Химия - Фролов В.В.
Скачать (прямая ссылка):
300—800
200—800 150-350 60—100
пиролизаты. Примером такого полимера может служить полиак-рилонитрил:
Н
н
\ У\ /х
С с
Система сопряженных двойных связей может быть и линейной: полиацетилен —СН=СН—СН=СН—; полинитрил
—С=Ы—С=Ы— К" К
Могут быть полимерные полупроводники с бензольными циклами, например полифенилен, для которого энергия активации составляет 0,44 эВ, а проводимость 10~16 Ом-1 • см""1.
Вопросы и задачи
1. Каким путем можно сообщить энергию активации при реакциях полимеризации?
2. В чем различие между каучуком и резинами, приготовленными из них?
3. Почему при синтезе полимеров методом поликонденсации в составе молекул должно быть по меньшей мере две функциональные группы, способные' к' конденсации, или два активизированных атома углерода в составе бензольного кольца?
4. В чем заключается явление релаксации в полимерах и как оно влияет на свойства этих материалов?
5. Что такое олигомеры и какое применение они имеют в машиностроении?
Глава шестнадцатая КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ. ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ МАТЕРИАЛОВ
16.1. ВВЕДЕНИЕ
Получение металлов из их природных соединений всегда сопровождается значительной затратой энергии. Исключение составляют только металлы, встречающиеся в природе в свободном виде: золото, серебро, платина, ртуть. Энергия, затраченная на получение металлов, накапливается в них как свободная .энергия Гиббса и делает их химически активными веществами, переходящими в результате взаимодействия с окружающей средой в состояние положительно заряженных ионов: ,
Ме"+ + щ?->Ме0 (до>о); Ме°-пе->Ме"+ (АО<0).
металлургия коррозия
Самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов в результате взаимодействия с окружающей средой, происходящий с выделением энергии и рассеиванием вещества (рост энтропии), называется коррозией. Коррозионные процессы протекают необратимо в соответствии со вторым началом термодинамики (см.*гл. 6).
Медленное выделение тепловой энергии почти без повышения температуры или электрической энергии с ничтожно малыми разностями потенциалов не дает возможности использовать выделяющуюся энергию — происходит рассеивание энергии (рост тепловой части энтропии). Продукты коррозии, как правило, рассеиваются в процессе эксплуатации металлических конструкций, что ведет к росту энтропии (концентрационная часть энтропии). Необратимые коррозионные процессы наносят большой вред народному хозяйству.
Создан Международный институт коррозии и защиты металлов, координирующий работы в этой области, ведущиеся во всех странах, СССР является активным членом этой организации. Подсчитано, что около 20% ежегодной выплавки металлов расходуется в коррозионных процессах. Большой вред приносит коррозия в машиностроении, так как из-за коррозионного разрушения какой-нибудь одной детали может выйти из строя машина, стоящая нередко десятки и сотни тысяч рублей. Коррозия снижает точность показаний приборов и стабильность их работы во времени. Незначительная коррозия электрического контакта приводит к отказу при его включении. Меры борьбы с коррозионными процессами являются актуальной задачей современной техники.
Виды коррозионных разрушений. Изменение поверхности металла в результате коррозионных процессов может быть различным
505
в зависимости от свойств металла и коррозионной среды. На их развитие очень сильно влияет механическая напряженность металла. Виды коррозионных разрушений металла показаны на рис. 231.
Наиболее опасной является местная коррозия, которая при малой общей коррозии в отдельных местах может создать резкую концентрацию механических напряжений, в свою очередь содействующих дальнейшему разрушению металла.
д е
Р и с. 231. В и д ы ко р р оз и о н н ы х разрушени й:
макроскопически!.' дефекты: а равномерная коррозия; б — местная; я — пит-
1И11 г; микроскопические дефекты: .......селективная коррозия; д — ннтеркрис-
таллнтпая; е — трапскрнсталлитная
Выявляемые микроскопическим исследованием коррозионные разрушения все опасны и особенно интеркристаллитная коррозия, ослабляющая связь между металлическими зернами, и транскри-сталлитная коррозия, возникающая ¦ под действием механических напряжений и приводящая к развитию трещин. Наименее опасна селективная коррозия — результат травления стали при сохранении карбидных зерен (цементит, мартенсит) или потеря цинка из л ату ней.
Типы коррозионных процессов. Часто одни и те же типы коррозионных разрушений металла могут быть вызваны разными процессами коррозии. Коррозионные процессы бывает трудно отнести только к какому-либо определенному типу, так как они нередко происходят одновременно (атмосферная коррозия). По природе гетерогенных процессов взаимодействия окружающей среды с металлами эти процессы можно разделить на два основных типа.
1. Химическая коррозия, развивающаяся в отсутствие электролитов. Она протекает главным образом при температурах, исключающих возможность образования насыщенного пара воды, — высокотемпературная или газовая коррозия. Этот же вид коррозии может возникать и в певодных органических средах (галогено-замещенные, тиосоединения и т. д.).
