Корозия на металите - Химична и електрохимична корозия. Корозия с кислородна и с водородна деполяризация
Зареждане на оценките…
Корозията е окислително-редукционен процес на разрушаване (или загуба на функционални свойства) на металните материали в резултат на взаимодействието им със заобикалящата ги среда. (С това определение корозионното разрушаване трябва да се разграничи от механичното разрушаване и ерозията.) Корозията е спонтанен процес, който може да бъде забавен, контролиран с различни методи, но никога спрян напълно. При наличието на нужните основни познания за този процес, по-сериозните безвъзвратни корозионни загуби на метал могат да бъдат избегнати.
По своята същност явлението корозия е хетерогенна химична или електрохимична реакция, протичаща на фазовата граница метал / заобикаляща го течна или газова среда, в резултат на която металът преминава в окислено (йонно) състояние : M – ne → Mn+ .
Заключено съдържание
Купете материала за пълен достъп
Свързани материали
Кинетика на електрохимичната корозия – учебен материал: корозионен ток, вътрешни и външни фактори, влияещи върху скоростта, инхибитори и стимулатори
Материалът отговаря на въпроса, който винаги идва след теорията за корозията: колко бързо тече тя и от какво зависи скоростта ѝ. Разработката е конспектна и покрива темата в две точки, като втората е разделена на две групи фактори – единадесет на брой общо. Първата точка изяснява какво изучава кинетиката и въвежда величината, по която се съди за скоростта на процеса. Тук е и същественото уточнение защо се работи с плътност на тока, а не с неговата сила: посочено е, че първата не зависи от размера на повърхността и точно затова е мярка за скоростта. Втората точка е сърцевината на разработката. Факторите са разделени по произход – свързаните със самия метал и свързаните със средата, – което позволява темата да се преговаря по половини. Вътрешните фактори са четири. Първият дава практическо правило по каква величина се съди приблизително за устойчивостта. Вторият обяснява защо обработката на повърхността има значение и в кой стадий влиянието ѝ е най-силно. Третият е за състава и структурата и съдържа наблюдението, което най-често се пита: как се променя устойчивостта при преминаване от еднофазна към многофазна система. Изброени са и видовете дефекти, а накрая е добавена бележка за две технологични операции, които влошават положението. Четвъртият вътрешен фактор е механичният и е обяснен най-подробно – с четири различни последици от напреженията и с отделно уточнение как постоянното опънно натоварване променя самия характер на разрушението. Външните фактори са седем. Сред тях са киселинността на средата, съставът и концентрацията, скоростта на движение – с изрично посочване при кой вид деполяризация влиянието е силно и при кой слабо – и температурата, при която са изброени пет отделни последици наведнъж. Особено полезни са последните две точки. Едната е за веществата, които забавят процеса, другата за онези, които го ускоряват, при това с изброени три групи конкретни примери. Оформлението е справочно: номерирани точки, букви за групите, тирета за отделните фактори. Всеки фактор е формулиран с название и обяснение в едно-две изречения, така че нужното се намира веднага. За преподавателя това е готова опора за въвеждане на темата, без нужда от подготовка. Двете групи фактори вършат работа и поединично – например само вътрешните като материал за отделен час. За студента материалът е точно това, което трябва преди изпит: целият конспектен въпрос на две страници, подреден така, че се преговаря за минути и се запомня по групи.
Хипоксия
Хипоксия е състояние, при което тъканите на организма не получават достатъчно кислород, необходим за нормалното протичане на метаболитните процеси. Това може да се дължи на нарушения в транспорта, доставката, или използването на кислород от клетките. Класификация на хипоксията Хипоксията се класифицира според механизма на възникване на следните основни видове: Хипоксична (респираторна) хипоксия Причина: Нарушено снабдяване с кислород поради проблеми с белите дробове или атмосферен дефицит на кислород. Механизъм: Намалено парциално налягане на кислорода в алвеолите → понижено насищане на хемоглобина. Причини: Висока надморска височина (ниско pO₂). Хронични белодробни заболявания (ХОББ, фиброза). Белодробен оток. Хиповентилация
Протокол по материалознание – Деформационно оякчаване и рекристализационно отгряване: четири задачи с таблици и построени графики
Четири задачи, четири графики – протокол, при който резултатите не свършват с таблица, а са доведени до построени зависимости. Именно графичната част най-често липсва в подобни разработки и точно тя тук е налице. Теоретичната част въвежда темата от промените, които настъпват при деформиране на поликристални материали. Те са изброени в четири групи: изменения във формата и размерите на кристалите, в пространствената им кристалографска ориентация, във вътрешния строеж по отношение на дефектите и появата на вътрешни напрежения. Следва разграничение между двата случая. При монокристално тяло е обяснено какво се случва с равнината на плъзгане при действие на напрежения. При поликристално процесът е описан като по-сложен, защото освен плъзгане се наблюдава и завъртане на зърната едно спрямо друго. Оттам е въведена деформационната текстура и е посочено от какво зависи тя – от вида и условията на пластично обработване, от кристалната решетка и от характера на дефектите. Изведена е и връзката между степента на деформация и свойствата: колкото по-голяма е деформацията, толкова по-големи са структурните напрежения и толкова по-наклепан е металът. Отбелязано е, че уякчаването води до намаляване на пластичността, а също и на електропроводимостта и корозионната устойчивост. Последният абзац въвежда рекристализационното отгряване като начин за възстановяване и изброява четирите процеса, които протичат при него. Задачите обхващат различни материали и различни характеристики: микроструктура на еднофазен месинг след студена деформация със зависимост между степента на деформация и якостта на опън; твърдост на три сплави при четири различни натоварвания; микроструктура на технически чисто желязо след отгряване със зависимост между температура и твърдост; критична степен на деформация за алуминий. Резултатите са в таблици с реални данни, а към всяка задача е построена и графика с означени оси и мерни единици – общо четири на брой, всяка на отделно място в края на протокола.
Защитни свойства на металните покрития и електрохимично отлагане – учебен материал в единадесет точки: класификация, механизъм на защита, електролити за мед, никел, сребро и злато
Единадесет точки, които водят от най-общата класификация до конкретните електролити за четири различни метала. Разработка, покриваща цял конспектен въпрос без нищо за дописване. Началото подрежда покритията в две класификации – според предназначението и от електрохимична гледна точка. Първата е разгърната в девет вида, като при всеки са изброени и конкретните метали, а втората въвежда разделението, върху което стъпва цялата следваща точка. Втората точка е теоретичната сърцевина и обяснява защо двата вида покрития защитават по различен начин. При едните защитата е чрез изолиране, при другите – електрохимична, и точно оттам следват противоположните изисквания: при единия вид е задължително да няма пори, при другия важна е дебелината. Именно това противопоставяне е най-полезното в целия материал. То се пита често и се бърка постоянно, а тук е обяснено с последиците при дефект в покритието и е онагледено с фигура. Точката завършва с уточнение, което рядко се среща: че полярността на едно и също покритие се променя според средата, придружено с конкретен пример. Оттам изложението става технологично. Предварителната обработка е в три стъпки, всяка с посочена цел. Схемата на отлагане разглежда поотделно катода, анодите и токозахранването, като при първите два са дадени по два случая с обяснение кога кой се прилага. Съставът на електролита е разгърнат в пет съставки. При основната сол са съпоставени двата типа електролити – по вид на йона, по киселинност и по качество на покритието, – а при комплексните са изброени и четири разновидности. Режимът на работа обхваща три параметъра, като при първия са дадени и конкретните стойности за три различни процеса, а също и какво се получава при увеличаване и при намаляване на тока. Последните четири точки са посветени на отделни метали. При всеки е обяснено защо се използва точно той, кои са неговите слабости и с какви електролити се работи, с приведени катодни и анодни реакции. Разделът за медта е най-подробен и включва две групи електролити, с изброени предимства, недостатъци и предупреждение за токсичност при едната. За преподавателя това е готова опора за няколко учебни часа, без нужда от подготовка. Точките вършат работа и поединично – например само механизмът на защита или само съставът на електролита. За студента материалът покрива изпитния въпрос изцяло – от теорията до конкретните състави и реакции, събрани на пет страници. Преговаря се по точки и върши работа както за писмен, така и за устен изпит.
Метали – зонна теория на металната връзка, строеж, физични и химични свойства. Учебен материал по химия за студенти
Учебна тема, чиято сърцевина е обяснението на едно явление, което другите две теории за химичната връзка не могат да обяснят. Оттам произлиза и целият по-нататъшен ход на изложението. Именно този подход отличава материала. Той не изброява свойства, а показва откъде идват те — всяко свойство е изведено от строежа, а не съобщено наготово. Темата обхваща металите и е събрана на шест страници, разпределени в пет номерирани раздела. Началото посочва какъв дял от химичните елементи спадат към тази група и по кой признак се определя принадлежността. Изброени са четирите вида елементи, а после е въведено и понятието за зърната, от които са изградени. Вторият раздел е за кристалната решетка. Разгледани са три вида, като при всеки са посочени характерните за него метали и стойността на един числов показател — точно онова, което се пита на изпит. Средището на материала е четвъртият раздел. В него е обяснено какво се получава, когато огромен брой атомни орбитали се припокрият, и как оттам възникват енергетичните зони. Особено ценно е поясненито защо енергията вътре в такава зона може да се приема за непрекъсната, макар квантуването да остава в сила. Това е мястото, което най-често обърква студентите, а тук е обяснено с числа. Оттам са изведени и трите основни разграничения между веществата според разположението на зоните. Петият раздел е за свойствата и е най-обширният. Всяко свойство е разгледано отделно и обяснено чрез строежа. Именно тази последователност прави материала полезен. Обяснено е защо металите са непрозрачни, откъде идва цветът на два от най-познатите от тях, защо повечето изглеждат еднакви, а после и как примесите и температурата влияят на проводимостта. Разгледани са и явлението на съществуване в няколко кристални форми, с посочено практическо приложение при обработката на стомана. Финалната част е за химичните свойства, включително за характера на съединенията и как той се променя с активността на метала. Приведени са и уравнения. Преподавателят получава готова опора за няколко учебни часа, при която разделите вършат работа и поединично. Студентът получава темата в завършен вид, годна за преговор преди изпит и за отговор на изпитен въпрос.
Примерни изпитни тестове по материалознание – въпроси с готови отговори върху проводници, диелектрици, магнитни материали и полимери
Не тест за решаване, а тест с вече попълнени отговори – което го прави далеч по-полезен преди изпит. Осем страници заснети въпросници по материалознание, съдържащи няколко последователно номерирани варианта. Устройството е еднакво при всички. Всеки започва с надпис „Тест“ и номер, след което вървят номерирани въпроси, а веднага след всеки въпрос стои отговорът, отделен с тире. Част от отговорите са едно-две изречения, други се разгръщат в цял абзац с обяснение. Особено ценна е още една подробност: при много от въпросите е добавена препратка към източника – съкратено обозначение на учебник или лекции с номер на страницата, а понякога и номер на въпроса от друг вариант. Така отговорът може да бъде проверен, а при нужда – разширен. Обхватът е широк и покрива целия курс. Има въпроси върху електропроводимостта и температурния коефициент на съпротивление, върху видовете химични връзки и принципа на Паули, върху енергийните зони и работната температура на полупроводниците. Голяма част е посветена на диелектриците: видовете поляризация и кои от тях са бавни със загуби, поляризацията като процес и като състояние, разликата между разряд и пробив, времеконстантата, самовъзстановяването на хартиените кондензатори, вариконди и донастройващи кондензатори. Проводниковите материали са представени чрез конкретни сплави – състав, характеристики и предназначение на манганина и нихрома, – както и с въпрос защо алуминият трудно се запоява. Има и въпроси за металните лепила и за зонното топене. Магнитните материали са застъпени с коерцитивния интензитет и с трите начина за размагнитване, включително достигането на точката на Кюри. Отделни въпроси разглеждат варистори и термистори с приложенията им, алкалните стъкла, слоестите пластмаси за печатни платки с изискваната топлоустойчивост, термореактивните и термопластичните полимери и формулата за параметричните редове. Един от въпросите изисква начертаване на графика и в отговора е приложен чертеж със словесно обяснение на характерните участъци.