Zn2+ Katoodil toimuv reaktsioon: 2H+ + 2e- = H2 O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 1.2 Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale 3 cm³ CuSO4 lahust
vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. 1.2 Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale 3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valada lahus katseklaasist välja ning loputada tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Mis on juhtunud tsingigraanuliga? Kirjutada reaktsioonivõrrand. Teise katseklaasi asetada puhas
Kuiv- ja akuelemendid Kuivelement on galvaani- või Leclanché element, mille vedel elektrolüüdilahus on muudetud voolamise vältimiseks pastaks või geeliks. Selleks on elektrolüüdile lisatud kas tärklist, jahu, ligniini või muud sarnast. Kuivelemendid on mõeldud ühekordseks kasutamiseks. Nad töötavad seni kuni jätkub reageerivaid aineid. Üks tüüpilisemaid kuivelemente: oletame, et negatiivseks elektroodiks (=anood) on tsink- silinder, positiivseks (=katoodiks) aga mangaanoksiidist ja söepulbrist pressitud mass. Elektrolüüdi lahuse asemel on ammooniumkloriidi lahusega immutatud täidismaterjal. Elektrivool toimub tsingi ja mangaadioksiidi vahelise reaktsiooni energia arvelt. Tihti võib kasutatud patareide korral ammooniumkloriidipasta välja imbuda. Ohutuse tagamiseks kasutatakse kuivelemente, milles tsinksilinder on ümbritsetud täiendava teras- või plastikkestaga. (patareid taskulampides, raadiotes, elektronkellades jm)
Kaitseks korrosiooni eest kasutatakse metalseid ja mittemetalseid katteid. Metalsed katted on näiteks tsink, kroom, raud, mittemetalsed katted on värvid, plastid, fosfaadid. Elektrokeemiline korrosioon tekib metallidel nende kokkupuutel voolu juhtivate vedelikega (elektrolüütidega). See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. Terase pinnal moodustub elektrolüüdiga kokkupuutel galvaanielement, mille anoodiks on ferriit ja katoodiks süsinik. Anoodi- ja katoodireaktsioonide tulemusena ferriit lahustub ning moodustab elektrolüüdi ainetega korrosiooniprodukti rooste. Elektrokeemiline korrosioon tekib õhus, vedelikes ja pinnases. Mullad sisaldavad orgaanilisi happeid, mis kahjustavad terast, vaske, tsinki, pliid. Väga agressiivsed on leetemullad ja soomullad. Biokorrosioon tekib bakterite, seente ja vetikate poolt eritatavate ainete toimel. Bakterite elutegevusest
glavaanielementide tekkega. See toimub siis, kui kaks erinevat metalli, näiteks raud ja vask on kontaktis elektrolüüdi lahusega.Glavaanielemendid tekivad ka tehnilistes metallides, mis sisaldavad lisandeid, samuti siis, kui tehniline metall puutub kokku elektrolüüdiga. Näiteks terases ja malmis on lisanditeks raudkarbiidi (Fe3C) või grafiidi kristallid. Tekkinud glavaanielemendis on aktiivsem metall anooniks ja vähem aktiivsem katoodiks. Metallide aktiivsust hinnatakse pingerea alusel. Lisandeid sisaldava metalli puhul on põhimetall tavaliselt anooniks raud ja katoodiks raudkarbiid või grafiit. Elektrolüüt tekib metalli pinnale õhust. Kõikide metallide pinnale moodustub õhuniiskuse arvel üliõhuke, praktiliselt nähtamatu veekile. Selles veekiles lahustuvad õhust CO2, H2S,SO2, NO2 jt. Gaasid, mis reageerimisel veega moodustavad vastavaid happeid. Nende hapete lahused on glavaanielemendis elektrolüütideks.
· vasksulfaat jms Kaitseks korrosiooni eest kasutatakse metalseid ja mittemetalseid katteid. Metalsed katted on: tsink, kroom, tina jt , Mittemetalsed katted on värvid, plastid, fosfaadid jt. Elektrokeemiline korrosioon tekib metallidel nende kokkupuutel voolu juhtivate vedelikega (elektrolüütidega). See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. Terase pinnal moodustub elektrolüüdiga kokkupuutel galvaanielement, mille anoodiks on ferriit ja katoodiks süsinik. Anoodi- ja katoodireaktsioonide tulemusena ferriit lahustub ning moodustab elektrolüüdi ainetega korrosiooniprodukti rooste. Elektrokeemiline korrosioon tekib õhus, vedelikes ja pinnases. Mullad sisaldavad orgaanilisi happeid, mis kahjustavad terast, vaske, tsinki, pliid. Väga agressiivsed on leetemullad ja soomullad. Biokorrosioon tekib bakterite, seente ja vetikate poolt eritatavate ainete toimel.
kolvid jt. automootori osad, bensiininõude sisepinnad jne 2. Elektrokeemiline korrosioon, mis on seotud galvaanielementide tekkimisega. See toimub siis, kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega. Näiteks tsinkpleki puhul, kui viimast on kriimustatud, tekib galvaanipaar Fe - Zn. Tekkinud galvaanielemendis on aktiivsem metall anoodiks ja vähemaktiivne katoodiks. Mina töötan era jahil mis seilab peamiselt Vahemere vetes. Jahi kere on tehtud terasest ja Alumiiniumist. Jahil kasutatakse hästi palju roostevaba terast, enamus kruvid ja poldid on roostevaba terasest. Kui Alumiinium ja roostevaba teras kokku puutuvad tekib keemiline reaktsioon ja aluminium hakkab korrudeeruma, et vältida korrudeerumist siis kasutame erinevaid määrdeid ,et vältida alumiiniumi ja roostevaba terase kokkupuudet. Põhiline määre mida me kasutame on Teg-Gel
eest kasutatakse metalseid ja mittemetalseid katteid. Metalsed katted on näiteks tsink, kroom, raud jt , mittemetalsed katted on värvid, plastid, fosfaadid jt. Näited: automootor, ahi, turbiin. 2) Elektrokeemiline korrosioon tekib metallidel nende kokkupuutel voolu juhtivate vedelikega (elektrolüütidega). See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga. Terase pinnal moodustub elektrolüüdiga kokkupuutel galvaanielement, mille anoodiks on ferriit ja katoodiks süsinik. Anoodi- ja katoodireaktsioonide tulemusena ferriit lahustub ning moodustab elektrolüüdi ainetega korrosiooniprodukti rooste. Elektrokeemiline korrosioon tekib õhus, vedelikes ja pinnases. Mullad sisaldavad orgaanilisi happeid, mis kahjustavad terast, vaske, tsinki, pliid. Väga agressiivsed on leetemullad ja soomullad. 3) Biokorrosioon tekib bakterite, seente ja vetikate poolt eritatavate ainete toimel.
Keemiline vooluallikas-elektrokeemilises reaktsioonis vabanev energia muundub vahetult elektrienergiaks. Maagi rikastamine-maak vabastatakse kõrvalainetest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. 2.Võrrelge keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni toimumise tingimusi. Keemiline- kuivades gaasides ja vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu. Elektrokeemiline- galvaanielemendi teke, aktiivsem metall anoodiks ja vähem aktiivsem katoodiks 3.Miks metallide tootmiseks nende ühenditest tuleb energiat kulutada ,metallide korrosioon aga toimub iseeneslikult ? Korrosioon toimub keskkonna mõjul. 4.Selgitage keemilise vooluallika ja galvaanelemendi töö põhimõtet. Keemiline vooluallikas on seade, milles elektrokeemilises reaktsioonis vabanev energia muundub vahetult elektrienergiaks. galvaanelement- toimub isevooluline keemiline reaktsioon ja sellest vabanev energia kasutatakse elektri saamiseks. 5
hajuvad ruumis kõikides suundades. Elektronid formeeritakse elektronkiireks katoodi ja anoodi elektriväljade abiga. 12. Mida kujutab endast täheühend TEM+STEM+EEL? Transmissioonelektronmikroskoop + skaneeriv transmissioonelektronmikroskoop + elektronide energiakao spektomeeter 13. Mida nimetatakse elektronkahuriks? Elektronkahur on üks TEM-i osa, kus tekitatakse elektronkiir 14. Mida nimetatakse katoodiks elektronmikroskoobis? Katoodiks on V-kujuline 0,1mm paksune W - traat. Elektronid formeeritakse elektronkiireks katoodi ja anoodi elektriväljade abiga. 15. Miks ei saa elektronmikroskoobiga vett sisaldavaid aineid uurida? SEM-s (ega ka TEM-s) ei saa otseselt vet sisaldavaid objekte uurida, sest mikroskoobi sisemuses olevas kõrgvaakumis aurustub vesi ning objekti struktuur moondub. 16. Miks peab elektronmikroskoobi sisemuses olema vaakum?
Elektrolüüs- elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Elektrolüüsiseade elektrolüüdilahus vannis+ elektroodid(ühendatakse aku või alaldi omandab üks elektrood + teine laengu. Elektrolüüsireaktsoon kuulgeb 2 osareaktsioonina,mis toimuvad eraldi Elektroodidel. - Neg. laenguda redutseerimisreaks. - Pos. laenguga oksüdeerimisreaks. Elektroodil, millek toimub reduts.nim katoodiks. Elektronil, mil toimub oksüd. nim anoodiks. Elektrolüüsi käigus läbib seadet elektrivool-elektroodides liiguvad elektronid Lahuses liiguvad ioonid. NaCl vesiolahuse elektrolüüs- Võib toota 3 olulist ainet kloor,vesinik, naatriumhüdroksiidi. Sulamid Sulameid saadakse vedela metallsegu jahutamisel. Sulam-Materjal,mis koosneb mitmest metallis või metallist ja mittemetallist. Sulamitel on eeliseid *odavamad. *paremad omadused.
..1000V Töötemperatuur -55...+125 °C -55...+85 °C Temperatuuritegur +100...-1500ppm/°C +100...-4700 ppm/°C tg 0,001...0,0001 0,03...0,001 Elektrolüütkondensaatorites kasutatakse kondensaatori isolatsioonina alumiiniumi või tantaali (mõnikord ka nioobiumi) pinnale elektrolüütiliselt tekitatavat väga õhukest oksiidikihti. Tänu õhukesele isolatsioonile on elektrolüütkondensaatorid suure mahtuvusega. Anoodiks on oksüdeeritud metall ja katoodiks elektrolüüt. Kontakti saamiseks katoodiga kasutatakse kas kondensaatori kesta või on selleks teine elektrood. Elektrolüüt võib olla kas vedel või kuiv. Joonisel 2.4 on toodud alumiinium-elektrolüütkondensaatori ehitus. Kuna isolatsiooniks olev elektrolüüdikiht saadakse elektrolüütiliselt, töötavad elektrolüütkondensaatorid ainult kindla polaarsusega pingega, mida tuleb kasutamisel hoolikalt jälgida. On olemas ka
oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi. 7) Metalli särdamine FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 8) Aluminotermia Fe2O3 + Al = Al2O3 + Fe redutseerimine alumiiniumiga.
oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi. 7) Metalli särdamine FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 8) Aluminotermia Fe2O3 + Al = Al2O3 + Fe redutseerimine alumiiniumiga.
Negatiivse elektrilaenguga iooni nimetatakse aniooniks ja sellel on elektronkattes rohkem elektrone kui tuumas prootoneid. Massiarvu erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust tuumas. 4.Selgitage Geiger-Mülleri loenduri tööpõhimõtet. Geiger-Mülleri loendur on gaasilahendusloendur, mis koosneb silindrilisest torust, teljeks on metallniit, toru on täidetud gaasiga (argooniga). Loendur ühendatakse kõrgepingeallikaga nii, et niit on anoodiks ja kest katoodiks, pinge metallniidi ja kesta vahel peab olema piisav põrkeionisatsiooni tekkimiseks. Loendurisse sattunud osake ioniseerib gaasi aatomeid ja loenduris tekib elektrivool. Selleks, et osakese läbiminek registreerida, ühendatakse ahelasse veel suure takistusega takisti. Voolu tekkimisel loenduris tekib pinge takisti otstel ja seda on võimalik registreerida valjuhääldi või loendajaga. 5.Millist informatsiooni ning kuidas saab elementaarosakeste kohta emulsioonimeetodi abil?
glavaanielementide tekkega. See toimub siis, kui kaks erinevat metalli, näiteks raud ja vask on kontaktis elektrolüüdi lahusega.Glavaanielemendid tekivad ka tehnilistes metallides, mis sisaldavad lisandeid, samuti siis, kui tehniline metall puutub kokku elektrolüüdiga. Näiteks terases ja malmis on lisanditeks raudkarbiidi (Fe3C) või grafiidi kristallid. Tekkinud glavaanielemendis on aktiivsem metall anooniks ja vähem aktiivsem katoodiks. Metallide aktiivsust hinnatakse pingerea alusel. Lisandeid sisaldava metalli puhul on põhimetall tavaliselt anooniks raud ja katoodiks raudkarbiid või grafiit. Elektrolüüt tekib metalli pinnale õhust. Kõikide metallide pinnale moodustub õhuniiskuse arvel üliõhuke, praktiliselt nähtamatu veekile. Selles veekiles lahustuvad õhust CO2, H2S,SO2, NO2 jt. Gaasid, mis reageerimisel veega moodustavad vastavaid happeid. Nende hapete lahused on glavaanielemendis elektrolüütideks
Kui elektrolüüti läheb vool, sadestub esemele metallikiht Detailide poleerimine: viimistlustöötlemine sileda pinna saamiseks. Kuna vool liigub eelistatult läbi teravike, siis need lahustuvad kõigepealt. Pinged on suuremad kui galv katmisel. Terase poleerimisel pinge nt 40-60V, tihedus 400-600 A/m2, elektrolüüdiks HClO4 lahus. Katete valikuliseks eemaldamiseks kasutada sama süsteemi, mida katmiselgi, kuid vahetatatkse elektroodid - anoodiks detail, millelt kate eemaldatakse, katoodiks puhas eemaldatud metall. Katteid on võimalik eraldada suht selektiivselt, nt tinakatte eemaldamine teraselt, hõbetatud vasest hõbeda eraldamine. PIKEMALT: Elektrokeemiliste protsesside korral on tegemist elektriga, laetud osakeste (ioonide ja elektronide) tekkimise ja liikumisega. Alalisvoolu juhtimisel läbi soolade sulatistest või vesilahustest, hakkavad seal olevad ioonid kindlasuunaliselt liikuma vastaslaenguga elektroodide suunas. Näiteks sulatatud NaCl elektrolüüs:
seega mitteelektrolüütides. Näiteks raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta: 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 2. Elektrokeemiline korrosioon, mis on seotud galvaanielementide tekkimisega. See toimub siis, kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega. Näiteks tsinkpleki puhul, kui viimast on kriimustatud, tekib galvaanipaar Fe - Zn. Tekkinud galvaanielemendis on aktiivsem metall anoodiks ja vähemaktiivne katoodiks. Metallide kaitsmiseks korrosiooni eest tuleb metall keskkonnast eraldada värvimise, õlitamise, lakkimise või korrosioonikindlama metallikihiga (Cr, Ni, Sn jt) katmise teel. 5.) Oska nimetada metallide peamisi maake. Selgita metallide saamise võimalusi maagist (Fe, Cr oska kirjutada ka võrrandid) Enamik metalle esineb looduses ühenditena, vaid väheaktiivseid metalle leidub ka ehedalt
Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega. Metallide pingereas Cu asub H2 paremale, see tähendab, et see ei ole piisavalt aktiivne, et H- iooni soolhappest välja tõrjuda. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt lühistatud galvaanipaar, milles metallide pingereas eespool asuv metall on anoodiks ja tagapool asuv metall katoodiks. Mis on siin katses anoodiks, mis katoodiks? Milline metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuva reaktsiooni võrrandid. Zn – anood Cu – katood Zn 2e Zn 2 Anoodireaktsioon: - Zn lahustub 2 H 2e H 2 Katoodireatsioon: Katse 2. Asetada katseklaasi üks tsingigraanul ning valada peale ~3 mL CuSO 4 lahust. Paari
Galvaaniliste katete valmistamine: so metallikihi sadestamine eseme pinnale elektrolüüsi teel. Kaetav ese aset katoodina elektrolüüsi vanni, milles on katte metalli sisaldav elektrolüüdilahus. Anoodiks on harilikult kattematerjalist plaat. Kui elektrolüüti läheb vool, sadestub esemele metallikiht. Katete valikuliseks eemaldamiseks kasutada sama süsteemi, mida katmiselgi, kuid vahetatakse elektroodid - anoodiks detail, millelt kate eemaldatakse, katoodiks puhas eemaldatud metall. Katteid on võimalik eraldada suhteliselt selektiivselt, nt tinakatte eemaldamine teraselt, hõbetatud vasest hõbeda eraldamine. Detailide poleerimine: viimistlustöötlemine sileda pinna saamiseks. Kuna vool liigub eelistatult läbi teravike, siis need lahustuvad kõigepealt. Pinged on suuremad kui galvaanilisel katmisel. Terase poleerimisel pinge nt 40-60V, tihedus 400-600 A/m2, elektrolüüdiks HClO4 lahus. 32. Elektroodide mõisted ja tüübid elektrokeemias
Ladustamisel tuleb silmas pidada, et vesi saaks tahvlitelt ära voolata ning et tahvlite pinnad hästi tuulutuksid. Zn katete valmistamine ja nendega katmine: Kuumtsinkimine materjal (teras) asetatakse hetkeks sulanud Zn-i, kihi paksus 46 - 400µm; tsingikihi paksus sõltub sulanud tsingi temperatuurist. Kuumpihustus materjalile pihustatakse kuuma sulanud Zn-i, kiht 2 - 300 µm. Elektrokeemiline (galvaaniline) anoodiks Zn, katoodiks detail, elektrolüüdiks Zn-soola lahus, kasut väikeste esemete puhul, Zn-kate suhteliselt õhuke ja poorne; (pinnal suured tsingi kristallid). Seega elektrokeemiliselt tsingitud detailid on mõeldud kasutamiseks sisetingimustes. Difusioonmeetod puhastatud detail asetatakse koos Zn-pulbriga trumlisse. Temperatuur tõstetakse Zn sulamistemperatuuri lähedale, pinnale tekib õhuke Fe-Zn kiht;
readoksreaktsioon mis toimub elektrienergia arvel. Elektrolüüsiseade koosneb elektrolüüdi lahuse või sula eklektrolüüdiga täidetud anumas ja sellesse paigutatud elektroodidest.Elektroodide ühendamisel alalisvooluallika(aku v. Alaldi) klemmidega omandab üks elektrood neg teine pos laengu. Neg laenguga elektroodil redutseerumisreakt pos laenguga elektroodil oksüdeerumisreak. Elektroodi millel toimub redutseerumine nimetatakse katoodiks, , elektroodi millel toimub oksüdeerumine nimetatakse anoodiks. Sulam on materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Eelised : · Sulamid on odavamad kui puhtad metallid · Sulamid on sageli paremate omadustega kui puhtad metallid Kuivelemendid ja akud Kuivelemendid sellised patareid mis varustavad elektrienergiaga mitmesuguseid elektroonseid targbeesemeid(kellad,raadiod,taskulambid)
elektronide liitmise võimet. Anoodil toimub oksüdeerumine ja katoodil toimub redutseerimine. Galvaanielement seadeldis, kus keemilise reaktsiooni energia muudetakse elektrienergiaks. Koosneb kahest vastavasse elektrolüüdilahusesse paigutatud elektroodist. Omavahel ühendatud metalljuhtmega. Lahused ühendatud elektrolüüdisillaga. Galvaanielemendis on pingereas eespool asuv metall anoodiks ja tagapool asub katoodiks. Gibbsi energia muut määrab reaktsiooni toimumise suuna/spontaansuse. Kui pole tegu standardtingimustega, tuleb arvestada elektroodipotentsiaalide ja vastavalt elektromotoorjõu sõltuvust temperatuurist ja kontsentratsioonidest. Keemilised vooluallikad praktilises kasutuses olevad galvaanielemendid, mida kasutatakse elektrivoolu saamiseks. Head vooluallikat iseloomustavad : Suur erimahtuvus ( toodetava energiahulga ja massi/ruumala suhe )
tsingi korrosiooni. Tsingi korrosioonikindluse tõstmiseks kasutatakse nikli lisandit. Kõige enam kasutatava Zn-pleki kihi (paksusega 25-30µm) vastupidavus Maa atmosfääris u 40 aastat. Zn katete valmistamine ja nendega katmine: a)kuumtsinkimine materjal (teras) asetatakse korra sulasse Zn-i, kihi paksus 46 kuni 400µm; b)kuumpihustus pihustatakse kuuma sula Zn-i, kiht 2 kuni 300 µm; c)elektrokeemiline(galvaaniline) anoodiks Zn, katoodiks detail, elektrolüüdiks Zn-soola lahus, kasut väikeste esemete puhul, Zn-kate suht õhuke ja poorne; (pinnal suured tsingi kristallid), seega detailid kasutamiseks sisetingimustes; d)difusioonmeetod puhastatud detail koos Zn pulbriga trumlisse. Ja tõstetakse temp Zn sulamistemp lähedale, pinnale õhuke Fe-Zn kiht; e)tsinkpulbervärviga katmine väga peenikene Zn-pulber, kuivanud värvikiht sis massi järgi 95% Zn
suunatakse liikuma mööda välist ahelat. anood | lahus | soolasild | lahus | katood + Elektrokeemilise ahela potentsiaal - vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel. E=E(katood)-E(anood) Standartne elektroodpotentsiaal kõikide teiste elektroodide potentsiaalid vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel. · Mida suurem positiivne E, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem, seda tugevam redutseerija, · Anoodiks ehk redutseerijaks on element, mille E on väiksem, katoodiks ehk oksüdeerujaks on element, mille E on suurem, · Rektsioon kulgeb spontaanselt kui Eº(oks) > Eº(red). Metallide pingerida metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi. · Aktiivsed metallid tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku, · Eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast tagapool oleva metalli, · Eespool asuv metall on galvaaniahelad anoodiks, tagapool asuv katoodiks.
Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Kahe viimase galvaanielemendi mõõdetud elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi standardpotentsiaali väärtust kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne (katood) või negatiivne (anood) elektrood. Näiteks elemendis Ag/AgCl/KCl // KCl// CuSO4/Cu on vaskelektrood katoodiks (mille alusel hinnatakse?) Elemendi emj. E = φkatood – φanood = φCu – φAg/AgCl/KCl millest φCu = φAg/AgCl/KCl + E Elemendis Zn/ZnSO4 //KCl// KCl/AgCl/Ag on katoodiks hõbe-hõbekloriidelektrood E = φkatood – φanood = φAg/AgCl/KCl – φZn φZn = φAg/AgCl/KCl – E Pärast mõõtmisi arvutatakse Nernsti võrrandit kasutades potentsiaalide ja emj. teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega
....................... ................................. ................................. ................................. *................................ ................................. *................................ ................................. ................................. 32. Joonistel 6-9 on kujutatud neli keemilist vooluallikat. Otsusta, millised elektroodid on anoodiks (kirjuta vastava sümboli juures olevasse kasti A), millised katoodiks (kirjuta vastava sümboli juures olevasse kasti K). Zn Cr Al Fe Joonis 6 Joonis 7 Cu Al Ni Al Joonis 8 Joonis 9 13 Selgita, mille põhjal Sa otsustasid, milline element on keemilises vooluallikas anoodiks ning milline katoodiks. .......................
ja Cu- d), ühildumine terasega, vastupidavus korrosioonile, terast kaitsvad omadused, vastupidavus mehaanilistele mõjudele, kontrollimisvõimalused, sobivus värvimiseks. Tsinkkihi paksus sõltub räni sisaldusest. 29. .Tsinkpindega teraskonstruktsioonide ja lehtmaterjali ning veetorude korrosioonimehanism vees ja atmosfääris Tsinkkattega süsinikterase puhul moodustub galvaanipaar, milles tsink on anoodiks ja süsinik katoodiks. Teras hakkab korrodeeruma alles siis, kui tsink on täielikult hävinenud. Reaalselt hakkab korrosiooniprotsess värskelt tsingitud kehal pihta tsingi pinnalt. Kui tsingikiht on liialt poorne, läheb korrosioon tsingi ja terase vahele, tekib korrosioonikiht ja galvaanipaar enam ei tööta. Teraspunnseina kaitstakse vees korrosiooni eest anoodide abil. Anoodideks on tsingist kehad, mis kinnitatakse iga kindla vahemaa tagant. Peab vastu u 3 aastat. Teraspunnseina kaitstakse ka
E0 = E0oks E0red Katood anood E0(Zn2+/Zn) = 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 106. Metallide pingerida- Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järg. 107. Nernsti võrrand- Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. 108. Keemilised vooluallikad- kuivelement: tavaline (anoodiks tsinkpurk, katoodiks süsinikvarras,elektrolüüdiks NH4Cl, ZnCl2); Hg patareid(kasut kellades, kalkulaatoris). Pb aku: anoodiks Pb plaadid,katoodiks PbO2, pakitud metallplaadi sisse, elektrolüüdiks H2SO4 vesilahus. Kütuselement: Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed süsinikelektroodid. 109. Elektrolüüsiahel- Elektronid anoodilt katoodile Näide- Ag- anood, Cu- katood 110. Elektrolüüs- sulatatud soolad: Sulas NaCl lahuses saavad Na+ ja Cl- ioonid liikuda
Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood. Aine oksüdeerunud ja redutseerunud vormide kontsentratsioonide võrdsuse korral E=E 0. Seda nim standardpotentsiaaliks. Mida suurem positiivne on E0, seda tugevam oksüdeerija; mida väiksem on E0, seda tugevam redutseerija, seega anoodiks (redutseerijaks) on element, mille E 0 on väiksem (tsink), katoodiks (oksüdeerijaks) element, mille E0 on suurem (vask). Tugevaim tuntud oksüdeerija on fluor F2 (mistõttu fluoril puuduvad positiivse oa-ga ühendid), tugevaim redutseerija metalliline liitium E0(F2/2F–) = 2,87 V E0(Li+/Li) = -3,05 V 109. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest). 110. Metallide pingerida. - Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi
(8.314 J/(K·mol)), F - Faraday konstant (96485 C/mol), T temperatuur kelvinites, n määratava iooni laengu absoluutväärtus või reaktsioonis osalevate elektronide arv ning a - potentsiaali määrava iooni aktiivsus. 113. Keemilised vooluallikad: kuivelement (tavaline, leelis ja Hg patareid), Pb aku, kütuseelement (vesinik-hapnik). Kuivelement: galvaani või leclanche element, mille vedel elektrolüüdilahus on muudetud voolamise vältimiseks pastaks või geeliks. anoodiks tsinkpurk; katoodiks süsinikvarras; elektrolüüdiks NH4Cl, ZnCl2 ja MnO2 segu tärklisekliistris; anood: Zn - 2e- ® Zn2+; katood: 2NH4+ + 2MnO2 + 2e- ® Mn2O3 + 2NH3 + H2O Hg patareid: kasutatakse kellades, kalkulaatorites Pb aku: suhteliselt väike energia ja massi, energia ja ruumala suhe, on suur võimalik voolutugevus ning suur võimsuse ja massi suhe. anoodiks Pb plaadid; katoodiks PbO2, pakitud metallplaadi sisse; elektrolüüdiks H2SO4 vesilahus (~40%) anoodil: Pb + SO42- -2e- ® PbSO4
n summaarselt: kütuseelement (vesinik-hapnik). 2H2O + 2Cu2+ ® O2 + 4H+ + 2Cu(t) Kuivelement: n Elektrolüüsi kasutatakse metallesemete pinna katmiseks teise metalliga n anoodiks tsinkpurk n katoodiks süsinikvarras n elektrolüüdiks NH4Cl, ZnCl2 ja MnO2 segu tärklisekliistris n NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee n anood: Zn - 2e- ® Zn2+ redutseerumine: n katood: 2NH4+ + 2MnO2 + 2e- ® Mn2O3 + 2NH3 + H2O 2H2O + 2e- ® H2 + 2OHn Hg patareid: kasutatakse kellades, kalkulaatorites anood: 2Cl- - 2e- ® Cl2
anood | lahus | soolasild | lahus | katood + Järjestikku on tavaliselt (-) Zn(t) | ZnSO4 (aq) | K2SO4küllast. | CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) ühendatud 6 elementi, iga elemendi emj = 2 V, kokku 12V. Kütuseelement: 106. Elektroodpotentsiaalid, standartne Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed süsinikelektroodid. elektroodpotentsiaal. 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ n Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide 111. Elektrolüüsiahel, töötamise põhimõte, näide. potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood n Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust
Redutseerimine alumiiniumiga (kroom) Maagi töötlemine: Rikastamine- Maagi rikastamine vajaliku mineraali suhtes. Maagist eraldatakse suurem osa kõrvalainetest. Särdamine- Metalliühendi üleviimine oksiidiks kuumutamisel õhuhapniku juuresolekul, et saada puhtamat metalli. Elektrolüüs Elektrolüüs- redoksreaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel. Elektrolüüsil toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine nim. katoodiks Elektroodi, millel toimub oksüdeerumine nim. anoodiks. Sulamid Sulam- materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Eelised: Odavamad kui puhtad metallid. Lisandide kõrvaldamine oleks kallis ja keeruline Paremate omadustega. Varieerides sulamite koostist võimalik luua erinevate kasutusvaldkondade jaoks sobivaid sulameid. tugevamad lennukitööstus (duralumiinium) kergemad lennukitööstus (duralumiinium)
Väljundvool, milleks on emitterivool on märksa suurem sisendvoolust ja see tõttu saadakse nii voolu kui ka võimsuse võimendus. Väljundtakistus on väike suurusjärgus mõnikümmend oomi. Tema vähenemine on seletuv sellega, kollektor on konstantse pinge all ja kõik väljundpinge muutused toimivad emitter-siirdele tuues kaasa tugevaid väljundvoolu muutusi. 31. Vaakumdioodi klaaskestas paiknevad kaks elektroodi: katood ja anood. Vaadeldud vaakumdioodi mudelis on anoodiks metallplaat ja katoodiks spiraali keeratud peen traat. Spiraali otsad on ühendatud kahe kandetraadiga, millest kumbki on varustatud väljaviiguga. Kui traatspiraal vooluringi ühendada, hakkab see voolutoimel hõõguma ja kuumeneb kõrge temperatuurini. Elektrivooluga kuumutatavat traatspiraali nimetatakse kütteniidiks. Kui vaakumdiood vooluringi ampermeetriga jadamisi, siis selgub, et vaakumdiood juhib samuti voolu ühes suunas nagu pooljuhtdioodi puhulgi. 32
ka väga mitmesuguseid keemilisi ühendeid, sealhulgas ka orgaanilisi aineid. Elektrolüüs elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Elektrolüüsiseade koosneb elektrolüüdi lahuse või sula elektrolüüdiga täidetud anumast ja selesse paigutatud elektroodidest. Elektroodide ühendamisel alalisvooluallika klemmidega omandab üks elektrood negatiivse , teine positiivse laengu. Elektroloodi, millel toimub redutseeruimine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. Elektrolüüsi käigus läbib seadet elektrivool välisahelas liiguvad elektronid, lahuses liiguvad ioonid (anioonid liiguvad anoodi sunas, katioonid katoodi suunas) Sulamid Sulam on materjal , mis koosneb mitmest metalist või metallist ja mittemetallist. Võrreldes puhaste metallidega on sulamitel mitmed eelised. *sulamid on enamasti odavamad kui puhtad metallid
CO ja süsinik 1. Metallide pingerida Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku Pingereas eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast pingereas tagapool oleva metalli. Metallide pingereas eespool asuv metall on galvaaniahelas anoodiks (-), tagapool asuv katoodiks (+) 1. Standardne elektroodpotentsiaal Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes (E 0,V) standardolekus (25C ja kõikide ioonide konts lahustis 1M). Standardsete redokspotentsiaalide väärtused on toodud vastavates käsiraamatutes Mida suurem positiivne on E0, seda tugevam oksüdeerija; mida väiksem on E 0 , seda tugevam redutseerija, seega anoodiks (redutseerijaks) on element, mille E0 on väiksem (tsink), katoodiks
· Keemilisele korrosioonile alluvad näiteks: Automootori osad, bensiininõude sisepinnad, küttekolde restid, gaasiturbiinid ja reaktiivmootorid. Elektrokeemiline korrosioon · Elektrokeemiline korrosioon ehk Galvaaniline korrosioon toimub,kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega. · Elektrokeemiline korrosioon on seotud galvaanielementide tekkega. · Tekkinud galvaanielemendis on aktiivsem metall anoodiks ja vähemaktiivne katoodiks, mis tähendab et aktiivsem metall oksudeerub ja vähemaktiivsem redutseerib. · Metallide struktuuris sisaldub alati lisanded. Lisandite ja puhta metalli osakesed moodustavad niiskuse juuresolekul galvaanipaare, mis kutsuvad esile elektrokeemilise korrosiooni. · Elektrolüüt tekib metalli pinnale õhust. Kõikide metallide pinnale tekib õhuniiskuse arvel üliõhuke, praktiliselt nähtamatu veekile. Selles veekiles lahustuvad õhust CO2, H2S, SO2, NO2 jt.
ei puutuks kokku tsingiga. Jälgisin, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Vasktraadi asetamisel soolhappesse ei eraldu vesinikku, sest vase redokspotensiaal on liiga suur (vesinikust suurem). Seejärel viisin vasktraadi kontakti tsingigraanuliga ja jälgisin, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Nägin, et vasktraadi pinnalt eraldus vesinikku, sest viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt Galvaanipaar, milles vask on katoodiks, sest ta redokspotensiaal on kõrgem. Katoodi ehk vasktraadi pinnal toimus vesinikku redutseerumine. Anoodiks oli tsingigraanul, mis lahustub ehk oksüdeerub, sest ta on negatiivse potensiaaliga Galvaanipaari osa. 3.1.2 Asetasin katseklaasi tsingigraanuli ning valasin peale ∼3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valasin lahuse katseklaasist välja ning loputasin tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega.
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. Elektroodi, (negatiivse laenguga) millel toimub redutseerumisreaktsioon, nim. katoodiks. Elektroodi, (positiivse laenguga) millel toimub oksüdeerumine, nim. anoodiks. Katioonid liiguvad neg. laenguga katoodi poole. Anioonid pos. laenguga anoodi poole. Sulatatud elektrolüüdi korral redutseeruvad katoodil metalliioonid ja anoodil oksüdeeruvad anioonid. Na+ + e- -> Na 0 katoodprotsess 2Cl- - 2e- - > Cl2 0 anoodprotsess Elektrolüüdid vesilahuse korral. Väheaktiivne metall redutseerub Katoodil: Cu 2+ + 2e- -> Cu0 Aktiivsed metallid ei redutseeru. Redutseerub vesi.
ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. 97. Keemilised vooluallikad: Patarei on elektrokeemiline element (sageli järjestikku ühendatud mitu), mida võib kasutada konstantse pingega alalisvoolu saamiseks. Akud korduvkasutusega alalisvooluallikad, reaktsioonid anoodil ja katoodil on pööratavad. Kütuseelement e. Vesinikhapnikelement: Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed süsinikelektroodid; Katalüsaatoriks anoodis Ni lisand (ka Pt, Ag, CoO), katoodis Ni ja NiO lisand (ka Pt, Pd). Anoodiruumi juhitakse pidevalt vesinikku, katoodiruumi hapnikku.; Summaarne reaktsioon oleks nagu vesiniku põlemine hapnikus, aga oksüdeerumine ja redutseerumine on teineteisest eraldatud. Element töötab pidevalt kuni gaase peale antakse, E = 1.23 V. 2H2 + O2 2H2O 98. Galvaanilised: Reaktsioon kulgeb
111. Metallide pingerida Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku. Pingereas eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast pingereas tagapool oleva Metalli Metallide pingereas eespool asuv metall on galvaaniahelas anoodiks (-), tagapool asuv katoodiks (+). 112. Nernsti võrrand Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. RT (C ) c ( D) d E E0 ln nF ( A) a ( B) b 113. Keemilised vooluallikad: kuivelement (tavaline, leelis ja Hg patareid), Pb aku, kütuselement (vesinik-hapnik)
E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 106. Metallide pingerida Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku. Pingereas eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast pingereas tagapool oleva Metalli Metallide pingereas eespool asuv metall on galvaaniahelas anoodiks (-), tagapool asuv katoodiks (+). 107. Nernsti võrrand Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. RT (C ) c ( D ) d E E0 ln nF ( A) a ( B ) b 108. Keemilised vooluallikad: kuivelement (tavaline, leelis ja Hg patareid), Pb aku, kütuselement (vesinik- hapnik) Tavaline kuivelement: E = 1,5 V , anoodiks tsinkpurk, katoodiks süsinikvarras. elektrolüüdiks NH4Cl, ZnCl2 ja
Elektrolüüt tekib metalli pinnale õhust. Kõikide metallide pinnale tekib õhuniiskuse arvel üliõhuke, praktiliselt nähtamatu veekile. Selles veekiles lahustuvad õhust CO 2, H2S, SO2, NO2 jt. gaasid, mis reageerimisel veega moodustavad vastavaid happeid. Nende hapete lahused ongi galvaanielemendis elektrolüüdiks. Elektrolüüdiks võivad olla ka looduslik vesi, milles on lahustunud mineraalsooli; olmeveed jne. Tekkinud galvaanielemendis on aktiivsem metall anoodiks ja vähemaktiivne katoodiks. Galvaanipaare elektrokeemilise korrosiooni korral iseloomustab tabel 1. Tabel 1 Tsingitud raudpleki pinnal Tinatatud raudpleki puhul (Fe - Vaskneet ja raud (Fe - Cu) (Zn - Fe) korrodeerub Zn. Sn) korrudeerub Fe. korrudeerub Fe. Kõikidel juhtudel korrudeerub metallide pingereas eespool asuv metall. Metallide elektrokeemiline pingerida: Li K Ba Ca Na Mg A Mn Zn Cr Fe N S Pb H Cu Hg Ag Pt Au l i n
elektrood on lahustunud. Sisuliselt elektrivoolu saab redoksreaktsioonide ja oksüdatsioonireaktsioonide tulemusena. Elektronid liiguvad mööda elemendi juhet anoodilt (Zn) katoodile (Cu) Zn=Zn²-+2e ja 2H- +2e=H2. 2) Daniel-Jacobi GE-s on kaks elektroodi eri elektrolüüdi lahustes. See GE koosneb CuSO4 lahusesse sukeldatud Cu elektroodist ja ZnSO4 lahusesse sukeldatud Zn elektroodist. Elektronide liikumise suuna järgi välisahelas on katoodiks Cu ja anoodiks Zn.elemendi töötamisel kulgevad elektroodide ja lahuse vahel järgmised elektrokeemilised reaktsioonid: Zn-2e=Zn²- ja Cu²-+2e=Cu. Poleerimine põhineb füüsikalisel nähtusel, kui vool liigub mööda tippe. Poleeritavad kehad asetatakse lahusesse, nad ühendatakse vooluallikaga nii, et üks oleks anood, teine katood. Kuna vool liigub eelistatult läbi teravike, siis need lahustuvad esimesena. Poleerimisel kasutatakse suuremaid pingeid, kui
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 (anioonid liiguvad anoodi suunas, katioonid katoodi suunas). 10. Sulamid Sulam on materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Võrreldes puhatse metallidega on suamitel mitmed eelised: tugevamad lennukitööstus (duralumiinium)
12016299631367.doc 4/8 © H. Eljas Elektrolüüs Elektrivool kui laengute liikumine vedelikes kujutab endast ioonide liikumist. Näitena on toodud ioonide liikumine keedusoola NaCl lahuses. Vooluahela sulgemiseks läbi vedeliku paigutatakse sinna metallist nn. elektroodid (plaadid, vardad). Positiivsema potentsiaaliga elektroodi nimetatakse anoodiks ja negatiivsemat elektroodi katoodiks. Vees lahustudes tekivad keedusoola molekulidest naatriumi positiivsed (Na+) ja kloori negatiivsed (Cl-) ioonid. Elektrivälja E' mõjul hakkavad positiivsed ioonid liikuma katoodi poole (katioonid). Negatiivsed ioonid e. anioonid liiguvad anoodi poole. Naatriumi ioonid saavad katoodile jõudes lisaks elektroni ja katoodile sadestub metalliline naatrium. Anoodil annab kloori ioon ära elektroni ja eraldub gaasiline kloor.
annaabi.ee 
