Korozja elektrochemiczna - jest to korozja spowodowana działaniem substancji chemicznej gdy reakcjom chemicznym towarzyszy przepłyuw prądu np. reakcja metalu z elektrolitem . Najczesciej przebiega w obecności elektrolitu w roztworach wodnych wilgotnych gazach i powietrzu oraz wilgotnych glebach . Ma mechanizm elektrochemiczny polegający na tworzeniu się lokalnych ogniw korozyjnych na powierzchni metalu. Istotny jest roztwór elektrolitu który powstaje w wyniku rozpuszczenia tlenu dwutlenku węgla dwutlenku siarki , tlenku azotu etc.
Korozja chemiczna - powstaje w wyniku działania suchych gazów ( np. tlenie o2, wodorze h2, chlorze Cl2, 2tlenku wegla,h2S, nh3 etc.) lub cieczy nie przewodzących prądu elektrycznego.(ropa naftowa i jej pochodne).Najczęsciej wystepująca to korozja tlenowa tworzyw metalowych mogąca zachodzić w niskich temperaturach lub wysokich temperaturach. Zalicza się tu także czernienie przedmiotów srebrnych na powietrzu. Składnikiem czarnego nalotu jest siarczek srebra powstający w reakcji srebra ze związkami siarki z powietrza.
Powłoki anodowe są wykonane z metali o bardziej ujemnym potencjale elektrochemicznym (mniej szlachetnych) niż metal chroniony. Pokrywanie metali powłokami anodowymi zapewnia chronionemu metalowi ochronę katodową, gdyż powłoka z metalu mniej szlachetnego działa w charakterze anody jako protektor. Jako przykład powłok anodowych można wymienić cynk i kadm. Najważniejszym, praktycznym zastosowaniem powłok anodowych jest pokrywanie stali powłoką cynkową (blachy ocynkowane). W przypadku pokrywania powierzchni stalowych cynkiem w razie pojawienia się rysy lub szczeliny tworzy się ogniwo w którym katodą jest żelazo zaś anodą cynk. W tej sytuacji do roztworu przechodzą jony cynku a nie jony żelaza. Tak więc w przypadku pokrywania metali powłokami anodowymi, powłoka pokrywająca nie musi być idealnie szczelna.
Powłoki katodowe są wykonane z metali bardziej szlachetnych niż metal chroniony. Przykładem powłok katodowych są np. powłoki z miedzi, niklu, chromu, cyny lub srebra. Powłoka katodowa jest skuteczna tylko wówczas, kiedy cała powierzchnia stalowa jest nią szczelnie pokryta. Po utworzeniu szczeliny powstaje mikroogniwo w którym żelazo jest anodą i ono ulega rozpuszczeniu, co przyspiesza korozję, a metal szlachetny staje się katodą ogniwa. W rezultacie uszkodzenia powłoki katodowej szybkość korozji w miejscu uszkodzenia jest większa niż w przypadku braku powłoki katodowej.Metaliczne powłoki ochronne mogą być nakładane przez: zanurzenie w ciekłym metalu, platerowanie (zwalcowanie na gorąco), natryskiwanie roztopionego metalu na powierzchnię chronioną i elektrolizę.
Powłoki fosforanowe - Proces ten może przebiegać w 2 różnych środowiskach. W środowisku zawierajacym jony metali alkaicznych tworzy się na stali fosforan żelaza lub środowisku zawierajacym jony metali ciezkich (cynku manganu wapnia) tworzy się powloka glownie zlozona z fosforanow tych metali. W celu przyspieszenia wprowadza się utleniacze a wraz z powstawaniem tej powloki nastepuje roztwarzanie metalu. Prowadzi ono do powstania porowatej struktury powloki fosforanowej. Powłoki mają własności dielektryczne dlatego uniemożliwiają działanie mikroogniw na powierzchni metalu czym zapobiegają powstawaniu korozji.
Pasywnością metalu nazywamy stan jego wysokiej odporności chemicznej w ściśle określonych warunkach. Elektrochemiczne przejście metalu w stan pasywny związane jest ze wzrostem jego potencjału elektrodowego.
Stan pasywny tłumaczy się istnieniem warstewki ochronnej na powierzchni metalu odpornej na działanie środowiska w okreslonych warunkach. Warstewka ochronna może być wytworzona przez utlenienie powierzchni przez tlen gazowy lub jako wynik procesu elektrochemicznego, wzglednie wegług innych teorii może być utworzona z zaabsorbowanego tlenu.
Alkacymetria - dział analizy miareczkowej, zwanej też analizą objętościową, w którym ustala się dokładne stężenie kwasów lub zasad poprzez miareczkowanie roztworów z użyciem odpowiednio zasad lub kwasów. W trakcie miareczkowania alakacymetrycznego zachodzi reakcja zobojętniania, która prowadzi do zmian pH mieszaniny.
PR i PK reakcji.
Produktem równoważnikowym nazywa się punkt miareczkowania w którym doprowadzona została ilość odczynnika równoważna chemicznie ilości składnika oznaczanego. Czyli jest to punkt w którym oznaczany składnik przereagował stechiometrycznie z roztworem mianowanym . W celu ustalenia tego momentu w którym przebieg reakcji jest zakończony wprowadza się do miareczkowanego roztworu tzw wskaźnik. Moment w którym wskaźnik zmieni barwę nazywa się punktem kończowym miareczkowania.
Wskaźniki alkacymetryczne
Wskaźnikami są odpowiednie substancje zmieniające barwę w punkcie końcowym miareczkowania. Do wyznaczenia punktu końcowego służą indykatory. Chemicznymi wskaźnikami pH są słabe kwasy lub słabe zasady organiczne, które reagując z wodą tworzą układy sprzężone kwas-zasada. Wskaźniki te dzieli się na:
dwubarwne, np. oranż metylowy, gdzie obie jego formy mają określoną, ale różną barwę; oranż zmienia barwę z czerwonej na żółtą w zakresie pH 3.1-4.4)
jednobarwne, np. fenoloftaleina, gdzie tylko jedna forma ma barwę, a druga jest całkowicie bezbarwna; zmienia barwę z bezbarwnej na buraczkowoczerwone w zakresie pH 8.3-10
Czynniki wpływające na szybkość reakcji to:
a) temperatura - s.r. ze wzrostem temp. Rośnie wykładniczo.
b)stężenie - s.r. rośnie ze wzrostem stężenia przynajmniej jednego substratu.
c)powierzchnia międzyfazowa w reakcjach heterofazowych - im większa powierzchnia styku substratów tym większa jest szybkość reakcji.
d)inne czynniki - światło, rodzaj rozpuszczalnika, ciśnienie, katalizatory, inhibitory.
Katalizator - substancja zwiększająca szybkość reakcji, inhibitor zmniejsza szybkość reakcji.
Kataliza homogeniczna - katalizator występuje w tej samej fazie co substraty (ma przyspieszać proces).
Kataliza heterogeniczna - katalizator występuje w w innej fazie niż substraty.
Autokataliza - szczególny przypadek katalizy, gdzie produkty reakcji katalizują proces.
Czynniki wpływające na stan równowagi to:
-temperatura (Podwyższenie temperatury w układzie przesunie stan równowagi na korzyść reakcji endotermicznej, której towarzyszy pochłanianie ciepła, natomiast obniżenie temperatury układu przesunie równowagę w kierunku reakcji egzotermicznej, której towarzyszy wydzielanie ciepła.)
-objętość(Jeżeli do układu w stanie równowagi dodatkowo wprowadzimy pewną ilość reagentu (substratu lub produktu) to stan równowagi przesunie się w kierunku zmniejszenia jego wartości w układzie. Podobnie, jeżeli z układu usuniemy pewną ilość jednego składnika, to zajdą przemiany, które zmniejszą jego ubytek.)
-ciśnienie(Zmiany ciśnienia wpływają na położenie stanu równowagi dla reakcji chemicznych przebiegających w fazie gazowej, gdzie następuje zmiana objętości.)
Reguła de ….
Wpływ zmian stężenia reagentów, ich ciśnienia oraz temperatury na stan równowagi reakcji, określa jakościowo reguła Le Chateliera-Brauna, zwana też regułą przekory.
Reguła ta brzmi:
Jeżeli układ będący w stanie równowagi poddamy działaniu bodźca zewnętrznego (tj. zmiana stężenia reagentów, zmiana ciśnienia lub temperatury), to w układzie tym zajdą takie przemiany, które działanie tego bodźca zmniejszą.
Formy wystepowania co2 w zasobach
Ogólny ditlenek węgla dzielimy na wolny i związany. Wyróżniamy go w postaci wodorowęglanów HCO3- i węglanów CO32-.Wolny ditlenek wystepuje w postaci rozpuszczonego CO2 i H2CO3.W wodach naturalnych prawie caly wolny ditlenek znajduje się w postaci rozpuszczonej a niespełna 1% w postaci kwasu węglanowego. Wystepuje także w postaci gazowej( jon Hco3-) oraz w zespole kwasu węglowego w zależności od odczynu wody.
Znaczenie sanitarne i techniczne co2 w wodzie wodociągowej.
Obecność ditlenku węgla w wodach naturalnych stwarza problemy gospodarcze na skutek powodowania korozji urządzeń betonowych i metalowych.. Z higienicznego punktu widzenia nie ma to większego znaczenia. Przy ocenie wod powierzchniowych daje niekiedy wskazówki o stopniu zanieczyszczenia substancjami organicznymi oraz procesow w niej zachodzących.
Dwutlenek węgla agresywny - część wolnego dwutlenku węgla(nadmiar w stosunku do stechiometrycznej ilości dwutlenku wegla przynależnego[równowagi]), która jest niezbędna do zabezpieczenia rozpuszczonych w wodzie wodorowęglanów przed rozkładem. Jest bardzo aktywny i powoduje korozję metali. Ponadto powoduje on rozpuszczanie węglanu wapnia CaCO3 w zaprawach lub betonie i dlatego powinien być usunięty z wody przeznaczonej do celów budowlanych. Woda o takiej samej zawartości agresywnego CO2 jest tym agresywniejsza, im większa jest w niej zawartość soli.
Twardość wody znaczenie techniczne i sanitarne
Wody mające rózną twardośc róznia się także w smaku. Bardzo miękkie wody są zazwyczaj bez smaku, mdłe , wody twarde są smaczne natomiast wody o dużej zawartości soli magnezu bywają gorzkie. Duza zawartość chlorku i siarczanu (vi) magnezu mogą powodować biegunki. Z gospodarczego punktu widzenia wody twarde są nie pozadane ze względu na duze zuzycie mydla, łatwość tworzenia się osadow oraz podrażnienia skory.Wiele gałęzi przemysłu również wymaga wody miękkiej gdyz w kotłach parowych twarda woda poprzez osadzanie się z niej kamienia kotłowego stwarza niebezpieczeństwo przegrzania i zagrozenie wybuchem.. Woda twarda utrudnia także proces wizania zaczynu cementowego ponieważ zmniejsza rozpuszczalność składników cementu w wodzie.
Jednostki twardości wody.
Twardość wody zyraza się zazwyczaj w stopniach miligramorownowaznikach czyli milivalach tlenkow wapnia i magnezu w dm3 wody(stopnie niemieckie). Stosuje się także często do wyrażania mmol/dm3. Innymi stosowanymi jednostkami są mval/kg,ppm(parts per milion - Ameryka) stopnie angielskie lub francuskie.
Związki kompleksowe (inaczej kompleksy, związki koordynacyjne) - związki chemiczne, w których można wyróżnić jeden lub więcej atomów centralnych, otoczonych przez inne atomy lub ich grupy zwane ligandami, przy czym przynajmniej jedno wiązanie atomu centralnego z ligandem ma charakter wiązania koordynacyjnego.
Proces karbonatyzacji cementu jest to proces w którym pod wpływem Ca(OH)2 jako latwo rozpuszczalnego i zasadowego składnika obniza się trwałość stwardnialego zaczynu zwłaszcza w środowisku kwaśnym.Z upływem czasu przy wilgotnym środowisku składniki stwardnialego zaczynu cementowego lacza się z CO2 z powietrza.
Formy siarki w wodzie - Wystepuje w związkach jako dwuwartosciowa H2S czterowartosciowa SO2 i szesciowartosciowa SO3, w budownictwie ma znaczenie w postaci siarczanow wapnia (gips anhydryt) jako spoiwa oraz SO2 i SO3 jako czynnik korozyjny. Obecność siarczanu VI wapnia w wodach do celow przemysłowych jest niepozadana gdyz np. w kotlach gips powoduje powstawanie twardego kamienia kotlowego, wody wzywane w budownictwie rozniej nie powinny zawierac ich nadmiernych ilości gdyz wieksze ilości powoduja korozje siarczanowa betonu i konstrukcji żelbetowych.