- •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
2.3. Физическое состояние веществ. Химические системы
Вещества могут находиться в трех физических состояниях: газообразном, жидком и твердом. При очень высоких температурах возникает разновидность газообразного состояния – плазма.
В газообразном состоянии молекулы находятся друг от друга на значительных расстояниях и соответственно занимают очень малую долю объема, поэтому при невысоких давлениях и температурах они практически не взаимодействуют друг с другом. Структура вещества в газообразном состоянии не упорядочена.
В жидком состоянии расстояния между частицами значительно меньше, чем в газообразном. Частицы занимают основную часть объема, постоянно соприкасаются друг с другом и притягиваются друг к другу. При этом наблюдается некоторая упорядоченность частиц (ближний порядок), они подвижны друг относительно друга.
В твердом состоянии частицы настолько сближены друг с другом, что между ними возникают прочные связи. Практически отсутствует движение частиц относительно друг друга, и существует высокая упорядоченность структуры.
Системой называется совокупность находящихся во взаимодействии веществ или частиц, обособленная от окружающей среды. Все, что находится вне системы, называется внешней средой. Различают гомогенные и гетерогенные системы. Гомогенные системы состоят из одной фазы, гетерогенные системы – из двух или более фаз. Фаза – это часть системы, однородная во всех ее точках по химическому составу и свойствам и отделенная от других фаз системы поверхностью раздела. Если в состав системы входят вещества или частицы, способные к химическому взаимодействию, то эти системы являются химическими системами.
Системы существуют при определенных условиях. К параметрам системы относятся температура, давление, объем, масса и концентрация.
Температура. Единицей измерения абсолютной шкалы служит градус Кельвина К. В этой шкале точка 0 К называется абсолютным нулем. Единицей измерения в шкале Цельсия является градус Цельсия С. Нуль по Цельсию равен 273,15 К. Сравнение свойств различных веществ необходимо проводить при какой-то одной стандартной температуре. За стандартную принята температура, равная 273 К (0С).
Давление. Единицей давления в системе СИ является Паскаль (Па), Н/м2. В газовых смесях давления отдельных i-составляющих газа называются парциальными давлениями рi. Общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений компонентов. В качестве стандартного принято давление 100 кПа (1 бар).
Таким образом, стандартными условиями являются температура 273 К (0С) и давление 100 кПа, которые иногда называют также нормальными.
Концентрация – это отношение количества массы вещества, содержащегося в системе, к объему или массе этой системы.
Молярная концентрация вещества В сВ – отношение количества вещества в молях, содержащегося в системе, к объему в этой системе, моль/м3 (моль/л).
Молярная доля вещества В хВ – отношение количества вещества данного компонента (в молях), содержащегося в системе, к общему количеству вещества в молях. Выражается в долях единицы (в %).
Объемная доля вещества В В – это отношение объема компонента, содержащегося в системе, к общему объему системы. Выражается в долях единицы (в %).
Для оценки экологической вредности вещества используется предельно допустимая концентрация (ПДК) вещества в воздухе рабочей зоны или в водоеме, мг/м3 (мг/л).