材料化学导论.docx

1•何谓冶炼过程？从矿石中提炼金属一般经历那几个过程？
答：是指高温下元素的分离和浓缩的过程；1）把矿质粉碎分离，经历筛选获得含有某种金属的高品位精矿，这一过程称为选矿过程；2）对精矿进行高温物理化学处理，提取某种金属（粗金属）的冶炼过程C材料，可采用Ti或TiO2为基本原料，请用反应式来表示合成TiC的两种类型。2
答：Ti+C—TiCTiO+Mg+C—TiC+MgO
。
答：1）生产工艺简单，反应迅速，生产过程时间段；
2）最大限度利用材料人工合成中的化学能，节约资源；
3）合成反应温度高，可以使大多数杂志挥发而得到高纯产品；
4）集材料合成和烧结于一体，课广泛应用于合成金属、陶瓷和复合材料；
5）合成材料经过很大的温度梯度变化会存在高浓度的缺陷和非平衡相，这样的粉末产品可能更易烧结。
四.
电位-pH图由哪几种类型的直线所构成？
答:1）只和电极电位有关而与pH无关的平行于横坐标轴的平衡线；
2）只与pH有关与电极电位无关的垂直于横坐标的平衡线；
3）既和电极电位有关，又和溶液的pH有关的斜线。
金属的E-pH图分为那三个区域，分别代表什么含义？
答：1）稳定区：金属处于热力学稳定状态的区域；
2）腐蚀区：水溶液中的离子稳定存在，但金属处于不稳定状态的区域；
3）钝化区：氧化物等固体化合物相处于稳定状态的区域。
了解铁的E-pH图，并根据图，提出防止铁腐蚀可采用的方法。
答：书P72：增加介质的碱性，即增加pH,有利于形成钝化膜，实现钝化保护。提高铁的电位或把铁的电位人为地降至-，均可使铁免遭腐蚀。
PPT：1）调节pH在9-13之间，电势高时，钝化区；电势低时落在稳定区
2）阴极保护区，电势降到-
3）金属钝化：铁的电势沿正方向进入钝化区时，金属表面被一层氧化物保护膜所覆盖，达到保护的目的。方法：铁为阳极通以电流使其发生阳极极化。
4•什么是电极的极化，浓差极化，电化学极化，极化曲线？答：电极的极化：电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象。
浓差极化：电极附近溶液的浓度和本体溶液的浓度发生了差别所致。
电化学极化：反应是多步，某一步慢，引起电化学反应本身的迟缓性，如金属离子的来不及与输送来的电子作用，过剩电子的积累就相当与电势向负方向移动。
极化曲线：描述电流密度与电极电势间关系的曲线
了解金属阳极氧化及钝化现象，影响钝化的因素是什么？
答：1）金属阳极氧化原理：；
阳极表面形成极薄的钝化膜（在钝化区）；
阳极表面形成钝化膜的同时，伴随着膜的溶解,金属以高价离子的形式转入溶液中，达到氧的析出电势，则析出氧气。
2）影响钝化的因素:①碱性较酸性介质易钝化
②阴离子种类影响：含氧酸盐加速钝化，卤离子抑制钝化（易腐蚀）
金属主要防腐方法是什么？
答:：1）非金属保护膜（油漆、搪瓷等）
金属保护膜：在易腐蚀金属表面镀上一层耐腐蚀的金属膜
氧化膜保护层
电化学保护法:1）牺牲阳极法:在金属表面贴上一块E更低的金属，构成电池时，它作阳极而遭腐蚀
2）极电化学保护:将被保护金属作阳极，与另一辅助电极构成电解池,控制外加电压在该金属的钝化区之内，使其钝化得到保护
阴极电化学保护:将被保护金属作阴极，