Metallide korrosioon (0)

1. Mis on:
Oksüdatsiooniaste- elemendi aatomite oksüdeerumise astet iseloomustav suurus
Redoksreaktsioon - keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, o.a muutub
Oksüdeerumine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, o.a suureneb
Redutseerumine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, o.a väheneb
Oksüdeerija - aine, mille osakesed liidavad elektrone
Redutseerija - aine, mille osakesed loovutavad elektrone
2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet?
Max – Rühmanumber
Min – rühma nr. Miinus 8 ( mittemetallid )
Metallide puhul 0
B-Rühma metallidel enamasti 2
3. Mis on metallide korrosioon (keemiline, elektrokeemiline )?

• Metallide korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel.
  
• Keemiline korrosioon - otsene redoksreaktsioon metalli ja keskkonnas leiduva oksüdeerija vahel. (Nt: gaaside: hapnik, kloor või vedelikega: bensiin, õli)
  
• Elektrokeemiline korrosioon- toimub metalli kokkupuutel elektrolüüdilahusega. See lahus võib olla looduslik vesi või õhus märkamatu veekiht . (Kulgeb tavatingimustes ning on keemilisest korrosioonist palju levinum.)
  

4. Miks saab elektrokeemiline korrosioon toimuda ka niiskes õhus?
Niiskes õhus moodustub metalli pinnale õhuke märkamatu veekiht. Selles veekihis leidub alati elektrolüüte, nt õhus sisalduva CO2 lahustumisel tekkivat süsihapet. Sellega on elektrokeemilise korrosiooni põhitingimus täidetud. (Põhitingimus on, et lahuses on ka mõni piisavalt tugev oksüdeerija, nt vesinikioonid, õhuhapnik vms.)
5. Millisteks poolreaktsioonideks jaguneb metallide elektrokeemiline korrosioon:

happelises lahuses - esimene pool: raua oksüdeerumine (moodustuvad Fe2+ ioonid ,
mis lähevad lahusesse.)
teine pool: redutseerimisreaktsioon (Siin kasutatakse ära
eelmises poolreaktsioonis vabanenud elektronid. Põhiline
oksüdeerija happelise lahuse korral vesinikioon .)
b) neutraalses lahuses - esimene pool: hapniku redutseerumine (moodustuvad
hüdroksiidioonid).
teine pool: tekkinud hüdroksiidioonid muudavad lahuse
aluseliseks, seetõttu moodustavad korrosioonil tekkinud Fe2+
ioonid raud(II) hüdroksiidi sademe, mis õhuhapniku toimel kiiresti
oksüdeerub, moodustades raua pinnale roostekihi.
6. Kuidas kaitsta metalle korrodeerumise eest?

• Metalli katmine värvi-, laki- või emailikihiga. Keemiliselt väga püsiv, kuid kui kiht on kulunud või vigastatud , siis ta ei kaitse enam.
  
• Metalli katmine vähemaktiivse metalliga. (Nt kaetakse metallesemed hõbeda- või kullakihiga) Põhimetall korrosiooni eest kaitstud vaid siis, kui kattekiht vigastamata.
  
• Metalli katmine aktiivsema metalliga. (Nt tsink või kroom mootorratastel jne) Erinevalt vähemaktiivse metalliga katmisest kaitseb aktiivsema metalliga kattes kate metalli ka siis, kui ta on vigastatud.
  
• Korrosiooni inhibiitori kasutamine. Inhibiitorid on negatiivsed katalüsaatorid . Nad aeglustavad reaktsiooni. Tuntuimad inhibiitorid fosfaatioonid ja urotropiin.
  

7. Mida näitab reaktsiooni saagise protsent?
Saagise protsent näitab saaduse tegeliku hulga ja reaktsioonvõrrandi alusel arvutatud teoreetilise hulga suhet. Seda on võimalik arvutada nii aine hulga (moolide), massi kui ruumala kaudu.
NT:
100% - m( saadus arvutuslikult)
P(saagis) - m(saadus tegelikult)
Töövihikust lehekülje 27 üleval osas leiab selle kohta täpsemat selgitust.
8. Miks on keemiliste reaktsioonide saagis enamasti märgatavalt väiksem, kui näitavad teoreetilised arvutused reaktsioonivõrrandi järgi?
Sest esinevad erinevad kaod. (Nt toimuvad kõrvalreaktsioonid, reaktsioonid ei tarvitse lõpuni kulgeda, saadusi ei ole võimalik täielikult kätte saada vm).
9. Järgmisi valemeid: n=m/M, n=V/Vm, n=N/NA, ρ=m/V! Mida tähistavad nendes valemites esinevad tähed?
n - moolide hulk
m - aine mass
M - elemendi molaarmass
V - ruumala
Vm - molaarruumala, alati 22,4 dm3/mol
N - osakeste arv
Na - alati 6.02 * 10*23 1/mol
p - tihedus
10. Mis on sulam ?
Sulam on kahe või enama metalli ja metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või kokkupaagutamisel saadud materjal.
11. Millised on sulamite saamise põhimeetodid?
Sulameid saadakse peamiselt koostiselementide kokkusulatamisel kõrgel temperatuuril.
Kõrge sulamistemperatuuriga metallide sulameid saadakse erinevate metallipulbrite kokkupaagutamisel kõrgel rõhul ja kõrgel temperatuuril (paagutamine toimub allpool sulamistemperatuuri).
12.Millised võivad olla sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega? Kas neil esineb ka puudusi?
Eelised: Enamasti on sulamid mehaaniliselt palju vastupidavamad. Paljud sulamid on ka oluliselt korrosioonikindlamad. (Mõned siirdemetallisulamid sulavad palju kõrgemal temperatuuril.) Sulamid on odavamad, kui puhas metall, kuna puhast metalli raske saada.
Puudused: Paljud ebaühtlased sulamid sulavad oluliselt madalamal temperatuuril.
13. Mille alusel jaotatakse sulameid ühtlasteks ja ebaühtlasteks?
Ebaühtlased sulamid - Erinevate omadustega ja suhteliselt erineva aatomiraadiusega metallide sulamid.
Ühtlased sulamid - Sama tüüpi kristallivõre ja lähedaste omadustega metallide sulamid.
14. Milline on järgmiste sulamite koostis:
Teras - sisaldab 0,2-2% süsinikku
Malm - sisaldab kuni 5% süsinikku
Roostevaba teras - põhilisand kroom
Duralumiinium - alumiinium + vask
Pronks - põhilisand tina, kuni 20%
Valgevask ehk messing - põhilisand tsink, kuni 50%
Melhior - vask + nikkel
Uushõbe ehk alpaka - vask + nikkel
Valge kuld - kuld + pallaadium
15. Mida näitab väärismetalli proov sulamis?
Näitab väärismetalli sisaldust sulamis. Nt kui palju on mingis hõbeketis reaalselt hõbedat.