ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие свойства металлов и сплавов из "Практикум по общей химии Издание 5" Имеет ли дистиллят окраску Доказать отсутствие в дистилляте хлор- и сульфат-ионов. [c.167] Общие свойства металлов. Сплавы. Физико-химический анализ. Кривые охлаждения. Диаграмма плавкости. Эвтектика. Твердые растворы. Интерметаллические соединения. [c.167] Возникновение электрического тока за счет химических реакций. Нормальные электродные потенциалы металлов. Ряд напряжений. Вытеснение металла.ми водорода и вытеснение одних металлов другими. Гальванический элемент. [c.167] Из всех физических свойств чаще всего исследуются изменения температур плавления (кристаллизации) системы в зависимости от изменения концентрации компонентов. Этот метод называется термическим, или методом плавкости. [c.168] Если к Сс добавлять второй компонент, например 2п, с температурой плавления 419 °С, то температура кристаллизации С(1 понижается. На кривой охлаждения (рис. 58,/) температурная остановка в точке Б (2,5% 2п) значительно менее резко выражена, так как происходит только частичная кристаллизация основного компонента—Сс1 и появляется вторая (более ясно выраженная) температурная остановка В—Г, соответствующая одновременной кристаллизации обоих компонентов Сс1+гп. Отрезок кривой А Б характеризует жидкую фазу, отрезок Б В—равновесную систему из твердой и жидкой фаз, отрезок ГД—систему из двух твердых фаз Сс1 и гп. [c.168] Аналогичное явление наблюдается и для систем, в которых основным компонентом является 2п. Если к этому металлу добавлять все возрастающие количества С(1, то температура кристаллизации 2п будет постепенно понижаться (табл. 14). [c.169] Зависимость изменения температуры кристаллизации (плавления) от состава системы можно изобразить графически на оси абсцисс откладываются величины, характеризующие состав (весовые или мольные проценты для сложных веществ и атомные проценты—для простых веществ), а на оси ординат— температура. График такой зависимости называется диаграммой плавкости (рис. 59). [c.169] Если взять систему в любой точке, лежащей выше ветви БД (например, в точке Б ), то при лхлаждении произойдет аналогичное изменение, только первичным продуктом кристаллизации будет d. Наконец, если систему, состоящую из 83,5% d и 16,5% Zn, нагреть, например, до 375 °С (точка Д ), а затем охлаждать, то при 263 С в точке Д происходит одновременная кристаллизация обоих компонентов, т. е. кристал пизация смеси. [c.170] Эта наиболее легкоплавкая смесь двух компонентов называется эвтектикой (или эвтектической смесью), а температура, при которой происходит плавление ее, называется эвтектической температурой, обозначенной буквой Д. Линия ВГ, параллельная оси абсцисс и проходящая через точку Д, называется эвтектической горизонталью. [c.170] Помимо Zn— d, аналогичные диаграммы, характеризующиеся одной особой точкой—эвтектической точкой Д, свойственны следующим системам РЬ—Sn, Pb—Sb, d—Bi, Al—Si и др. Следует отметить, это подобные системы образуют не только металлы, но и другие компоненты металл—окись металла (Си—СиО), СОЛ ь—с ОЛЬ (КС1—Li l), с о л ь—в ода (КС1— НР), органические соединения (н а ф т а л и н—ф е и о л). Если одним из компонентов является вода, то наиболее легкоплавкая смесь из кристаллов льда и кристаллов второго компонента называется криогидратной смесью. Так как лед плавится при О °С, то любые криогидратные смеси плавятся ниже О °С. [c.171] Если компоненты системы образуют химические соединения или твердые растворы, то диаграммы плавкости таких систем имеют другой вид, нежели для систем с эвтектической смесью. [c.171] В гальваническом элементе энергия химического процесса преобразуется в энергию электрического тока. К какому типу относятся химические реакции, возникающие в гальванических элементах, можно выяснить при рассмотрении принципа действия гальванического элемента, составленного из двух гальванических пар, например Zn /Zn и u / u (рис. 60). Гальванический элемент этого типа был предложен В. С. Якоби. [c.171] Схема гальванического элемента. [c.171] Символ означает нормальный электродный потенциал данной пары по отношению к паре 2Н7Нз, потенциал которой принимается равным нулю. [c.172] Пример. Для рассмотренного выше гальванического элемента для пары Zn/Zn =—0,763 в, а для пары u/ u =+0,337 в тогда э. д. с.=0.337— —(—0,763)=+1,10 в. [c.172] Гальванический элемент работает, если разность потенциалов является положительной величиной. Следовательно, окислительно-восстановительная реакция может протекать в выбранном направлении только в том случае, если разность потенциалов имеет положительное значение. [c.172] Обычно значения Е° определяются при температуре 25 °С и при одномолярных концентрациях растворов солей. [c.172] Если измерить электродные потенциалы для различных пар Ме/Ме и расставить их в ряд по возрастающей величине, то получится так называемый электрохимический ряд напряжений металлов (табл. 15). [c.172] Восстановительная активность металлов возрастает, и окислительная активность их ионов уменьшается в ряду от положительных значений потенциала к отрицательным. [c.172] Электролиз—процесс химического разложения вещества электрическим током, слагающийся из восстановления на катоде и окисления на аноде. [c.174] Вернуться к основной статье