Мырыштың күкірт қышқылында еру кинетикасына, кейбір электртерістілігі жағары металдардың әсері

Электролит ерітінділерінде металдың өздігінен еру үрдісі зерттеушілердің назарын ертеден аударған. Ол металдардың электрохимиялық коррозиясының негіздерінің бірі болып саналады және гидрометаллургияда көптеген үрдістерді қоса алып жүреді. Жеке алып қарағанда, қорғасынның гидрометаллургиялық өндірісінде металдың қорғасынның еру үрдісі қорғасын қиыршығының көмегімен қорғасын сульфатының қоспалардан ерітіндінің цементациялық арылу тереңдігін анықтайды, сондай-ақ қорғасын электролиз үрдісінің техника-экономикалық көрсеткіштерін анықтайды. Берілген үрдіс никель гидрометаллургиясында және басқа да металдарға ұқсас әсер етеді, сондай-ақ металдарды қышқылдарда ерітіп тұз алуда әсер етеді.
Берілген жұмыстың мақсаты металдық мырыштың күкірт қышқылының су ерітіндісінде еру кинетикасын температураға және ерітінді құрамына байланысты зерттеу, ерітіндіде қорғасынға қарағанда оң электрлі кейбір металдардың қоспаларының бар екендігін анықтау.
1.2 Қоспасы бар металл ерітіндісінің кинетикасы
Металды біртекті бетте ерітуде электрохимиялық реакция жылдамдығы барлық бөлікте бірдей (эквипотенциалды бет). Осы жағдай сұйық металға, мысалы сынапты немесе амальгамалы электродқа лайық. Қатты металда осы лайықталық белгілі жақындық ретінде ғана қызмет етуі мүмкін. Егер қатты металл бөліктер кристалл торларырының кемшілігіне байланысты физикалық біртекті болмайды. Жеке кристаллиттер осы нүктелерде электрохимиялық реакциалар кинетикасында көрініс табатын әртүрлі энергия және әртүрлі қасиетке ие болады.
Ерітудің нығайған көрінісінен әлі де ауытқуды металда біртексіз қоспалар бар екендігін анықтауда және оның бетінде әртүрлі химиялық және физикалық қасиетті бөліктер бар екендігін білгенде байқалады. Сондықтан жоғарыда келтірілгендер қандай жағдайда шынайы қатты металға қолданылуы мүмкін екендігін анықтау қажет.
Біртексіз қоспалардың физикалық және химиялық қасиеттерінің негізгі металл қасиеттерінен үлкен өзгешелігінің бар екендігі және осы қоспалар бөлігінде сутегінің бөлінуі төмендетілгені жайлы жағдайлар тіркелген. Осы жағдайда қосындының электродты потенциялы негізгі металл потенциялына
        
        «Мырыштың күкірт қышқылында еру кинетикасына, кейбір электртерістілігі
жағары металдардың әсері»
Электролит ерітінділерінде металдың өздігінен еру үрдісі зерттеушілердің
назарын ертеден ... Ол ... ... ... бірі ... саналады және гидрометаллургияда ... қоса алып ... Жеке алып ... қорғасынның
гидрометаллургиялық өндірісінде металдың қорғасынның еру ... ... ... ... ... ... ерітіндінің
цементациялық арылу тереңдігін анықтайды, сондай-ақ қорғасын ... ... ... ... Берілген үрдіс
никель гидрометаллургиясында және басқа да металдарға ұқсас әсер ... ... ... ... тұз ... әсер етеді.
Берілген жұмыстың мақсаты металдық мырыштың күкірт қышқылының ... еру ... ... және ерітінді құрамына
байланысты зерттеу, ерітіндіде қорғасынға қарағанда оң ... ... ... бар екендігін анықтау.
1.2 Қоспасы бар металл ерітіндісінің кинетикасы
Металды біртекті бетте ерітуде электрохимиялық ... ... ... ... ... бет). Осы ... сұйық металға, мысалы
сынапты немесе амальгамалы электродқа лайық. Қатты металда осы лайықталық
белгілі жақындық ... ғана ... етуі ... Егер қатты металл
бөліктер кристалл торларырының ... ... ... ... Жеке ... осы нүктелерде электрохимиялық реакциалар
кинетикасында ... ... ... ... және ... қасиетке ие
болады.
Ерітудің нығайған көрінісінен әлі де ауытқуды металда біртексіз қоспалар
бар екендігін анықтауда және оның ... ... ... және ... ... бар екендігін білгенде ... ... ... ... жағдайда шынайы қатты металға қолданылуы мүмкін
екендігін анықтау қажет.
Біртексіз ... ... және ... ... ... ... ... өзгешелігінің бар екендігі және осы ... ... ... ... ... жағдайлар тіркелген. Осы
жағдайда қосындының электродты потенциялы ... ... ... оң электрлі болуы керек, себебі сутегі бөлінуіне арналған
бөліктер жылдам өздік еруге ... ... ... қоспа және негізгі металл микрогальваний
элементтерінің үлкен ... ... Осы ... ішкі ... ... және ... ... мен формасына қарай
анықталады. Алғашқы кедергі ерітінді кедергісімен өлшенбейді.
Электрөткізгіштігі төмен ... ... ... ... Металда ток қоспаның оң бөлігінен беттің теріс бөлігіне қарай
өтеді. Ерітіндіде ток бағыты ... ... ... ... ... металдың анодты қышқылдануы болады, ал қоспада сутегінің катодты
бөліну ... ... ... келесі түрде түсіндіріледі.[2] Негізгі металда қоспаның
болмауы стационарлық потенциалды тудырады әрі ион разрядының ... ... ... ... ... ... жылдамдықпен өткен болар еді. Ал
қоспада сутегі ионы разряды жеңілдетілген, сондықтан ... ... оң ... жылжуы байқалады. Осының есебінен негізгі металл
еруінің үрдісі жылдамдайды, ал ондағы ... ... ... ... Сутегі ионы разрядының жылдамдығы металл табиғатына ... ... ... ... ... қоспасы қышқыл ерітіндісінде
жоғары кернеулі металл ерітіндісінің жылдамдығын арттыруы ... ... ... мен ... және ... мен қорғасын қоспасында да байқалады.
[1]
Беттің катодты және анодты бөліктері ток ... ... ... ток күші ... егер ... катодты және анодты
бөліктерінің поляризацияның қисығы мен омдық өзара кедергісі белгілі болса.
Металл коррозиясы жайлы әдебиеттерде ... ... ток ... ... ... және ... бөліктердің поляризациялық қисығы
көмегімен жиі қолданылады. [1.2]
Осындай диограмманың мысалы 2 суретте көрсетілген.
1. Металдың анодты поляризация қисығы.
2. Қоспаның ... ... ... ... ... ... ал 2 қисық қоспаның катодты поляризациясына сәйкес
келеді. ... ... ... ток ... ... ... ток күші
логарифмін кейде жай ғана ток күшін орналастырады. Тәсілде поляризациялық
қисықтың орналасуы металл мен ... ... ғана ... ... ... ... да байланысты болады. 2 суреттегі абсцисса анодты
және катодты ток күшінің жиынын ... ... ... ... ... ... ... ал
қоспа катодты поляризацияланады, ал олардың арасындағы потенциалдар
айырмасы бастапқыдан ... ... ... ... ... ... ... бөліктерде ерітіндінің омдық потенциялының төмендеуіне сәйкес
келеді. (2 сурет)
2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Тәжірибенің әдістемесі
Зерттеу 3 суретте көрсетілген құрылғыда ... 3. ... ... ... ... еру ... анықтау
құрылғысы.
1. магнитті араластырғыш
2. стакан – термостат
3. реакциялық колба
4. термометр
5. ажыратқыш шына ... ... ... су және ... ... ... сыйымдылығы 0,14л конустық шыны колбадан тұрады, оған күкірт
қышқылының су ерітіндісін құйып ... ... ... ... ... және ... шыны түтікпен (5) жабылады, олардың көмегімен ... ... , ... еру ... ... 100мл ... бюреткада судың
тесіп өтуі әдісімен жиналуы керек. Су үшін резервуар ретінде эксикатор (9)
қызмет етеді. Жиналған газ ... ... ... ... Бұл үшін бөлу
құны 0,1 0С термометр ... ... ... басында және соңында
зертханадағы ауа температурасы ... ... ... ... ... ... Атмосфералық қысым да ұқсас түрде алынды.
Ерітіндіні ... үшін ... ... ... ... бір ... су (2) ... араластыру айналым саны тұрақтылығын қамтамасыз ... (1) ... ... ... асырылады. Күкірт қышқылының
ерітіндісі «х.ч» маркалы концентрленген ... ... ... алынған. Металл қоспа сульфатының ерітіндісі «х.ч»маркалы тұздардан
даярланған. Ерітіндіде 1мл металдың 5мг ионы бар. ... ... ... ... ... 100мл алынған. Еріткіш ретінде барлық
жағдайда су алынған.
Мырыш қиыршығы ... ... ... ... ... ... ... 0,065 тен 0,1 мм құрайды.
Тәжірибенің бірнеше сериясы мырыштың еру үрдісіне температура және ... ... ... ... мақсатында толық факторлық
тәжірибені жоспарлау әдісін ... ... ... ... кейін
факторлар тұрақты ретінде ... ... ... ... еру ... ... мыс, ... кобальт және кадмий
иондарының жеке де, құрамында бола тұрғандағы әсері анықталған.
2.2 Мырыш ерітіндісі үрдісіне ... ... ... ... ... ... ... жоспарлауы матрицасын температураның және
күкірт қышқылының концентрациясының әсерін зерттеуде ... ... ... ... дейін қысқартып, [10], регрессионды теңдеу түрінде
алынатын таңдалынған факторлар үрдісінің әсерін ... ... ... ... береді.
Өлшенетін шама мәні әрбір тәжірибеде белгілі уақыт мезетінде екі рет
бекітілген.
Жоспарлау матрицасын түрғызу үшін фактордың нольдік деңгейі алынған және
жоғарғы және ... ... алу үшін осы ... өзгеру адымы алынған.
Температураның нольдік мәні ретінде 25 0С алынған, ал күкірт қышқылының
концентрациясы-0,1н.
Әрбір факторға сәйкес 5 0С және 0,05н ... ... ... алынған.
Жоспарлау матрицасы мен оның нәтижесі 3 кестеде көрсетілген.
Кесте 3. Жоспарлау матрицасы және тәжірибелер нәтижесі.
|№ |Х0 |Х1 |
| | |Ni |Co |Cu |Cd ... ... ... А |1,22 |1,71 |1,73 |1,74 |0,36 |2,58 |1,36 ... ... 5-11 ... көрсетілген нәтижелерді растайды.
Үлкендеу ток күші 2,58А қоспасының біріккен кезінде байқалады, кадмийсіз
және 0,3А кадмий бар аз ток ... ... ... ... ... ... 1кестеде
көрсетілгендей сутегінің бөліну кернеулігі (тафель теңдеуінде константа
томен) мырышқа қарағанда мыс, ... ... ... ... ... ... ... фазаларының әсері бірінші бетті арттыра отырып
катодты және анодты бөлік дефференциялынан себеп ... ... ... сутегі кернеулігі жоғары (1 кесте). Сондықтан кадмий ионының болуы
мырышты ... ... де ... ... ... ... бетін қоршайды. Кадмий де басқа металл-қоспаларымен қатар болғанда
ұқсас әсер ... ... ... ... ... ... еруінің жылдамдық кернеулігін төмендетеді.
Шындығында қышқылдағы мырыш еруі ... ... ... ... болуы мүмкін, әсіресе бірнеше қоспалар бір уақытта болғанда. Мырыш
пен қоспаның байланысын қалпына ... ... ... ... ... ... жұптарының стандартты мәнінен басталса да ... ... ең ... ... мыс ... керек. Бірақ осымен
бірге мырыштан металдың бөліну кернеулігін де есепке алу ... ... ... ... ... кернеулігі үлкен екендігі белгілі.
Осыған байланысты қышқыл ерітіндісінде мыс пен ... ... ... ... уақыт мерзімінде мырыш бетінде кобальтқа қарағанда мыс ... ... деп ... Егер ... ... ... , онда
осы қоспалардың еруі жайлы айырмашылық жоқ (6,7 сурет) және ... ... ... (5 ... ... ... ... ріндегі мырыш бетіне қонған құрылымдар
тығыз немесе қопсыған болуы керек. Бұл ... ... бұл ... ... ... ... яғни ... бетінде бос кеңістіктің болуына
байланысты өтуі мүмкін, ол осылай мырыштың еру жылдамдығына әсер ... ... ... ... ... ... металдардың
болуы мырыш ерітіндісі жылдамдығына әртүрлі әсер ететіндігін көру. Төмен
сутегілік кернеулігі бар ... (мыс, ... ... ... ... ... және ... Онда мырыш еруін жеңілдететін сутегі бөліну
үрдісінің деполяризациясы жүзеге асырылады. ... ... ... ... ... қоспалар мырышқа тұнып бетті қоршайды бұл еру
үрдісін баяулатады.
Қорытынды
Ұнтақ тәрізді мырыштың ерітіндісі күкірт ... ... ... ... мыс, никель, кобальт, кадмий иондары қоспасының болуына
тәуелсіз және температура мен ... ... ... ... ... ... температурамен күкірт қышқылының
конценрациясының үрдіске ... ... ... ... үлгісі
алынды.
Барлық көрсетілген ион қоспалары мырыш арқылы қалпына келтіріліп негізгі
металл бетінде жаңа фаза түзіп ... ... ... ... анықталды.
Никель, кобальт және мыс қоспалары негізгі металл бетінде төмен бөлікті
сутегі бөлінуінің ... ... ... ... ... Еру ... осы қоспалардың бірінен түрі де ұқсас әсер етеді.
Кадмий ионы қоспанықосқанда да немесе белсендірілген қоспасыз еру ... бұл ... ... және ... ... ... қоршалғандығына
және кадмийдегі сутегінің жоғарғы кернеулігіне байланысты.
Берілген жұмыстың ... ... ... ... мен
зерттеуде, мырыштың еру үрдісінің негізгі немесе қосымша ... ... ...

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 12 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Мырыштың күкірт қышқылында еру кинетикасына, кейбір электротерістілігі жоғары металдардың әсері36 бет
Аналитикалық химия12 бет
“Белгiсiз затты анализдеу” ғылыми-зерттеу жұмыс бойынша есеп беру22 бет
«АБДИ» компаниясының қаржысын басқаруды талдау және оның тиімділігін арттырудың кейбір жолдарын ұсыну77 бет
Іле-Алатауы кейбір мүктерінен биологиялық белсенді заттарды алудың сызба-нұсқасын жасау және анализдеу56 бет
Алматы қаласының кейбір ағаш өсімдіктерінің салыстырмалы экологиялық ерекшеліктері27 бет
Ауыл шаруашылығында бухгалтерлік есепті ұйымдастырудың кейбір ерекшеліктері42 бет
Ауыр металдардың шымкент қаласының территориясында33 бет
Ауыр металдардың өсімдіктің өсу процестеріне әсері17 бет
Ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсері15 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь