Raua roostetamise vältimiseks või vähendamiseks kasutatakse järgmisi viise: 1. Korrosioonikindlad sulamid- kroomi lisand muudab terase roostevabaks. Kindlasti on kõik näinud laua- või taskunoa teral kirja ,,stainless steel" (roostekindel teras) või ,,rostfrei" (roostevaba). Need terased ei roosteta. 2. Metallkatted- korrodeeruva või roostetava metalli pinnale kantakse korrosioonikindlama metalli kiht. Nii kantakse raudplekile õhuke tinakiht. Autode dekoratiivliistud on kaetud kroomikihiga, mis kaitseb roostetamise eest ja annab nägusa välimuse. Samadel eesmärkidel kaetakse ehteid hõbeda- või kullakihiga. 3. Mittemetalsed kaitsekatted- raudpind kaetakse värvi, laki, emaili, kummi või plastmasskelmega, mis takistab välikeskkonna ja raua kokkupuutumist. Mõnikord kaetakse raudesemed õli või vaseliinikihiga, mis samuti takistab õhuhapniku ja niiskuse kontakti rauaga. KASUTATUD KIRJANDUS: H.Karik ,,Keemia IX klassile" (lk 18-19)
Osareaktsioonid on metalli oksüdeerumine, mittemetalli redutseerumine. Niisiis, kui Fe + 2H + -> Fe 2+ + H2 Fe muutub 0-st kaheks. ehk ta loovutas elektrone. ehk on redutseerija ja oksüdeerub. Raua reageerimine happega. Mida happelisem on lahus või mida paremini pääseb metallini õhuhapnik, seda kiiremini toimub korrosioon. Kuidas on võimalik takistada: emaili-, värvi-, või lakikihi abil. Metalli kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga. (raua katmine nikli või kroomikihiga) kasutatakse elektrolüüsi. Tsingist valmistatakse vihmaveetorusid, veeämbreid, aiavõrku. Kaitsta saab ka protektoriga ja inhibiitoriga. Metallide saamine maagist. Enamik metallilistest elementidest esineb looduses ühenditena mitmesugustes maakides. Aktiivsemad metallid on looduses sooladena. Ehedana leidub vaid väärimetalle. Vähemaktiivsed: Oksiidsed mineraalid : Al2O3 boksiit alumiiniumimaak Fe2O3 punane raua maak Fe3O4 -- - FeO . Fe203 magnetiit Sulfiidid :
Näiteks kloriidioonide esinemine elektrolüüdi lahuses Mida kõrgem temperatuur, seda kiiremini toimuvad reaktsioonid 6)Korrosioonitõrje võimalused: Osa metalle kaitseb end ise üsna hästi väliskeskkonna mõjutuste eest(Al, kroom, Zn). Õhus tekib neile oksiidikiht, mis taksitab õhuhapniku ja vee juurdepääsu. 1-autosi,masinaid, metallkonstruktsioone jpm. Kaitseb, kuni kiht on terve. (värvimine, lakkimine, õlitamine) 2- näiteks rauapinda nikli või kroomikihiga, 3-laevakerede, suurte seadmete korral. (protektor- ja katoodkaitse) ühendatakse kaitset vajavale metallikerele protektor ehk sellest aktiivsem metall ja siis kõik oksüdeerumis- ja redutseerimisreaktsioonid on protektoriga. 4-inhibiitorite (reaktsiooni kiiruse alandajate) lisamine korrosioonikeskkonnale
muutub stаbiilseks kogu temperatuurivahemikus. Cr tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. 2. Mangaan Mangааn on kееmiline elеment järjenumbriga 25. Temаl on üks stаbiilne isotoop massiarvuga 55. Omadustelt on mangaan metall. Normaaltingimustel on ta tihedus 7,47 g/cm3. Temа sulamistemperatuur on 1244 Celsiuse kraadi. Mangaan laiendab austeniidi püsivusala kuni toatemperatuurini
Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Tõstab Rm, HB, suurendab läbikarastuvust, soodustab ferriitstruktuuri teket, tagab korrosioonikindluse (>12% Cr). Konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. 3. Nikkel Nikkel (sümbol Ni) on keemiline element järjekorranumbriga 28. See on hõbevalge läikiv metall kerge kuldse varjundiga. Sellel on 5 stabiilset isotoopi massiarvudega 58, 60, 61, 62 ja 64. Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3. Nikli sulamistemperatuur on 1455 °C ja
stabiilseks kogu temperatuurivahemikus. Kroom tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust, voolavuspiiri ja kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomi kasutatakse konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. Nikkel Ni - on keemiline element järjekorranumbriga 28. See on hõbevalge läikiv metall kerge kuldse varjundiga. Niklil on 5 stabiilset isotoopi massiarvudega 58, 60, 61, 62 ja 64. Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3 . Nikli sulamistemperatuur on 1455 °C ja keemistemperatuur 2913 °C
Kroom annab ka smaragdile tema rohelise värvuse ja rubiinidele punase värvuse. Kroomi kasutatakse isegi värvainete tootmises. Varem nimetati neid värve happepeitsvärvaineiks, nüüd,aga kroomvärvaineteks. Need on peitsvärvained, mis moodustavad kroomi sooladega püsivaid kompleksühendeid. Kroomvärvained annavad püsiva ja ereda värvuse, nendega värvitakse peamiselt villa ja kapronit. Kroomimine on metallesemete galvaaniline katmine kroomikihiga, mille paksus on umbes 0,5-100 µm. Seda tehakse, et kaitsta metalle korrosiooni ja kulumise eest ning suurendada kuumuspüsivust ja ka dekoratiivsel eesmärgil. Kroomitakse terast, malmi ning vase- ja alumiiniumi-, kuid ka teistest sulamitest detaile, näiteks autode osi, arstiriistu, kellade osi, mootorisilindreid. Kasutatakse ka difuseenset kroomi, et terasdetailide pinnakihti rikastada kroomiga. Kroomimine toimub 800-1300 0C juures tahkes, gaasilises või vedelas keskkonnas
Korrosioonitõrje 1. Metalli enesekaitse (nt: alumiinium, kroom, tsink) osadele metallidele tekib oksiidikiht, mis takistab edasist õhuhapniku ja vee juurdepääsu metallile, aga ei kaitse hapete eest 2. Metalli isoleerimine väliskeskkonnast kaitsekihiga: emaili-, värvi- või lakikiht. Kaitseb kuni kiht on terve. (autod, masinad, raudteesillad jms) 3. Metalli kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga (enamasti nikli- või kroomikihiga elektrolüüsi teel) 4. Raudesemete kaitsmine õhukese tina- või tsingikihiga kastetakse metallese vastavasse sulametalli. 5. Elektrokeemiline kaitse/ protektorkaitse: kaitstav seade, nt niiskes pinnases asuv metalltoru, ühendatakse juhtme abil aktiivsemast metallist (Zn või Mg) plaadiga nn. protektroiga. Sellisel juhul jaotuvad oksüdeerumius- ja redutseerumisreaktsioonid erinevate metallide vahel: aktiivsem
metallis leiduvad lisandid (metall, mis sisaldab lisandina vähemaktiivseid lisandeid korrodeerub kiiremini kui puhas metall). lahuses esinevad lisandid (sool talvel maas) Korrosioonitõrje võimalusi: Metalli isoleerimine väliskeskkonnast kaitsekihiga: Metalli kaitsmine emaili-,värvi-, või lakikihi abil. (autod, raudteesillad, mastid) Metalli kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga. Nt rauapinna katmist nikli- või kroomikihiga. (kellad, tööriistad, masinad) Elektrokeemiline kaitse (laevakered, maa-alused metalltorud Aeglustamine inhibiitoriga. Metallide saamine maagist Kõige aktiivsemad metallid, mis moodustavad valdavalt ioonseid ühendeid, esinevad looduses põhiliselt mitmesuguste sooladena. Leelismetallid esinevad sageli kloriididena Leelismuldmetallid ja magneesium- karbonaatide või sulfaatidena
smaragdrohelise värvuse. Kroom annab ka smaragdile tema rohelise värvuse ja rubiinidele punase värvuse. Kroomi kasutatakse isegi värvainete tootmises. Varem nimetati neid värve happepeitsvärvaineiks, nüüd, aga kroomvärvaineteks. Need on peitsvärvained, mis moodustavad kroomi sooladega püsivaid kompleksühendeid. Kroomvärvained annavad püsiva ja ereda värvuse, nendega värvitakse peamiselt villa ja kapronit. Kroomimine on metallesemete galvaaniline katmine kroomikihiga, mille paksus on umbes 0,5-100 µm. Seda tehakse, et kaitsta metalle korrosiooni ja kulumise eest ning suurendada kuumuspüsivust ja ka dekoratiivsel eesmärgil. Elektrolüütilist kroomimist rakendatakse auto-, lennuki- ja aparaadiehituses. Kroomitakse ka autoiluliiste, käekellakorpusi ja olemeesemeid. Kroomkate suurendab pinnakõvadust ja kulumiskindlust, on ju kroom kõige suurema kõvadusega metall. Kuullaagrite kroomimine pikendab tunduvalt nende tööiga Kasutatakse ka difuseenset
vastupidavus, keemiline aktiivsus hapete suhtes jt. Alumiiniumi analoogid on gallium, indium ja tallium. Indiumi ja tema hõbedasulameid kasutatakse spetsiaalsete reflektorite ja peeglite valmistamisel. Tina on jootemetalliks ning plii ja antimon kuuluvad autoaku koostisse. Germaaniumi kasutatakse peamiselt pooljuhttehnikas (pooljuhid on olulised telerites, arvutites, mõõteriistades jne). Kroom on teraste tähtis legeerimislisand. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. Volfram on raske ja kõva metall, mida kasutatakse hõõglampide niitide valmistamiseks.Plaatinametalle kasutatakse keemiatööstuses katalüsaatoritena ja neist valmistatakse laboratooriumiseadmeid ning laborinõusid. Titaanist saadakse laeva- ja lennukiehitusele ning raketitehnikale vajalikke suure
määramiseks. Termomeetrit kasutades peab olema ettevaatlik, sest elavhõbe on mürgine. Ka minu kodus kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks termomeetreid. 1.1.11 Tina ( Sn ) Tina on jootemetalliks. Tina plastilisuse tõttu saab temast valmistada stannioli, millesse pakitakse toitaineid ja valmistatakse elektrikondensaatoreid. Tina ei ole mürgine, seepärast võib tinatatud nõudes valmistada ja säilitada toiduaineid. 1.1.12 Kroom ( Cr ) Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas, mida kasutatakse ka minu kodus. 1.1.13 Lantanoodid Lantanoodid on haruldased muldmetallid, mida kasutatakse klaasitööstuses erineva värvusega klaaside tootmiseks: tseeriumiga ( Ce ) valmistatakse õrnkollast, neodüüniga ( Nd ) violetset kuni punast, praseodüümiga ( Pr ) rohelist jne
Plastmassist kandikuid võivad kasutada kliendid selveteeninduses toitude söögilauale viimiseks ning teenindajad roogade ja jookide serveerimisek sning mustade nõude koristamiseks madalama kvaliteediklassiga restoranides. 3. TOIDURIISTAD Toidu- ehk söögiriistad võivad olla metallist või plastmassist. Tavateeninduseks sobivad roostevabast terasest, bankettidel kroomterasest või melhiorist riistad. Kvaliteetsest terasest toiduriistad on kaetud õhukese nikli- või kroomikihiga, melhiorist riistad hõbedakihiga. Hooletu kasutamise korral võib see kiht maha kooruda ja riistad hakkavad roostetama. Plastmassist toiduriistu võib kasutada väli- ja konverentsiteeninduses. Nagu taldrikud ja klaasid, jagunevad ka toiduriistad sarjadesse. Sama tootja eri ssarjade riistad võivad olla erineva suurusega, mida tuleb nende valiku puhul arvestada. Kui on valitud suuemamõõdilsed taldrikud ja klaasid, peavad toiduriistad olema proportsioonis suuremad
kontsentratsioon, mis võib metallesemeid mehhaaniliselt kahjustada. 3. Kaitsmine korrosiooni eest Metallesemeid kaitstakse korrosiooni eest järgmiselt: 1. Mõne teise metalli lisamisega saadakse korrosioonikindlad sulamid. Nii muudab näiteks kroomi lisamine terase roostevabaks. 2. Metalleseme võib katta väheaktiivse metalliga, mis on korrosiooni suhtes vastupidavam. Näiteks kaetakse raudesemeid tihti tina- või kroomikihiga. 3. Lisaks metallkatetele kasutatakse ka mittemetalseid kaitsekatteid. Siia kuuluvad värvimine ja lakkimine ning plastik- või kummikihiga katmine. 4. Lisaks nendele kaitseb metalli korrosiooni eest ka õlitamine, sest see takistab H 2O ja O2 juurdepääsu. 5. Elektrokeemiline kaitse kaitstav seade ühendatakse juhtmega aktiivsemast metallist raudplaadiga, aktiivsem metall oksüdeerub ja müüda juhet liiguvad vabanenud elektronid kaitstavale seadmele, millel kulgeb redutseerumisreaktsioon
tasakaalustumist. Kui sisselaskeava on sulgunud, tõuseb küttesegu rõhk karteris kolvi allaliikumise ajal kuni väärtuseni 1,5 atm (0,15 MPa). Väntmehhanism ja karter Väntmehhanismi põhiosad on silinder, kolb, kolvirõngad, kolvisõrm, keps ja väntvõll. Alumiiniumisulamist silindrid valatakse silindripeaga ühes tükis surve all. Vastupidavuse suurendamiseks kaetakse silindri sisepind ehk peegelpind umbes 0,1 mm paksuse kroomikihiga. Silindri paremaks jahutamiseks valmistatakse silindri välispind ribilisena. Gaasijaotuseks on silindriseintes sisse- ja väljalaskeavad ning läbipuhkekanal. Silindri külge kinnitatakse karburaator ja summuti. Silindri ülaosas on keermestatud küünlaava. Silinder kinnitatakse karteri külge tikkpoltidega. Silindri ja karteri liitekohta pannakse tihend. Kolb võtab vastu paisuva gaasi rõhu ja edestab sellest tekkiva jõu kepsu kaudu väntvõllile. Kolb valatakse alumiiniumsulamist