1 Строеж на атомите – модели Ръдърфор, Бор, квантово механични представи основни принципи, атомни орбитали, квантови числа



Дата17.11.2017
Размер246.89 Kb.
Размер246.89 Kb.

1 Строеж на атомите – модели Ръдърфор, Бор, квантово механични представи (основни принципи, атомни орбитали, квантови числа.

Постулатите на Бор:

  • Електроните се движат около ядрото по строго определени стационарни орбити. При това тяхната енергия не се променя.

  • Енергията се поглъща или излъчва само при преминаването на електрона от една стационарна орбита в друга.

Модела на Бор много добре описва свойствата на водородния атом.

Квантови-механични представи:

Материята има дуалистичен (двойствен) характер. Има свойството и на вълна и на частица.



Понятието електронен облак е тази част от пространството където е най-голяма вероятността да се движи електрона (частицата)

Строеж на електронната обвивка

Слоеве, подслоеве, атомни орбитали (аналитичен израз на електронния облак).



Атомен радиус

Разтоянието от ядрото до най външните електрони .Той расте от горе на долу,

а от ляво на дясно намалява.

Квантови числа:

“n” – главно квантово число

показва: Номера на слоя в който е разположен дадения електрон и броя на подслоевете.

Колкото е по голямо n толкова е по зареден електрона. n определя енергията.

n = 1,2,3,4,5,6 безкрайност

n2 = броя на орбиталите в дадения слой.

l – орбитално квантово число – зависи от главното квантово число

l = 0,1,2,3,4……(n-1) (s,p,d,f подслоеве)

m – магнитно квантово число. Заема целочислени стойности, но зависи от l . m = -l….0….+l

m дава представа само за разположението на електронния облак.

m,n,l – дават информация за ядрото на електрона

s – спиново число (собствено квантово число) s = +½, -½


2 Атомно ядро. Изотопи, изобари. Принципи за построяване на електронната обвивка на атома.

Ядрото е построено от протони и неутрони. Протоните са заредени положително и имат заряд; неутроните – нямат заряд

ИзотопиАтоми с еднакъв брой протони, но с различен брой неутрони (различно масово число).

126С , 136С , 146С” ; „Н”



Изобари – атоми с еднакво масово число, но с различен брой протони.

4018Ag , 4019Ка , 4020Са ”



Масово число

Сумата от броя на протоните и неутроните.



Йонизиционна енергия

Енергията необходима за избиване на даден електрон от атома .



Електроно сродство

Енергията, която се печели, когато външен електрон попадне в някакво енергиино ниво на атома.



Принципи за построяване на електронната обвивка на атома:

  1. Правило за минимум енергия:

  2. Електроните се разполагат на възможно най - ниските свободни енергетични нива.

Правило на Паули:

Върху една орбитала може да се разположат максимум два електрона, но задължително с противоположни спинове.



Правило на Хунт – изродените орбитали се разполагат по единично и с еднакви спинове.

Орбитали с еднаква енергия наричаме изродени орбитали.



Правило на Клечковски – енергията на подслоевете нараства с нарастването на сумата n+l (n – главно кв. число, l – орбитално кв. число).

Електронната конфигурация представлява разположението на електроните по слоеве и подслоеве в електронната обвивка.
3 Периодичен закон и периодична система.

Периодичен закон:

Свойствата на елементите и техните съединения са в периодична зависимост от поредния номер на елемента (периодична зависимост от атомната им маса.)



4 Химични връзки видове

Биват два вида: ковалентни и йонни.



Ковалентна връзка -

връзка, която се осъществява с една или няколко елект. двойки.

Според разположението на ел.двойка:

- неполярна – общата полярна връзка е на еднакво разтояние от двата атома.

- полярна – връзката е изтеглена към единия атом.

Според начина на препрокриване на ел.облаци ковал. връзка са:

- сигма – областа на препрокриване на ел. облаци лежи в/у оста на свързване .

- пи – когато областа на покриване лежи на 2 стр.на оста на свързване

- делта връз. и др.
5 Йонна химична връзка

Встъпвайки в съединение атомите приемат или отдават електрони, като се стремят да придобият електронна конфигурация на най близкия инертен газ.

Възниква м/у ел. с мн. голяма разлика в ел.отрицателността. Тя се характерезира с преминаване на ел. от 1 към др. атом, като се получават противоположно заредени частици (йони), м/у тях възниква сили на привличане и се създава йонна химична връзка. (химична връзка която се осъществява между противоположно заредени йони свързани чрез електростатични сили на взаимодействие.)

Видове кристални решетки

1). според връзките м/у частиците:



  • аморфни (твърдо в-во но нямат подредба)

  • кристални (частичките имат подреждане една спрямо друга)

2).според частичките:

  • йонни - те са твърди крехки в-ва.

  • атомни - възлите и са атоми а връзките ковалентни.

  • молекулни

  • метални – те са пластични, електро и топло проводими.


6 Дисперсна система

Система: едно или повече вещества които при дадена температура и налягане заемат определен обем и между частичките на които съществува някакво взаимодействие.

По-просто казано - когато частичките на 2 в-ва взаимно са проникнали 1 в др.

В-та, който изграждат с-та са компоненти .

Дисперсната с-ма се състои от Дисп. фаза и Дисп. среда.



Дисп. среда – се нарича в-то, в което е разпределено др. в-во. Това е в–вото с по голям обем или същото агрегатно състояние, както другото.

Дисп. фаза е в-вото, чийто частички са разпределени в Дисп-та среда.

Според агрегатното състояние ДС и ДФ има 9 вида Д с-ми.

Според големината на диспергираните частички са: (1nm=10-9)

-грубо дисперсна с-ма ако размера е 100 nm

-колоидно Д с-ма.__ когато р – ра на частичките е 100nm>r>1nm

-истински разтвори, когато r<1nm



Концентрацията на р-ра е количеството разтворено в-во в 1-ца обем или масата от р-ра или разтворителя.

-тегловно процентна концентрация -



Ст = m разтворено в-во. в/у m р-ра. по 100%

-обемно процентна концентрация -



С об = V разтв. в-во. в/у V р-ра по 100%

-моларна концентрация - броя грам молове в единица V в р-ра. См=n в/у V р-ра.



(1 гр. мол = на молекулното тегло на в- вото

n = m в-во .в/у М(мола) См = n в/у V р-ра., което е = m в-во. в/у М по V р-ра.

-нормална концентрация



Видове разтвори:

- не-наситени – могат да поемат още от дадено разтворено в-во.

- наситен р-р., когато не може да поеме цялото в-во.

- преситен р-р . – съдържа по голяма концетрация от тази на наситения. Тези р-ри. са нестабилни.


7 Дифузия

Насочено движение на частичките на разтвореното в-во от местата с по висока към по ниска концентрация. Тя зависи от концентрацията и налягането. Причини за дифузия са силите на отблъскване м/у разтворените частички. Влияе се от разликата в концинтрацията и t.



Осмоза

Това е дифузия през полу-пропусклива преграда (мембрана - пропуска молекулите на разтворителя, не пропуска разтвореното вещество). Ударите в/у някаква площ (мембрана) на частичките на разтвореното в–во се нарича осмотично налегане



Закони на Пфефер:

1 – при постоянна t осмотичното налягане е пропорционално на на моларната концентрация.

2 – при постояна концентрация осмотич. налягане е пропорционално на абсолютната t.

Закони на Раул

Наситени са парите, когато скоросто на изпарение и кондензацията са изравнени.

1 - При постояната t промяната на концентрацията на наситените пари м/у р-ра и разтвореното в-во е пропорц. на моларната част на разтв. в-во.

2 - Повишаване на t на кипене и понижаване на t на замръзване на разтворите в сравнение със съответните t на чистия разтворител са пропорционални на концентрац-та на разтвора. Процеса на преминаване на веществата от твърдо към газооб. състояние се нарича сублимация.



Разтворимост е:

Свойството на едно вещество да се разтваря в определен тип разтворител.



Механизъм на разтваряне:

1 Етап. разпадане на кристалната решетка.

2 Етап. Солватация, Хидратация

3 Етап. Дифузия – равномерно разпределение на едно вещество в целия обем на разтворителя.

Обратния процес на разтваряне е Кристализация.

В/у разтворимостта влияят: температурата и налягането.


8 Електролитна дисо-ция.

Наричаме процес на разпадане на молекулите на 1 в- во. на йони под действие на моларните молекули на разтворителя.





КА К+ + А-

катион анион





Степен на електролитна Дисоциация α (Алфа)

(а–бр. на дисоцираните молекули, А-общия бр. на всички разтворени молекули)

В зависимост от степента на електролитна дис-ция различаваме:

- слаби електролити

α<3% - (H2CO3, CH3COOH)

- средни електролити

3%>α>30%-Fe(ОН)3, H3PO4

- силни електролити

α>30% - H2SO4, HNO3 и др.

Видове електролити според вида на йоните, които се разпадат на:

киселини, основи, соли.
9 Електролитна дисоциация на водата.



H2O Н+ + ОН-

Kw – йонно произведение на водата.

Kw = [H+].[OH-] = [H2O]. 1,8.10-16

Kw = [H+].[OH-] = 10-14

pH - водороден показател (киселинност на дадено в-во)

pH = -lg[H+]

За неутрални среди концентрацията на водородните катиони е 10-7

Кисела pH < 7

Алкална – pH > 7
киселини основи

pH

1 7 14


Хидролиза на соли – взаимодействие на йоните на солите с йоните на водата

Обратен процес на процеса неутрализация.


Адсорбция__Сорбция'>12 Адсорбция

Сорбция – поглъщането на едно в-во от повърхността или обема на друго в-во.

Сорбционните процеси могат да бъда два вида:



  • Адсорбция - твърдите и течните в-ва задържат само на повръхността си частици на други вещества.

  • Абсорбция – едното вещество изцяло поглъща с обема си другото вещество. Пример: Хлороводород с вода.

Адсорбент или абсорбент - веществото, което може да поглъща или задържа на повърхността си газове или течности. типичен представител е силикагелът.

Адсорбтив или абсорбтив - задържа се върху повърхността на адсорбента. Пример: отровните газове.

Адсорбат – Сумата от двете. Вещество, което се концентрира върху дадена повърхност

Вида на силите които задържат адсорбента върху адсорбтива биват:


Физични – връзките са междумолекулни

Химични – чисто химически връзки.

Пример: корозията на металите



Десорбция е обратен процес на адсорбцията

Адсорбционно равновесие – състояние на системата при което за единица време от повърхността на адсорбента се адсорбират толкова частици, колкото и се десорбират.
Ф-ри от които зависи адсорбционото равновесие:

- от природата на адсорбента и адсорбтива

- от активността на повръхността на адсорбента

- концентрацията на в-вото

- от t - с повишаването й степента на адсорбция намалява.
14 Окислително - редукциони реакции

Окислението е: процес на отдаване на електрони и повишаване степента на окисление.

Веществото което се окислява се нарича редуктор, а веществото което се редуцира е окислител.

S-2 → 2e → S0 окисление

Fe0 → 2e → Fe2+ окислено желязо



Редукция е: процес на приемане на електрони и понижаване степента на окисление.

Fe3+ + e- → Fe2+



Степен на окисление - големината на елементарния електричен заряд на атома в молекулата.

Уравнение на Нернст:

φ0 нормален електроден потенциал

R – универсална газова константа

Т
А


– абсолютна температура

F – константа на Фарадей (96 500 C)

n – брой електрони участващи в един елементарен процес

М – метал

[Mn+] – активността на металните йони в разтвора, g-ion/l
13 Електродни потенциали

електрод – метална пластинка потопена в р-р на свои йони.

Когато се потопи един метал в р-р или стопилка на негови йони, на граничната повърхност метал-електролит възниква потенциална разлика наречена - електролитен потенциал.


16. Електрохимични процеси–същност, видове Електролиза – същност. Закони на Фарадей.

Електролиза – превръщането на електричната енергия в химична. Окислително редукционен процес, протичащ под действие на външен източник на прав ток.

Закони на Фарадей:
1. Количеството вещество окислено на анода или редуцирано на катода е правопропорционално на количеството електричество преминало през електролита

m = K . Q = k I τ

2. При протичане на едно и също количество електричество през разтвори на различни електролити, масите на отделените върху електродите вещества се отнасят помежду си както техните грам еквиваленти.

3.Електродна поляризация

Промяна на потенциала на метала под действие на външен източник на ток.
18 Химични източници на електричен ток

При тях става превръщане на химичната енергия в електрична. Те са 2 вида:

- Първични – когато токодоставящата реакция е необратима (галванични ).

- Вторични – когато токодоставящата реакция е обратима (акумулаторни).

- Горивни елементи

Галваничен ел. на Даниел и Якоби

Устройство състоящо се от 2 свързани електрода в което енергията на хим. реакции се преобразува в електрична. Прави се електролитен мост с цел да осигури връзка м/у двата електролита за да се създаде ток.

Галваничен елем. на Даниел и Якоби


К


А Zn0 + 2e → Zn2+

К Cu2+ + 2e- → Cu0
CuSO4 Cu2+ + SO42-
Електродвижещото напрежение в галваничния ел. се получава за сметка на протичащ окислително-редукционен процес. Той се определя от окислително-редукц-ните свойства на участващите метали и йони.
20 Акумулатори

При тях химичната енергия се превръща в електрична при разреждане и обратно - при зареждане от електрична енергията се превръща в химична.



Според вида на електролита в тях са:

  • Киселинни акум-тори (Оловен акумулатор) Той се състои от последователно свързани галванични елементи. В химичните реакции, които протичат Pb е редуктор, а PbO2 е окислител. Като електролит се използва H2SO4 с концентрация 27-38%.

При работа на акумулатора протичат следните процеси:

- при анода:

Pb – 2e-- + SO42- → PbSO4 окисление


  • при катода:

PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e-- → PbSO4 + 2H2O редукция

  • Алкални акум-тори (Желязно никелов аку-тор) Плочите му са никелови а електролита е Калиева Основа. Той има по-малка маса от Оловния, по-голяма устойчивост при удар, по-голяма устойчивост на t изменения, по-устойчив на краткотрайни натов-ния. Недостатъците му са:

По – нисък КПД, по-висока цена, по-ниско електродвижещо напрежение.

21 Полимери:

Полимерите са вид високомолекулни съединения състоящи се от голям брой повтарящи се атомни групировки, наречени мономерни звена свързани с ковалентни връзки.

Изходното вещество за получаване на полимер се нарича мономер.

Класификация:


  • Според произхода:

  • естествени (каучук, коприна и др.)

  • изкуствени (получават се от естествени с допълнителна обработка)

  • синтетични (не съществуват в природата а се произвеждат)

  • Според състава им:

  • неорганични (стъкло, азбест и др.)

  • органични (съдържат задължително въглерод, може H, S, N, Cl )

  • елементоорганични

Органични синтетични полимери :

  • Според формата на полимерната верига са:

  • линейни

  • пространствено омрежени

  • разклонени

  • Според атомите, които се съдържат в основната верига:

  • карговерижни

  • хетероверижни

  • Според поведението им при загряване:

  • термопластични (полиетилен и др.)

  • термореактивни (бакелит)

  • Според преработката им и за какво се използват:

  • пластмаси

  • каучуци

  • синтетични влакна

  • лепила

  • лакове и бои

  • смоли


22 Полимеризационни и Поликондензационни полимери.

Полимеризация:

Необратим процес. Не се отделят странични нискомолекулни продукти, от това следва, че стехиометричния състав на мономера и полимера е еднакъв.

Примери: полиетилен, полипропилен, полистерол, PVC

Поликондензационни полимери:

Изходните вещества трябва да съдържат две или повече функционални групи. Този процес протича на степени и е обратим. Отделя се страничен продукт от нискомолекулно съединение. Стехиометричния състав на полимера не съответства на състава на мономера. Процесът е равновесен и обратим и може да се прекрати по всяко време.

Примери: полиестери, полиамиди, поликарбонати, полиуретани.
23 Каучуци:

Вид полимери които запазват еластичните си свойства при много ниски температури.



Видове:

1). естествен каучук

2). синтетичен - синтезиран каучук (бутадиенов)


  • бутадиенстиролов каучук

  • бутадиенстирол акрилнитрилов каучук

  • хлоропренов каучук

  • изопренов каучук

Бързо стареят - стават меки, пластични, лепкави.

При каучука има два вида пълнители: инертни и активни-(сажди).

Чрез вулканизация се повишава устойчивостта и еластичността, и се намалява пластичността. При вулканизацията структурата от линейна преминава в пространствено омрежена.

Вулканизацията се извършва по 2 начина:



  • гореща(при 160 0С) с присъствие на сяра, ако сярата е 30% каучука става твърд и се нарича Ебонит

  • студена


24.Пластмаси:

Пластмасата е композиция на базата на полимери.



Съдържа: полимери, пълнители, стабилизатори, пластификатори, багрила, разтворители.

Свойства: те са подходящи заместители на естествените материали, диелектрици, термо и звукоизолатори, леки, лесно се багрят, лесно се обработват механично.

Недостатъци: стареят, не гният, не се лепят, имат ниска повърхностна твърдост, лесно се драскат, ниска температурна устойчивост.

Методи за преработка:

  • леене под налягане (шприцоване)

  • екструзия (правят се тръби, кабели)

  • вакуумформоване (чаши, кофички)

  • бластформоване (правят се кухи изделия)

  • халандриране (листов материал)

  • швайцване.


25.Видове и свойства на неорганичните строителни свързващи в-ва.

Неорганичните (минералните) свързващи в-ва представляват финно смлени материали, които при смесване с вода образуват пластично тесто, премиаващо вследствие на физико-химични процеси в камъкоподобна маса. От тях приготвят строителни разтвори, бетоми, изкуствени каменни изделия и материали.

Свойства и състав

Хим състав те показват съдържанието на оксиди- основни (CaO,MgO) киселинни(SiO2,Al2,O3,Fe2,O3,SO3,CO2,) по хим съст. Съдим за редица свойства на материалите-мех с-ва,огнеустоичивост,биоустойчивост и др.Мин.съст показва какви минерали и какво колиичество има в даден материал.

-пластичност своиството на тестото получено при смесване с вода да се деформира под деиствие на мех. възд.

-водопотребност кол. вода необх. за получаване на тесто с нормала гъстота.

-топл. на хидратация кол. т-нт отделено при взъим на Св в-во с вода

-якост на кам.под. маса от пласт. тесто.

Гипсови- природният гипс се нарича калциев сулфат дихидрат (CaSO4 . 2H2O), безводна форма на калциев сулфат, която се среща в природата и се нарича анхидрид (CaSO4).

Видове:


-нискоизпечен и бързовтвърдяващ се- получава се при загряване на природния гипс до 180°

CaSO4 . 2H2O -> CaSO4 . 0,5H2O + 1,5H2O ;

-високоизпечен и бавновтвърдяващ се:

. разтворим анхидрит- при над 2000

. неразтворим анхидрит- при 6000-7000. При над 4000 става преходът:

CaSO4 (разтворим) -> CaSO4 (неразтворим)

. естрихгипс- при температура 800-10000

CaSO4 -> CaO + SO3

Свързване- при разбъркване на гипсовия прах с вода той се хидратира

CaSO4 . 0,5H2O и приема 1,5 H2O .

Гипсовите свързващи вещества са бързосвързващи и бързовтвърдяващи. Втвърдяването започва от 3 до 30 мин. и завършва от 15 до 60 мин. след смесване с вода до получаване на гипсов камък. Може да се ускори при температура над 650.

Приложение:

-строителен гипс- в строителството;

-високоякостен строителен гипс- за архитектурни цели, в металургията за леярски цели;

-формовъчен гипс- в керамичната и фаянсовата промишленост;

-естрихгипс- за мозаични подове, изкуствен мрамор, мазилки на външни стени и строителни детайли.


26.Въздушна вар-получаване,видове,процеси.

Получава се от природните материали: варовик (CaCO3), доломити (CaCO3 . MgCO3) и мергели (варовик с глини).

Видове:

-бяла вар;



-доломитна вар (със сив оттенък);

-карбидна вар- продукт при получаване на ацетилен;

Въздушната вар може да бъде под формата на:

-негасена вар на буци;

-мляна негасена вар;

-гасена вар:

. мокрогасена;

. сухогасена (хидратна вар)- с малко количество вода.

Свързване- в строителството варта се приготвя под формата на варови разтвори.

Втвърдяването на въздушната вар протича при въздушни условия и се основава на едновременното протичане на следните два процеса:

-кристализация- при изпаряване на водата става слепване на малките частици Ca(OH)2 в по-големи и тяхната кристализация;

-карбонатизация- Ca(OH)2 реагира с въглеродния диоксид от въздуха и се превръща в калциев карбонат;

Варовите разтвори с гасена вар се свързват бавно. Разтворите с мляна негасена вар се свързват след 15-60 мин, а тези с хидратна вар заемат междинно положение.

За ускоряване на втвърдяването се прибавя CaCl2, а за забавяне се добавя гипс, сярна киселина.

Най-бавно набират якости разтворите с гасена вар, след това тези с хидратна вар и най-бързо разтворите с мляна негасена вар.

При свързване и втвърдяване на варовите разтвори са възможни три случая на обемни изменения:

-от закъсняла хидратация- води до значителни вътрешни напрежения и поява на така наречените „бомбички”;

-от съсъхване и набъбване- при изпаряване на водата става уплътняване на варовия разтвор и се образува мрежа от пори, капиляри, частично запълнени с вода, което води до капилярно налягане;

-температурна деформация- при по-висока температура 60-700 поради разлика в температурата на външния и вътрешния слой могат да възникнат пукнатини.

Приложение- въздушната вар се използва за варови шпакловки, бояджийски работи, варови и варово-циментови строителни разтвори.


27.Хидравлична вар-пол.,проц.,

Хидравличната вар се получава при изпичане на мергелни варовици, съдържащи 6-20% глинести примеси.

Свърване- при разбъркване на хидравлична вар с вода, полученото пластично тесто след предварително втвърдяване на въздух продължава да се втвърдява и във вода. При това физико-химичните процеси на въздушно втвърдяване се съчетават с хидравличното втвърдяване.

Приложение- хидравличната вар се използва във финно смлян вид за приготвяне на строителни разтвори, предназначени за суха или влажна среда.


28.Портланд цимент

Химичният състав се определя от съдържанието на различни оксиди, като предимно са:

CaO 60-66%

SiO2 20-25%

Al2O3 4-12%

Fe2O3 2-4%

Минерален състав- основните минерали и тяхното примерно съдържание:

трикалциев силикат (алит) 3CaO . SiO2 40-60%

двукалциев силикат (белит) 2CaO . SiO2 20-40%

трикалциев алуминат 3CaO . Al2O3 5-15%

четирикалциев алумоферит 4CaO . Al2O3 . Fe2O3 10-20%

Общото съдържание на алит и белит е 70-80%.

Клинкерното стъкло присъства в количество 5-15% и се състои главно от CaO, Al2O3, MgO, K2O и Na2O.

Алит (C3S) е основен минерал в клинкера. При смесване с вода бързо се втвърдява и набира висока начална якост.

Белит (C2S) е вторият по важност и съдържание силикатен минерал. Втвърдява се бавно и затова има ниска начална якост.

Трикалциев алуминат (C3Al) хидратира и се втвърдява много бързо, но продуктите на хидратация имат пореста структура и малка здравина, понижава мразоустойчивостта на циментовия камък.

Четирикалциев алуминатферит (C4AlF) заема по отношение на скорост на хидратиране и втвърдяване междинно положение между алит и белит и няма определящо значение за скоростта на втвърдяване на портландцимента.

Взаимодействието на алит (C3S) с вода при стайна температура протича при пълна хидратация:

2(3CaO . SiO2) + 6H2O -> 3CaO . 2SiO2 . 3H2O + 3Ca(OH)2.

Хидратацията на белит (C2S) протича главно по следното уравнение:

2CaO . SiO2 + 2H2O -> 3CaO . SiO2 . 2H2O.

Взаимодействието на трикалциев алуминат (C3Al) с вода протича с голяма скорост при 21 0 C и значително отделяне на топлина:

3CaO . Al2O3 + 6H2O -> 3CaO . Al2O3 . 6H2O.

Четирикалциевият алумоферит (C4AlF) реагира с водата по-бавно от C3Al, но образува същите продукти на хидратация- получават се два хидратни комплекса:

3CaO . Al2O3 . Fe2O3 + 2Ca(OH)2 + 10H2O -> 3CaO . Al2O3 . 6H2O + 3CaO . Fe2O3 . 6H2O.

Добавките се разделят на следните глупи:

-активни минерални добавки- притежават хидравлични свойства и променят наименованието на циментите;

-пълнители- подобряват зърнения състав на цимента и структурата на циментовия камък, не притежават или частично притежават хидравлични свойства;

-технологични добавки (интензификатори)- регулират основните свойства на цимента: време на свързване, втвърдяване, якост на циментовия камък, пористост на циментовия камък, пластифициращи добавки, хидрофобизиращи добавки;

-добавки, регулиращи специални свойства на цимента като топлоотдаване, обемна деформация, корозионна устойчивост, декоративни свойства.

Видове цименти и приложение:

-бързовтвърдяващ се цимент. Характеризира се с това, че увеличава якостта си интензивно в началния период на втвърдяване. Поради повишеното топлоотделяне не бива да се използва в масивни конструкции;

-сулфатоустойчив цимент. Получава се от ситно смлян клинкер и гипс. Използва се за бетони, които ще бъдат в среда на сулфатни води;

-пуцоланов цимент. Получава се чрез съвместно смилане на портландциментов клинкер, активни минерални добавки (от 20 до 40%) и гипс (3,5%). Използва се за подводни и подземни бетонни и железобетонни конструкции, в масивни хидротехнически съоръжения, тунели, канализационни и водопроводни съоръжения, фундаменти и др;

-пластифициран портландцимент. Приготвя се чрез смилане на портландциментов клинкер заедно с повърхностноактивни пластифициращи добавки- 0,15-0,25 % от масата на цимента;

-хидрофобен портландцимент. Получава се чрез смилане на портландциментов клинкер с повърхностноактивни хидрофобни добавки- мастни киселини, сапуни, силициево-органични съединения и др., в количества от 0,1 до 0,30% спрямо масата на цимента;

-бял и цветен портландцимент. Белият портландцимент се получава от чист варовик и бяла глина с минимално съдържание на цветни оксиди (железни, манганови, хромови и др.) Белият цимент е декоративен и се прилага за бели мазилки, мозайки, облицовъчни плочи, фугиране на облицовки и др. Цветният портландцимент може да се получи от белия с добавка на минерални оцветители (охра, железни оксиди, хромни оксиди, ултрамарин, сажди и др. Цветните цименти се прилагат за довършителни работи;

-шлакопортландцимент. Получава се при съвместно смилане на гранулирана доменна шлака, портландциментов клинкер и гипс. Използва се в хидротехнически съоръжения, също в конструкции, намиращи се във влажна среда;

-глиноземен цимент. Получава се чрез ситно смилане на клинкер, получен при изпичането на смес от варовик (CaCO3) и боксит (съдържа около 80% глинозем –Al2O3) при температура 1200-13000C. Глиноземният цимент се използва там, където е необходима висока сулфатоустойчивост, киселиноустойчивост, кратки срокове на свързване и втвърдяване, огнеустойчивост, за аварийни случаи. Това е най-скъпият цимент и приложението му е ограничено.
29.Състав на бетона.Корозия.

Бетонът е изкуствен камък, който се получава от втвърдяването на бетонна смес, която се приготвя най-общо от 0,5-0,7 части вода, 1 част портландцимент, 2-2,5 части дребен пълнител (пясък) и 3-4,5 части едър пълнител (чакъл).

Корозията на циментовия камък може да се раздели на три вида:

1.Разрушаване на циментовия камък в резултат на разтваряне и отмиване на негови компоненти, най-вече на хидратната вар;

2.Разрушаване на циментовия камък в резултат на обменни реакции на компонентите му (най-вече на Ca(OH)2) с вещества от околната среда. Най-характерните обменни реакции протичат под действието на хлоридни и сулфатни води:

Ca(OH)2 + MgCl2 -> CaCl2 +Mg(OH)2

Ca(OH)2 + 2NaCl -> CaCl2 +2NaOH

Или с пром.газове и влага (SO3+H2O->H2SO4)

Ca(OH)2 + H2SO4 ->CaSO4 .2H2O

3.Към тях спадат процесите,които възникват под деиствие на сулфати. Затова се наричат сулфатна корозия или циментов бацил.

3CaO.Al2O3.6H2O+3(CaSO4.2H2O)+20H2O ->3Cao.Al2O3.3CaSO4.32H2O дълги тънки кристални игли
30.Защита на бетона от корозия.

Мерките за защита включват редица предварителни мерки, които могар да се обединят в следните групи:



  • избор на подходящ цимент съобразно агресивността на седата в която ще бъде експлоатиран бетона за да се избегне корозия от 1 вид особено когато бетонното съдържание ще се експлоарира в меки води, е целесъобразно да се използва цимент които при хидратация отделя минимакно количество свободна вар, Ca(OH)2; за 3 вид е необходимо да е сулфатоустоичив като шлакопортландцимент.

  • Използване на плътен бетони получават се с уплатняващи добавки и по –интензивно уплатняване с намалено водно-циментово отношение

  • Повърхностна обработка на бетона цели създаване на защитен слой по повърхността на бетона.

  • Полагане на корозионоустойчиви изолациитрябва да изолират бетона от корозионната среда (облицоване с плочи,тухли и др.) или да се импрегнира с разтвор или емулсия на смола (фенолформелдехидна,полиестерна,епоксиднаи др.)


31.Природни води.

Това е ¾ от повърхноста на земята. Като се намира и в атмосферата(валежи и изпарения) почвата(влага и подземни води) влиза в състава на всеки жив организам и като открито водни площи.

-валежите са сравнително чиста вода с примеси на в-ва които се съдържат във въздуха(кислород,азот,въглероден диоксид,прах,промишлени газове и др.)

-повърхностни (ручеи,реки,езера,язовири)


33. Корозия на металите и сплавите. Съшност и видове.

Видове корозия:

Според механизма:



  • химична корозия – корозия в газове и корозия в електролити

  • електрохимична – атмосферна, почвена, корозия в електролити, електрична

  • биохимична

Според разположението на корозионните участъци:

  • обща корозия – може да бъде равномерна, неравномерна и селективна

  • локална корозия – когато корозират определени участъци. Локалната корозия бива: – точкова, язвена, междукристална, вътрешнокристална, подслойна.

Корозията на металите - Самоволно протичане на процеса на металите в обкръжаващата среда, при който те се окисляват и се отделя топлина се нарича корозия.

Казваме, че един метал е пасивиран, когато корозионния слой е плътен, в него няма вътрешни напрежения и добра връзка със самия метал. Метали които могат да пасивират – Fe, Zn, Al, Pb



Фактори влиящи върху химичната корозия:

  • чистотата на метала – колкото е по-чист, толкова по трудно корозира

  • повърхността на детайла

  • температурата – при по-висока температура корозията е по интензивна

  • дифузията


34 Електрохимична корозия – анодна корозия и катодна редукция на деполяризатора.

За да протече електрохимична корозия потенциала на метала трябва да бъде два пъти по малък от потенциала на деполяризатора.

D+ne = Dne

Деполяризатори са:


2H+ + 2e- → H20

O2 + 4e- + 2H2O → 4OH-



Външни фактори влияещи върху електрохимичната корозия:

  • pH на средата

В кисела среда корозията е по-висока.

  • концентрацията на разтворения кислород

  • вида на анионите от електролита - ко анионите образуват с метала разтворими соли то скоростта на корозия нараства Cl- , No3- - ускоряват корозията.

SO42- , PO43- , CO32- - забавят корозията

  • температурата

  • дифузията (разбъркване)

Вътрешни фактори:

  • природата на метала

  • наличието на вътрешни напрежения в метала

  • вибрации

  • неправилна термична обработка

  • фритинг (корозия следствие на триене)

35 Методите за защита от корозия

Биват:
- легиране (Fe, Ni, Cr)

  • обработка на корозионната среда - намаляване концентрацията на деполяризатора

  • прибавяне на инхибитори - забавяне на хим. реакции

  • защитно декоративни покрития

    • метални покрития

    • покрития от метални съединения - (пасивиране; оксидиране; хроматиране; фосфатиране)

    • неметални покрития

  • органични - полимерни материали, каучуци, филмообразуващи вещества (бои, лакове, безири), смазочни мат-ли.

  • неорганични - емайли (стъклообразни покрития)

  • торкретиране - покриване със строителни замазки.

    • Електрохимична защита, тя е катодна

    • протекторна катодна защита

    • Анодна защита (прилага се само при метали, които могат да пасивират – получаване на плътно покритие)

    • Рационално конструиране.

Подготовка на металната повърхност преди да се нанесе покритие.

Механически методи:



  • шлайфане

  • полиране

  • крейцване (обработка с метални четки)

  • пясъкоструйна (хидроабразивна)

Химични методи:

  • обезмасляване (с органични разтвори)

  • байцване (извършва се предимно с киселини, по-рядко с основи)

  • декапиране (слабо, финно байцване)

  • електрохимично полиране.

Методи за нанасяне на метални защитни покрития.

  • горещо метализиране (метала който искаме да покрием го потапяме в течен метал)

  • полуверизационен метод (втечнен метал се пръска с пистолет в/у другия метал)

  • механотермичен (валцоване)

  • дифузионен (нанася се алуминий /у желязо)

  • галваничен метод

лизатори.



Реформинг – превръщането на един тип въглеводороди в друг.

Октаново число – то отговаря на процентното съдържание на изооктан в еталонна смес която има същата детонационна устойчивост както изследваното гориво

Сподели с приятели:


©zdrasti.info 2017
отнасят до администрацията

    Начална страница