- •Ю.А. Багдасарова р.С. Багдасаров
- •Введение
- •1. Общая характеристика коррозионных процессов
- •1.1. Классификация коррозионных процессов
- •Основные типы электрохимической неоднородности корродирующей поверхности
- •Характеристика некоторых бактерий – стимуляторов коррозии металлов
- •1.2. Металлы и электролиты
- •1.3. Показатели коррозии. Способы выражения скорости коррозии
- •Десятибалльная шкала коррозионной стойкости металлов
- •Скорость коррозии стали в двухфазной среде 0,5 н. Раствор NaCl -углеводород
- •2. Взаимодействие между частицами веществ*
- •2.1. Виды взаимодействий
- •2.2. Водородная связь
- •2.3. Физическое состояние веществ. Химические системы
- •2.4. Газообразное состояние вещества
- •2.5. Жидкое состояние вещества
- •2.6. Твердые вещества
- •2.7. Понятие о зонной теории кристаллов
- •2.8. Дефекты в кристаллах. Кристаллы переменного состава
- •3. Общие закономерности химических процессов
- •3.1. Энергетика химических процессов
- •3.2. Термохимические расчеты
- •3.3. Энтропия при химических реакциях
- •3.4. Направленность химических реакций
- •3.5. Химическое равновесие в гомогенных системах
- •3.6. Химическое равновесие в гетерогенных системах
- •3.7. Фазовые равновесия
- •3.8. Адсорбционное равновесие
- •3.9. Химическая кинетика
- •3.9.1. Скорость химических реакций
- •3.9.2. Влияние температуры на скорость реакции
- •3.9.3. Механизмы химических реакций
- •3.10. Растворы. Дисперсные системы
- •3.10.1. Общие свойства растворов
- •3.10.2. Распределение вещества между несмешивающимися
- •3.10.3. Химические равновесия в растворах
- •3.10.4. Теории кислот и оснований
- •3.10.5. Водные растворы электролитов
- •3.10.6. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель
- •3.10.7. Равновесия в растворах электролитов
- •3.10.8. Гидролиз солей
- •3.10.9. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •4. Окислительно-восстановительные
- •4.1. Окислительно-восстановительные процессы
- •4.2. Электрохимические процессы
- •4.3. Потенциалы механических и газовых электродов
- •4.4. Потенциалы окислительно-восстановительных (редокси-)
- •4.5. Кинетика электродных процессов. Поляризация
- •5.1. Химическая коррозия
- •5.2. Электрохимическая коррозия*
- •5.2.1. Механизм электрохимической коррозии
- •5.2.2. Термодинамика и скорость электрохимической коррозии
- •5.2.3. Коррозия с водородной и кислородной деполяризацией
- •5.2.4. Влияние внешних факторов на скорость коррозии
- •5.2.5. Влияние внутренних факторов на скорость коррозии
- •5.2.6. Атмосферная коррозия
- •5.2.7. Подземная коррозия
- •5.2.8. Электрокоррозия
- •5.3.1. Микроорганизмы
- •5.3.2. Микробиологическая коррозия
- •6.1. Характеристика коррозионной агрессивности сред при
- •Скорость коррозии стали марки д и сплава д16т в обводненной нефти
- •6.2. Характеристика коррозионной агрессивности природного газа
- •6.3. Характеристика коррозионной агрессивности сред при сборе и
- •7. Защита от коррозии
- •7.1. Ингибиторы коррозии
- •7.1.1. Механизм защитного действия ингибиторов
- •7.2. Защитные и изоляционные покрытия
- •Типы коррозии
- •Оглавление
3.10.8. Гидролиз солей
Гидролизом солей называют реакции обмена между водой и растворенными в ней солями. В результате протекания процесса гидролиза в растворе появляется некоторое избыточное количество ионов Н+ или ОН-, сообщающее раствору кислотные и основные свойства. Таким образом, процесс гидролиза соли во многом обратен процессу нейтрализации, т.е. процессу взаимодействия кислот с основаниями. Гидролизу не подвергаются соли, образованные сильными кислотами и основаниями.
Показателем глубины протекания гидролиза является степень гидролиза , представляющая собой отношение концентрации гидролизованных молекул Сгидр к исходной концентрации растворенных молекул электролита:
= Сгидр / с. (3.30)
Степень гидролиза, как правило, невелика и увеличивается с возрастанием температуры, поскольку гидролиз – процесс эндотермический.
Константа гидролиза равна отношению ионного произведения воды и константы диссоциации слабого электролита.
Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием, приводит к подкислению раствора. При гидролизе соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой, образуются как ионы водорода, так и ионы гидроксида. Степень гидролиза и концентрация ионов водорода в этом случае не зависят от исходной концентрации соли:
=; [H+] =; рН = 0,5(рК+рКД -рКДО).
3.10.9. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
Ранее были рассмотрены истинные растворы, представляющие собой гомогенную смесь компонентов. Истинные растворы содержат молекулы или атомы, размеры которых не превышают 510-9 м (5 нм). При увеличении размеров частиц система становится гетерогенной, состоящей из двух или более фаз с сильно развитой поверхностью раздела. Такие системы получили название дисперсных систем.
Все дисперсные системы состоят из сплошной фазы, называемой дисперсионной средой, и прерывистой фазы (частиц), называемой дисперсной фазой.
В зависимости от размера частиц дисперсные системы подразделяются на следующие:
взвеси (суспензии, эмульсии), у которых частицы имеют размер 10-6 м и более;
коллоидные системы, размер частиц которых лежит в пределах 10-9…10-5 м.
Характерной особенностью коллоидных частиц является наличие на их поверхности заряда, обусловленного избирательной адсорбцией ионов. Коллоидная частица имеет сложное строение. Она включает в себя ядро, адсорбированные ионы, противоионы и растворитель. Существуют гидрофильные коллоиды, в которых растворитель взаимодействует с ядрами частиц, и гидрофобные коллоиды, в которых растворитель не взаимодействует с ядром частиц.
Для коллоидных растворов характерно движение частиц дисперсной фазы – броуновское движение.
Кинетические свойства коллоидных растворов близки кинетическим свойствам истинных растворов, однако скорости перемещения частиц в коллоидных растворах меньше, чем в истинных, что связано с размерами частиц.
Движение частиц дисперсной фазы к одному из электродов при пропускании через золь постоянного электрического тока получило название электрофореза, а движение частиц дисперсионной среды – электроосмоса.
Кинетические свойства коллоидных растворов определяют их кинетическую устойчивость, которая состоит в том, что концентрация коллоидных растворов одинакова по всему объему системы и при правильном хранении не изменяется во времени.
Электрические свойства коллоидных растворов объясняют их агрегативную устойчивость, которая проявляется в том, что частицы дисперсной фазы не укрупняются и не слипаются. Наличие одноименного электрического заряда частиц дисперсной фазы, вызывающего их взаимное отталкивание, обусловливает сохранение коллоидной степени дисперсности. Наличие электрического заряда у частиц дисперсной фазы приводит к их значительной гидратации (полярные молекулы воды определенным образом ориентируются относительно заряженных и вступают с ними во взаимодействие). Гидратная оболочка снижает поверхностную энергию дисперсной фазы и тем самым уменьшает стремление частиц к укрупнению.
При длительном хранении гидрофильные золи переходят в особое «студнеобразное» состояние. В таком виде они называются гелями.