Kezdésként nézzük meg ezt a videót
Miért áll le az anyagok oxidációja?.
A tiszta fémeknek olyan természetes állapotuk van, amely energetikai szempontból nem a legjobb.
Megmagyarázzuk ezt a szempontot.
Ha oxidációs folyamat következik be, akkor:
Fém + oxigén -> Fém-oxid + - energia
A legtöbb esetben az energia felszabadul, ezért egzotermikusnak hívják (az arany egy különleges eset)
"Ha kevesebb energiával oxidálódunk, akkor oxidálódni".
Ezért a fém természetes állapota oxidálódik, mivel így kevesebb energiája van
Két esetet veszünk fel, alumíniumot és vasat (mindkettő oxidálódik).
Az egy mol * oxigénre felszabaduló energia alumínium esetén 1045 Kj, a vas esetében 508 Kj, ezért arra a következtetésre jutunk, hogy az alumínium több "vágyal" oxidálódik, mint a vas. De tudjuk, hogy ez nem igaz.
A mól az az anyagmennyiség, amely annyi elemi entitást (atomot, molekulát ...) tartalmaz, ahány atom van 12 gramm szén-12-ben.
Az elemi egységek száma egy anyag móljában definíció szerint állandó, 6,022 × 1023 értékű .
Oxidációs sebesség.
A reaktor fémlapátjai fémből készülnek. Kis kegyelem miatt néhány út után azt tapasztaljuk, hogy az oxidáció olyan erős volt, hogy ki kell cserélnünk őket. Milyen anyagot válasszunk ?
Ha figyelembe vesszük, hogy az oxidációs sebesség azt az időt méri, amely eltelt ahhoz, hogy az oxidáció elérje a 0,1 mm mélységet 0,7 fúziós hőmérsékleten, akkor:
Az alumínium esetében ez nagyon hosszú, a vas esetében pedig csak 24 óra.
Amikor a fém rozsdásodik, olyan reakciót kapunk, mint:
M + 1/2 O2 ---> MO, amely kettéválik
1. oxidáció, vagyis az elem elveszíti az M -> M2 + + 2 e elektronokat-
Az elektronok redukciójának vagy erősítésének 2. egyik típusa az O2 1/2 típusa + 2 e- -> O2-
Megmagyarázzuk és megalapozzuk a fentieket
Látjuk, hogy viszonylag könnyen és gyorsan oxidálódik egy anyag, legalább egy első rétegben. De mi történik a többiekkel 0,1 mm-ig ?
A belső rétegek oxidációjának folytatásához e két feltétel egyike szükséges
1º A fém kation mozog az oxidon keresztül, ami az oxigén redukcióját eredményezi az oxid és a külső réteg határfelületén
2º, hogy csak az elektronok haladnak át, okozzák az oxigén redukcióját, majd visszatér a fémrétegbe, ami oxidációt eredményez a fém-oxid rétegben
A 31. oldalon lévő ábrán az látható, hogy az első esetben az új oxid képződés a legkülső rétegben van, míg a második esetben az oxid képződés a fém belsejében van.
Alumínium esetében ez a folyamat nagyon nehéz, ezért az alumínium-oxid réteg véd a további oxidációtól. A vas esetében ez más.
Tevékenység a 32. oldalon.
Miután megismerte Pilling kapcsolati könyvének koncepcióját, hajtsa végre a 32. oldalon található gyakorlatot.
2º Számítsa ki a Fe2O3 vas-oxid Pilling-Bedworth arányát
Ha a sűrűség 5,242 g/cm3 és a tiszta fém sűrűsége 7,8 g/cm3
Súlygyarapodás rozsdában
A fém oxidációs sebessége más tényezőktől függ, elsősorban a hőmérséklettől és a nyomástól
Ha a hőmérséklet magas, a fémionok vagy az oxigén diffúziója vagy mozgása előnyben részesítendő (hőenergiát alkalmazunk).
Ha az oxigén nyomása magas, potenciális energiája nagyobb mozgást eredményez a vegyületen belül, és ezért javítja az oxidációs folyamatot.
Nem minden oxid egyformán viselkedik. Az ábrákon két lehetséges viselkedésünk van. Az első lineáris, és a súlygyarapodás sebessége nem függ az időtől. Mit is jelent ez.?
Ha a P.B aránya magas vagy alacsony, az oxid vagy megreped, vagy leválik, ezért az idő múlása nem befolyásolja az oxidáció sebességét, mert "Az oxid nem segít megállítani az oxidációs folyamatot"
Ha viszont a P.B arány meghaladja az 1-et, akkor az oxidréteg képződik, és elősegíti, hogy az oxidáció ne folytatódjon az idő múlásával, vagy más szavakkal, az elején a sebesség gyors és egy idő után lassú lesz.
A két diagram segítségével megtudhatja, hogyan fogy. Meg kell jegyezni a Wolfram furcsaságát, amelynek negatív meredeksége (negatív Kl) van az oxid ingadozása miatt.
ESO Technology. Ies Mare Nostrum. Malaga
Információs technológia Készítette JC Parejo
- Fázisdiagramok
- Elektromos motorok
- Oxidáció és korrózió
- Az elektromos gépek elve
- Kristályszerkezeti problémák
- Anyagproblémák Szilárd megoldások Szilárdtest transzformációk
- Mérlegdiagramok
- Az első értékelés során tanulmányozandó kérdések