Воздействие на коррозионную среду

Примерами такой обработки могут служить: нейтрализация или обескислороживание коррозионных сред, а также применение различного рода ингибиторов коррозии, которые в небольших количествах вводятся в агрессивную среду и создают на поверхности металла адсорбционную пленку, тормозящую электродные процессы и изменяющую электрохимические параметры металлов.

 На конструкционные особенности изделия

Разработка и производство новых металлических конструкционных материалов повышенной коррозионной устойчивости путем устранения из металла или сплава примесей, ускоряющих коррозионный процесс (устранение железа из магниевых или алюминиевых сплавов, серы из железных сплавов и т.д.), или введения в сплав новых компонентов, сильно повышающих коррозионную устойчивость (например хрома в железо, марганца в магниевые сплавы, никеля в железные сплавы, меди в никелевые сплавы и т.д.).

Леги́рование (нем. legieren — «сплавлять», от лат. ligare — «связывать») — добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения) физических и химических свойств основного материала. Легирование является обобщающим понятием ряда технологических процедур, различают объёмное (металлургическое) и поверхностное (ионное, диффузное и др.) легирование.

Строение атома.           Электронные семейства (s-, p-, d-, f-элементы).  

Строение атома. Квантово-механическая модель атома. Уравнение Шредингера. Волновая функция. Квантовые числа и их физический смысл. Энергия электронов (атомных орбиталей). Правила Клечковского. Принцип Паули. Максимальное количество электронов на орбитали, подуровне, уровне. Правило Гунда. Электронные структуры атомов элементов периодической системы (ПС) д.И. Менделеева. Электронные семейства (s-, p-, d-, f-элементы). Валентные электроны. Ковалентность атомов элементов. Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева. Радиус атома (орбитальный, эффективный). Изменение радиуса атомов в ПС. Энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность элементов и их изменение по периодам и группам ПС.

Квантово-механическая модель атома

Современное квантово-механические представление о строении атома базируются на корпускулярно-волновых свойствах. Исходя из волновой природы электронов невозможно точно определить орбиту на которой он движется, а лишь вероятность его нахождения в той или иной точке пространства. Поэтому понятие орбита, заменено термином орбиталь. Область пространства вокруг атомного ядра, где вероятность нахождение электрона максимально (90-95%)

Уравнение Шредингера

Математически движение электронов в атоме описывается волновым уравнение Шредингера Решением уравнения Шредингера является волновая функции пси (Ψ). Которая всегда содержит в себе безразмерные целочисленные параметры.

Ψ= Ψ(n, l, m)

Волновая функция, или пси-функция Ψ — комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния системы. 

Квантовые числа и их физический смысл

n- главное квантовое число (от 1 до ∞)

1) характеризует номер энергетического уровня, равный номеру периода

2) характеризует энергию электрона на уровне

3) характеризует радиус ядра, т.е. степень удаления от ядра:

4) характеризует максимальное число электронов на энергетическом уровне

l – орбитальное квантовое число(от 0 до (n-1))

1) характеризует энергию электрона на подуровне

2) характеризует форму электронной орбитали: l=0, то s-орбиталь; l=1, то p-орбиталь; l=2, то d-орбиталь; l=3, то f-орбиталь

M_l – магнитное квантовое число(-1; 0;+1)

1) Характеризует энергию электрона в энергетическом состоянии

2) Характеризует ориентацию электронной орбитали в пространстве

3) Характеризует проекцию орбитального момента на направление поля

M_s  - спиновое квантовое число (½; -½)

1. характеризует собственное вращение электрона вокруг своей оси

Энергия атомных орбиталей– энергия электрона, находящегося на этой орбитали (то есть в этом состоянии). Энергия атомных орбиталий может быть, как рассчитана из уравнения Шрёдингера, так и определена экспериментально.

Правила Клечковского

2. Энергия электрона (атомной орбитали) увеличивается в порядке возрастания суммы (n+l)

3. При одинаковых значениях суммы (n+l) энергия электрона (атомной орбитали) увеличивается в порядке возрастания главного квантового числа n

Принцип Паули

В атоме не могут существовать более двух электронов с одинаковым набором четырех квантовых чисел n ,l, m_l, m_s

Максимальное количество электронов на подуровнях (орбиталях) следующее: s – 2; p – 6; d – 10; f – 14.

Правило Гунда

 Заселение орбиталей, относящихся к одному и тому же энергетическому подуровню, начинается одиночными электронами с параллельными (одинаковыми по знаку) спинами, и лишь после того, как одиночные электроны займут все орбитали, может происходить окончательное заселение орбиталей парами электронов с противоположными спинами. В результате суммарный спин (и сумма спиновых квантовых чисел) всех электронов в атоме будет максимальным.

Структура периодической системы элементов Д.И. Менделеева.Периодическая система состоит из периодов и групп. Порядковый номер элемента в периодической системе равен заряду ядра, или количеству протонов в нем, а также количеству электронов в оболочке нейтрального атома. Период – последовательный ряд элементов, атомы которых различаются числом электронов в наружном слое. Каждый период начинается типичным металлом и завершается благородным газом. Номер периода совпадает со значением главного квантового числа * внешнего электронного уровня.

Валентный электрон– это электроны, наименее прочно связанные с ядром и участвующие в образовании ковалентных связей.

Ковалентность – это число неспаренных электронов. Может быть увеличено за счет перевода атома в возбужденное состояние при поглощении атомами энергии. Переход электрона с одного подуровня на другой происходит в пределах одного и того же энергетического уровня.

Периодический закон: свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов.

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева)— классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году.

Под эффективными радиусами атомов и ионов понимают радиусы действия сфер атомов или ионов, то есть минимальные расстояния, на которых центры сфер атомов или ионов могут приблизиться к поверхности соседних атомов.

Орбитальный радиус – радиус, за который можно принять расстояние от ядра до максимума электронной плоскости внешних орбиталий.