Лекции по предмету Коррозия и защита от коррозии

Description

Для студентов ПТЭ ЭнМФ, СПБГПУ, 2010. — 23 с. Металлическая химическая связь и молекулярные силы; водородная связь. Химическая термодинамика; первый и второй законы термодинамики и их применение к химическим процессам. Химическая термодинамика; Понятие энтропии и свободной энергии и их применение к химическим процессам; уравнение максимальной работы. Химическая термодинамика; понятие химического потенциала; открытые системы; термодинамика химических реакций. Изобара реакции и изменение константы равновесия с температурой. Химическая кинетика: виды химических реакций; скорость химической реакции; закон действующих масс; молекулярность и порядок реакции; химическая обратимость; время релаксации. Химическая кинетика: понятие о гетерогенных и гомогенных процессах; гетерогенный и гомогенный катализ. Химическая кинетика: теория активных столкновений и теория переходного состояния. Химическая коррозия металлов: газовая коррозия; жаростойкость и жаропрочность металлов; термодинамика газовой коррозии металлов, плёнки на металлах их классификация и защитные свойства. Химическая коррозия металлов: механизм диффузии в защитных пленках; механизм окисления металлов (ионно-электронная теория Вагнера); напряжения в защитных плёнках и разрушение этих плёнок; влияние температуры и состава газовой среды на скорость коррозии металлов. газовая коррозия железа, стали и чугуна; газовая коррозия цветных и редких металлов и сплавов. Методы защиты металлов от газовой коррозии и их основные характеристики. Понятие о растворах и их основные свойства; понятие о растворах электролитов и их основные свойства. Электролиты: степень диссоциации; законы диссоциации; сольватация ионов в растворах электролитов; причины диссоциации электролитов; сильные и слабые электролиты. Электропроводность металлов полупроводников и изоляторов. Электропроводность электролитов. Диффузия, как задача о случайных блужданиях; диффузия в газах. Диффузия в твёрдых телах; дефекты твёрдого тела и диффузионная подвижность. Диффузия в растворах и диффузия в растворах электролитов. Диффузионный потенциал; кинетический и термодинамический вывод величины диффузионного потенциала; потенциал Доннана; мембранный потенциал. Механизм образования Э.Д.С. и природа электродного потенциала. Международная конференция 1957 года «Об Э.Д.С. и природе электродного потенциала». Классификация электродов и их основные характеристики. Стандартные электродные потенциалы и их использование. Классификация электрохимических систем (цепей) и их основные характеристики. Э.Д.С. электрохимических систем и электродный потенциал, как сумма отдельных скачков потенциалов. Понятие поверхностного, внешнего, внутреннего, и реального потенциалов. Э.Д.С. и электродный потенциал, как сумма Гальвани - потенциалов. Э.Д.С. и электродный потенциал, как сумма Вольта - потенциалов. Вольта – потенциал на границе двух фаз. Гальвани – потенциал на границе двух фаз. Теория происхождения электродного потенциала: история вопроса; теория Нернста. Гидратационная (сольватационная) теория электродного потенциала Писаржевского – Изгарышева. Теория электродного потенциала Генри. Основные факторы, влияющие на величину стандартного потенциала. Поверхностные явления и адсорбция; понятие поверхностное натяжения и поверхностной работы. Поверхностные явления и адсорбция; понятие поверхностное натяжения растворов. Адсорбция на границе раздела фаз; количественная характеристика адсорбции. Физическая и химическая адсорбция. Изотерма Лэнгмюра; основные направления совершенствования теории адсорбции. Термодинамическая трактовка адсорбционных явлений. Уравнение адсорбции Гиббса. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворённого вещества. Двойной электрический слой: основные параметры определяющие структуру двойного электрического слоя и различные случаи его образования. Основные виды двойного электрического слоя на границе электрод-электролит и их характеристики; адсорбция органических веществ на металлической поверхности. Основные методы изучения двойного электрического слоя; адсорбционный метод, ёмкостной метод, метод заряжения и др. Электрокапиллярный метод изучения двойного электрического слоя. Модельные представления о структуре двойного электрического слоя.