Разделение металлов на цветные и чёрные мы уже обсуждали в других статьях, здесь же поговорим подробнее про свойства черных и цветных металлов — ведь именно от них и выстроена используемая в промышленности классификация. Чёрные металлы используются в производстве чугунов и сталей и названы так за более тёмный цвет. К чёрным металлам традиционно относят железо, а также его сплавы, и иногда металлы, которые используются в сплавах в качестве основных добавок — марганец и хром. Если же говорить о свойствах этих сплавов, то, например, сталь и чугун достаточно сильно различаются по своим физическим свойствам. Более того, даже марки стали могут иметь значительные отличия друг от друга. Так, например, стали с более высоким содержанием никеля, значительно более устойчивы к действию атмосферной коррозии, и называются за это своё качество нержавеющими.
Если же говорить о различии чугуна и стали, то здесь можно отметить, что сталь прочнее, однако чугун коррозионно более стоек и обладает значительно лучшей износостойкостью (например, чугунные трубы в разы долговечнее стальных), но при этом чугун — материал довольно-таки хрупкий. Кроме того, чугун лучше, чем сталь, переносит пониженную температуру. При этом чугун обладает значительно более высоким коэффициентом шероховатости, то есть не является гладким материалом. В этом отношении сталь превосходит чугун весьма заметно, что и логично, учитывая химическую структуру стали (в ней меньшее содержание углерода, чем в чугуне). Далее заметим, что все чёрные металлы и большинство цветных огнестойки, а чёрные металлы обладают и достаточной химической стойкостью и в этом отношении они превосходят большинство цветных металлов.
Что же касается цветных металлов, то здесь по физическим и физико-химическим свойствам куда более пёстрая. Так, например, по коррозионной стойкости алюминий достаточно значительно превосходит медь, которая, к тому же, весьма чувствительна к химическому воздействию, чего не скажешь, например, о титане. Впрочем, свойства цветных металлов в одном обзоре не напишешь — для этого нужно несколько достаточно объёмных статей. Возвращаясь к металлам чёрным, отметим также, что не только стали, но и чугуны могут весьма различаться по своим свойствам. Например, ковкий чугун значительно прочнее серого и более гладкий
Общеевропейский процесс - многосторонний диалог и сотрудничество, в котором стали принимать участие все европейские страны, как "капиталистические", так и "социалистические".
Обеспокоенные угрозой военного столкновения, ряд европейских стран, в том числе социалистических, высказались за созыв Совещания по безопасности и сотрудничеству в Европе (СБСЕ) для обсуждения проблем европейской безопасности.
После нескольких лет переговоров в июле—августе 1975 г. в Хельсинки собрались главы 33 европейских государств, США и Канады и подписали Заключительный акт СБСЕ. Этот документ стал основой последующих контактов европейских стран по вопросам укрепления Доверия и безопасности в Европе. В последующем СБСЕ получило название Организация по безопасности и сотрудничеству в Европе (ОБСЕ).
Для того, чтобы кто-то получил электроны, сначала кто-то другой должен их отдать!
Поэтому в схеме СЛЕВА ("сначала") всегда записывают АНОД, а СПРАВА - КАТОД.
Или, если схема не дана (или дана, но неверно - такое тоже бывает), можно определить анод и катод по значениям электродных восстановительных потенциалов: у кого φº ВЫШЕ - тот КАТОД (легко запомнить: кто сильнее - тот забирает электроны)!
Bi(3+) + 3ē ⇆ Bi φº= + 0,215 В
Mn(2+) + 2ē ⇆ Mn φº= – 1,179 В
φº электродной ячейки висмута выше, чем марганца, поэтому - висмут Bi (к) катод (отрицательный электрод), на нем происходит восстановление, а Mn (к) - анод (положительный электрод), на нем происходит окисление.
Т.о. данная схема верна: слева анод, справа - катод.
ЭДС = φº восст. – φº окисл. (или φº катод – φº анод) = 0,215 – (– 1,179) = 1,394 В >0 (положительное значение показывает, что реакция действительно идет)
Схемы электродных процессов:
на аноде: Mn – 2ē → Mn(2+) | 3
(т.е. атомы анода-марганца теряют электроны = окисляются, превращаются в ионы и переходят в раствор - концентрация раствора растет, анод теряет атомы и уменьшается в размерах и в массе, а электроны переходят на связанный с анодом катод - висмут)
на катоде: Bi(3+) + 3ē → Bi | 2
(т.е. катионы висмута, находящиеся в растворе, притягиваются к получившему электроны и потому отрицательному катоду Bi (к), получают от него электроны = восстанавливаются, превращаются в атомы и оседают на катоде - концентрация раствора падает, анод получает дополнительные атомы и увеличивается в размерах и в массе)
Общее уравнение (с электронным балансом):
3Mn + 2Bi(3+) → 3Mn(2+) + 2Bi
или: 3Mn + Bi2(SO4)3 → 3MnSO4 + 2Bi
Кстати, чем выше концентрация раствора, тем выше электродный потенциал.
Т.к. в анодной ячейке концентрация раствора растет, то и φ растет, а в катодной ячейке по той же причине φ снижается, т.е. разница между ними уменьшается. Поэтому во время работы ГЭ ЭДС постепенно падает, пока не дойдет до нуля (это произойдет, когда φ в обеих ячейках сравняется, и наступит равновесие).
Если же говорить о различии чугуна и стали, то здесь можно отметить, что сталь прочнее, однако чугун коррозионно более стоек и обладает значительно лучшей износостойкостью (например, чугунные трубы в разы долговечнее стальных), но при этом чугун — материал довольно-таки хрупкий. Кроме того, чугун лучше, чем сталь, переносит пониженную температуру. При этом чугун обладает значительно более высоким коэффициентом шероховатости, то есть не является гладким материалом. В этом отношении сталь превосходит чугун весьма заметно, что и логично, учитывая химическую структуру стали (в ней меньшее содержание углерода, чем в чугуне). Далее заметим, что все чёрные металлы и большинство цветных огнестойки, а чёрные металлы обладают и достаточной химической стойкостью и в этом отношении они превосходят большинство цветных металлов.
Что же касается цветных металлов, то здесь по физическим и физико-химическим свойствам куда более пёстрая. Так, например, по коррозионной стойкости алюминий достаточно значительно превосходит медь, которая, к тому же, весьма чувствительна к химическому воздействию, чего не скажешь, например, о титане. Впрочем, свойства цветных металлов в одном обзоре не напишешь — для этого нужно несколько достаточно объёмных статей. Возвращаясь к металлам чёрным, отметим также, что не только стали, но и чугуны могут весьма различаться по своим свойствам. Например, ковкий чугун значительно прочнее серого и более гладкий