Химия+9.+Металлы

Где могут понадобиться знания свойств металлов?

Напишите небольшое сообщение на эту тему, указав:

 * ====== конкретный пример изученных реакций, происходящих в окружающем нас мире ======
 * ====== причины, по которым мы должны учитывать данные свойства ======

Применяем знания о свойствах металлов (примеры ситуаций, которые можно использовать) 1. Для борьбы с вредителями садов применяют "медный купорос",содержащий сульфат меди (II). Однако вы использовали не весь приготовленный раствор сульфата меди (II). Как его утилизировать, не нанося вреда воде?

2. В процессах получения металлической меди часть ее остается в растворах в виде ионов меди, которые загрязняют воду.

Анализ результатов практической работы

1группа. Химическая активность металлов 1. Почему реакция происходит только в одной из пробирок? 2. Какой признак реакции позволяет оценить активность металла? 3. Как экспериментально распознать выделяющийся газ?

2 группа. Свойства алюминия 1. Почему реакция происходит только с хлоридом меди? 2. Почему алюминий медленно реагируют с кислотой? 3.В каком растворе активнее растворяется пленка оксида алюминия - кислотном или щелочном? 4. Как экспериментально распознать выделяющийся газ? вапкеууе


 * Паула Савицки: "Почему образуется ржавчина?" **

Когда мы оставляем железо или сделанный из него предмет в сыром месте на некоторое время(несколько дней или больше), предмет покрывается ржавчиной и выглядит так, словно его обработали краснойй/рыжей краской.


 * Ржавчина **- это окисел железа. Ржавчина образуется тогда, когда происходит соединение железа с кислородом, который растворен в воде. То есть, если отсутствует влага в воздухе, то ржавчина вообще не образуется!

Когда капля воды (например дождя) попадает на железную поверхность, капля остается «чистой» недолго. Кислород, находящийся в капле и железо начинают взаимодействие, в дальнейшем образуя окисель. Капля становится красно-рыжей, а ржавчина плавает в виде мельких частиц. Если капля испарится, то на железе останется ржавчина, которая и образует такой рыжеватый слой на поверхности.

В том случае, если ржавчина появилась на железном предмете, она будет «расти» даже если воды поблизости нет и воздух сухой. Так происходит из-за того, что пористая ржавчина впитывает(поглощает) влагу, которая есть в воздухе. Ржавчина удерживает эту самую влагу, притягивает ее.

Именно поэтому гораздо проще предотвратить появление ржавчины, нежели остановить ее рост после того, как она уже проявилась на поверхности. В некоторых случаях для того, чтобы предметы из железа долго хранились и верно «служили», их покрывают слоем пластмассы или краски.

Железа в нашем мире пользуется большим спросом. Несмотря на то, что в теперешнее время применяются и другие металлы: магний, титан, алюминий, сплавы на их основе, железо в производстве занимает не последнее место. Одна из причин – железо один из самых дешевых металлов. Так же металл обладает высокой прочностью. Железо – главный материал в различных отраслях промышленности и, например, в машиностроении.




 * Виктория Мочалова: "Морская коррозия" **

Морская коррозия происходит под действием морской воды. Она хорошо насыщенна кислородом и имеет высокую электропроводность. Морская вода является отменным электролитом. В ней **содержатся** различные соли, растворенные газы, скопление живых биологических организмов и их останки. **Которые** **способствуют ускорению коррозии**. А так же **присутствуют** соли магния, калия, кальция и хлориды, **которые разрушают металлическую поверхность**.


 * Морской коррозии наиболее часто подвергаются: **
 * подводные трубопроводы
 * объекты военно-морского транспорта
 * сооружения промышленного и транспортного флота
 * металлоконструкции в портах
 * днища судов
 * береговые электростанции
 * установки нефтепроводов


 * Защита от морской коррозии. **
 * лакокрасочные покрытия
 * электрохимическая защита
 * металлизационные покрытия

==== Для защиты металлических конструкций от морской коррозии, чаще всего используют металлические защитные покрытия. Самое распространенное - цинковое. Его можно использовать как самостоятельное защитное покрытие, так и в качестве основы под покраску. ====



Анастасия Добровольските
— в электротехнике — для производства легких сплавов (дюралюмин, силумин) в самолето- и автомобилестроении
 * Алюминий**
 * Применение алюминия:**

— для термической сварки — для получения редких металлов в свободном виде — в строительной промышленности — для изготовления контейнеров, фольги и т.п. Алюминий разрушается под действием кислот и щелочей. Поэтому избегайте держать в этой посуде горячий соленый раствор, кислое молоко, соленую рыбу. Накипь образуется в процессе химических реакций при нагревании жесткой воды (то есть воды с различными добавками) по следующей схеме: Происходит активное разложение бикарбонатов магния и кальция; Образуется накипь в процессе **нагрева воды**, в которой довольно высокая концентрация всем известных солей магния и кальция, или, как их еще называют, солей жесткости. Накипь **наносит вред материалу, из которого изготовлен** любой прибор, связанный с нагревом воды. Накипь замедляет нагрев воды. **Здоровье также может пострадать** от использования в пищевых целях воды с высокой концентрацией солей жесткости. Они, как известно, способствуют отложению камней в почках. Да и неприятно пить кипяченую воду, в которой присутствует видимый непривлекательный осадок. Будто пьешь жидкость с песком.
 * Алюминий и образование накипи**

Как защитить приборы от образования накипи Очистить приборы от накипи может лимонная или уксусная кислота, сода. А так же прочая бытовая химия различных марок.
 * Использовать различные солевые смягчители воды
 * При покупке бытовой техники (электро-чайников, стиральных машин), дополнительно купить защитные приборы нагрявающихся водой деталей

Разрушение металлов и их сплавов под воздействием окружающей среды называется коррозией. На влажном воздухе железо соединяется с кислородом воздуха и превращается в ржавчину. Покраска железных изделий Покрытия их лаком, смазкой Кислород воздуха и другие вещества из окружающей среды через слой лака, краски, смазки не смогут попасть на поверхность железа, от этого коррозия замедляется или не происходит вообще. Однако плёнка из краски или других веществ непрочна, поэтому такая защита не всегда помогает. Покрыть вещество при по мощи слоя более активного метала, обладающего защитным действием.
 * Коррозия** **железа**
 * Как** **ржавеет** **железо:**
 * Способы** **защиты:**
 * Для этого существуют другие способы:**



Свинец и его соединения ядовыты.Он не удаляется из организма, а накаплиается до смертельной дозы. С увеличением его в крови, печени, костях нарушается обмен веществ, функционирование органов пищеваренияи нервной системы. Чаще всего людей отравляет свинец, попадающий в воздух с выхлопными газами от автомобилей. На изготовление сплавов для пропоев На изготовление пластин для аккумуляторов Как защитный материал, поглощающий радиоактивное излучение На изготовление боеприпасов Даже если невозможно избежать использования свинца самого по себе, все же возможно избежать появления свинцовой пыли. Для предотвращения образования пыли и формирования ее воздушной взвеси можно применять водяные разбрызгиватели. Предотвратить вдыхание свинца и, второе, предотвратить его попадание внутрь через рот.
 * Влияние ионов свинца на окружающую среду**
 * Использовние свинца:**




 * Анастасия Гадович: "Применение меди и медная коррозия**"</range id="510411136_1">

Из всех металлов только серебро проводит электрический ток лучше, чем медь, но зато меди на Земле во много раз больше, чем серебра. Поэтому в электрических приборах и машинах большинство деталей, по которым должен бежать ток, делается из меди.

__ Медь (Cu) __ - это очень ковкий, тягучий металл, поддающийся легко обработке. Еще одно очень важное качество меди, это то что медь легко дает сплавы со многими металлами.

Например, __ сплав меди (Cu) и олова (Sn) __, дает нам __ бронзу. __ Этот сплав научились делать еще в древности и применялся он в отливе статуй и получении монет. Так же, если __ сплавить медь с цинком __, получиться __ латунь. __ Этот сплав очень дешевый и прочный. Из латунь делают трубы для химической аппаратов, автомобильные радиаторы. В повседневной жизни мы очень часто сталкиваемся с медью. В проводах по которым идет электрический ток присутствует медь, деньги (монеты) это тоже сплавы меди, иногда из меди изготавливается посуда.


 * Коррозии меди в воде**

Медь имеет __ высокую стойкость __к коррозии. Коррозия меди - это __ разрушение __ под воздействием окружающей среды. В быстро движущихся водных растворах и воде медь подвергается к //__ ударной коррозии __////. // Скоростю ударной коррозии меди зависит от количества растворенного __ кислорода ____ ( ____ O). __Коррозия меди в воде __ усиливается __ с уменьшением рН, увеличением концентрации ионов хлора. Так же скорость коррозии меди в воде зависит от климатической зоны, в тропиках скорость разрушения несколько выше.

Из чистой меди часто изготавливают трубопроводы для снобжения дома водой. При наличии в воде __ растворенных кислот __, медь понемногу разрушается. Если вода, которая проходит через медные трубы контактирует с железом (Fe), алюминием (Al) или оцинкованной сталью, то коррозия этих металлов значительно усиливается. Ионы меди осаждаются на поверхности этих металлов, образуя __ коррозионные гальванические элементы. __

Чтобы предотвратить вредное влияние воды с медных труб на другие металлы используют //__ луженую медь. __// Внутреннюю часть медного трубопровода покрывают __ оловом (Sn). __ Оловянное покрытие должно быть __ безпористым __, во избежание возникновения гальванического элемента.

<range type="comment" id="510411136_2">Арина Шевцова ,,Ковка металла"</range id="510411136_2">

Для ковки металла важно глубокое знание свойств металлов, с которыми предполагается работать. Т.к. у разных металлов разные свойства (т.е. у каждого металла своя температура плавления и чтобы ковать определенный метал нужно знать именно его особенности)

Наиболее употребляемой для ковки является сталь. Этот металл состоит из железа и углерода. В зависимости от содержания углерода, сталь подразделяется на углеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Даже разная по составу сталь отличается своими свойствами от других: высокоуглеродистые стали лучше закаливаются и более твердые, а низкоуглеродистые стали обладают большей теплопроводностью, легче поддаются ковке.

Так же для ковки часто используют: медь, медные сплавы и алюминий.

**<range type="comment" id="510411136_3">Валерия Щетинская : " Коррозия никеля."</range id="510411136_3">**
Коррозия никеля – разрушение металла под воздействием агрессивных сред. Никель обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью, что объясняется его способностью пассивироваться. Для процесса Ni2+ + 2e → Ni стандартный электродный потенциал никеля составляет -0,25В. Никель положителен по отношению к железу, но отрицателен – Н. Никель относится к прочным, тугоплавким (температура плавления никеля – 1455 °С), пластичным, достаточно тяжелым металлам (плотность никеля - 8,902 г/см3).

Коррозия никеля зачастую протекает с кислородной деполяризацией (наличие кислорода, воздуха). В деаэрированной воде при комнатной температуре никель устойчив, а в аэрированных растворах (особенно при перемешивании) металл начинает корродировать. В растворах, содержащих CuCl2, AgNO3, FeCl3, NaClO, HgCl2 коррозия никеля ускоряется. Никель обладает хорошей коррозионной стойкостью во многих органических кислотах, разбавленных неокисляющих кислотах (H2SO4 концентрацией до 70%, HCl концентрацией до 15%).

Коррозия никеля не наблюдается в большинстве горячих спиртах, жирных кислотах и других органических средах, поэтому металл нашел широкое применение в пищевой промышленности. Т.к. металл устойчив еще и к воздействию щелочей всех температур и концентраций, то является идеальным вариантом для химической промышленности, в частности для изготовления аппаратов выпарки, плавления щелочей. Свою стойкость к щелочам он передает сплавам никеля с железом. При омывании никеля морской водой на нем образуются питтинги. В атмосфере никель отличается высокой коррозионной стойкостью, даже при повышении температуры до 875 °С. Часто его используют и при более высоких значениях. При воздействии обычных атмосфер никель не подвергается коррозионному растрескиванию под напряжением.

Высокой стойкостью к коррозии обладают сплавы никеля с молибденом, медью, хромом, железом.

КОРРОЗИЯ НИКЕЛЯ НЕ ПРОТЕКАЕТ (НИКЕЛЬ УСТОЙЧИВ) В СЛЕДУЮЩИХ СРЕДАХ:
- атмосфера, даже при повышенной температуре (находясь в промышленной атмосфере на поверхности образуется тонкая незащитная пленка с основного сульфата никеля, которая приводит к потускнению металла); - горячие, холодные щелочи, их расплавы; - органические и неорганические окислительные кислоты (разбавленные).

КОРРОЗИЯ НИКЕЛЯ НАБЛЮДАЕТСЯ В ТАКИХ СРЕДАХ:
- морская вода; - окислительные кислоты (например, HNO3);

- атмосфера серы, восстановительная среда, содержащая серу (при Т выше 315 °С); - растворы окислительных солей; - щелочные растворы гипохлоритов (вызывают питтинговую коррозию); - аэрированный гидроксид аммония (гидрат аммиака, аммиачная вода).

Анастасия Иванова

<range type="comment" id="510411136_4">Внутренняя корозия трубопровода</range id="510411136_4">
<span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">Коррозия – это разрушение металлов в результате химического или электрохимического воздействия окружающей среды, это окислительно-восстановительный гетерогенный процесс, происходящий на поверхности раздела фаз. <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">Причины возникновения гальванических пар в металлах: <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">· Соприкосновение двух разнородных металлов; <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">· Наличие в металле примесей; <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">· Наличие участков с различным кристаллическим строением; <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">· Образование пор в окисной пленке; <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">· Наличие участков с различной механической нагрузкой; <span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">· Наличие участков с неравномерным доступом активных компонентов внешней среды, например, воздуха,

<span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">Существующая схема эксплуатации большинства месторождений с поддержанием пластового давления за счет закачки в пласт сточной воды способствует повышению агрессивности среды, в которой "работают" трубы при добыче и транспортировке сырья.

<span style="background-color: #ffffff; font-family: Arial,Verdana,Tahoma,Helvetica,sans-serif; font-size: 12px;">Очевидно, что применяемые в настоящее время методы ингибиторной защиты не могут решить проблемы полностью. Добиться повышения надежности и снижения аварийности промысловых трубопроводов можно только за счет применения комплексных мер. Среди них основной, по-видимому, можно считать смену материала труб на коррозионно-устойчивый, а также применение труб с антикоррозионным покрытием, то есть технические способы защиты.

Табачников Алексей. Коррозия металлов. Очень часто в каркассах домов используются металлические и железные детали, каркассы. Со временем они ржавеют и приходят в негодное состояние. Чтобы этого не случилось, детали покрывают цинком. Эоо их защищает на некоторое время. Если не покрыть металлы цинком, дом придет в непришодное для жилья состояние.

Гомазков Артур **Тяжелые металлы в воде** Доброго времени суток! Я хотел бы предоставить информацию о загрязнении воды тяжелыми металлами. Они широко применяются в промышленности и имеют особенность накапливаться в человеческом организме. Они поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость которых способствует передвижению тяжелых металлов в природных водах.

Сейчас я приведу несколько примеров тяжелых металлов, которые могут <range type="comment" id="511118782_1">находиться в нашей питьевой воде</range id="511118782_1">.

**Свинец** откладывается в костях скелета и влияет на центральную и периферическую нервную систему. Помимо этого, свинец угнетает иммунитет.Свинец не имеет ни вкуса ни запаха, поэтому определить есть он в питьевой воде или нет, можно только проведя химический анализ. Избавиться от свинца в питьевой воде можно только путем фильтрации или электролиза. **Ртуть** – уникальный металл. Это единственный металл-жидкость, который может испаряться. Существуют микроорганизмы, способные включать ртуть в органические соединения. В природе ртуть бывает в самородном, жидком виде, а также входит в состав минералов. Некоторая часть ртути свободно испаряется из трещин в земной коре. Около половины всей используемой ртути приходится на батарейки, люминесцентные лампы, выключатели и измерительные приборы.Ртуть и ее соединения нарушают белковый обмен, поражают нервную систему, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, при вдыхании – дыхательные пути. **Марганец** хорошо знаком нам всем в виде марганцовки, как называют в быту перманганат калия, обладающей антисептическими свойствами. Марганец – необходимый микроэлемент, участвует в образовании костей, в кроветворении и тканевом дыхании, в жировом и углеводном обмене, поддерживает репродуктивные функции. При недостатке марганца наблюдается рвота, изменение цвета волос, замедляется сращивание костей при переломах. В заключении я хотел бы сказать, что зная свойства металлов,ученые могут очистить воду, потребляемую нами, при помощи фильтров или каких-либо других средств.