Химия. Сборник задач и упражнений. Часть II. Лямина Г.В - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

57
Zn – 2e
–
→ Zn
2
+
, Ni – 2e
–
→ Ni
2
+
.
Примесь меди, имеющая более положительный потенци-
ал, не растворяется и выпадает в осадок (шлам) в виде частиц
металла. В растворе окажутся ионы Zn
2+
и Ni
2+
. На катоде в
первую очередь осаждается металл с наиболее положительным
потенциалом, т. е. никель. Таким образом, в результате рафи-
нирования никель осаждается на катоде, медь выпадает в шлам,
а цинк переходит в раствор.
Электролизом расплавов соединений получают алюми-
ний, магний, натрий, литий, бериллий, кальций, а также сплавы
некоторых металлов. К наиболее кру
пномасштабному электро-
литическому процессу в химической промышленности отно-
сится электролиз раствора NaCl с получением газообразных
хлора на аноде, водорода на катоде и раствора щелочи в катод-
ном пространстве. Кроме того, электролизом получают фтор из
расплава смеси HF и NaF, водород и кислород из воды (для
снижения омических потерь электролиз ведут в растворе
NaOH), диоксид марганца из раствора MnSO
4
и т. д.
Широко применяют
зонную плавку, заключающуюся в
том, что вдоль слитка (стержня) медленно перемещается зона
нагрева и соответственно зона расплавленного металла. Неко-
торые примеси концентрируются в расплаве и собираются в
конце слитка, другие – в начале слитка. После многократных
прогонов отрезают начальную и конечную части слитка, оста-
ется очищенная средняя часть металла.
11.6. Сплавы металлов
Сплав – это система с металлическими свойствами, со-
стоящая из двух или более металлов (один компонент может
быть неметаллом).
Вопросы химического взаимодействия металлов между
собой, а также с неметаллами, если продукты их взаимодейст-
58
вия сохраняют металлические свойства, изучает один из разде-
лов неорганической химии –
металлохимия.
Если расположить металлы в порядке усиления их химиче-
ского взаимодействия друг с другом, то получится следующий ряд:
– компоненты не взаимодействуют друг с другом ни в жид-
ком, ни в твердом состоянии;
– компоненты взаимно растворяются в жидком состоянии, а
в твердом состоянии образуют эвтектику (механическая смесь);
– компоненты образуют друг с др
угом жидкие и твердые
растворы любого состава (системы с неограниченной раство-
римостью);
– компоненты образуют между собой одно или несколько
металлических соединений, называемых
интерметалличе-
скими (система с образованием химического соединения).
Для изучения физических свойств сплавов в зависимости
от их состава широко используют физико-химический анализ.
Это позволяет обнаружить и изучить происходящие в системе
химические изменения.
О химических превращениях в системе можно судить по
характеру изменения разнообразных физических свойств –
температур плавления и кристаллизации, давления пара, вязко-
сти, плотно
сти, твердости, магнитных свойств, электрической
проводимости системы в зависимости от ее состава. Из различ-
ных видов физико-химического анализа более часто применяют
термический анализ. В ходе анализа строят и изучают диа-
граммы плавкости, которые представляют собой график зави-
симости температуры плавления системы от ее состава.
Чтобы построить диаграмму плавкости, берут два чистых
вещества и готовят из них смеси различного состава. Каждую
смесь расплавляют и затем медленно охлаждают, отмечая через
определенные промежутки времени температуру остывающего
сплава. Таким образом полу
чают кривую охлаждения. На рис.
11.6.1. приведены кривые охлаждения чистого вещества (1) и

Страницы