Металлы.Способы получения металлов.Физические,химические свойства металлов (отношение металлов к воде,кислотам, щелочам).Природа электропроводности.

 

 

Мета́ллы — группа элементов, в виде простых веществ обладающих характерными металлическими свойствами, такими как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.

 

Существуют несколько основных способов получения —металлов.

Восстановление:
— из их оксидов углем или оксидом углерода (II)
ZnО + С = Zn + СО
Fе₂О₃ + ЗСО = 2Fе + ЗСО₂
— водородом
WO₃ + 3H₂ =W + 3H₂O
СоО + Н₂ = Со + Н₂О
— алюминотермия

4Аl + ЗМnО₂ = 2А1₂О₃ + ЗМn

Обжигом сульфидов металлов и последующим восстановлением образовавшихся оксидов (например, углем)
2ZnS + ЗО₂ = 2ZnО + 2SО₂
ZnО + С = СО + Zn

Электролизом расплавов солей
СuСl₂, — Сu₂+ 2Сl
Катод (восстановление): Анод (окисление):
Сu₂+ 2е^- = Сu0 2Cl - 2е^- = Сl°₂

 

 

с водой: а) Активные (щелочные и щелочноземельные металлы) образуют растворимое основание и водород: 2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑. б)металлы средней активности окисляются водой при нагревании до оксида: Mg+H₂O=MgO+H₂↑(при темп.). в) Неактивные мет.(Au,Ag,Pt)-не реагируют. 7)с кислотами 1)металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до H восстанавливают кислоты-неокислители до водорода: Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑. 8)с щелочами в растворе взаимодействуют металлы, гидроксиды кот. амфотерны: 2Al+2KOH+6H₂O=2K[Al(OH)₄]+3H₂↑.

 

Электропроводность электролитов, способность электролитов проводить электрический ток при приложении электрического напряжения. Носителями тока являются положительно и отрицательно заряженные ионы - катионы ианионы, которые существуют в растворе вследствие электролитич.

Электрический ток в металлах согласно классической электронной теории проводимости это упорядоченное движение электронов под действием сторонних сил. Согласно этой теории металл состоит из положительных ионов находящихся в узлах кристаллической решётки. А в свободном пространстве между ними движутся электроны подобно одноатомному идеальному газу.

Полимеры. Классификация. Методы получения. Зависимость свойств от состава и структуры полимеров. Полимерные смолы, каучуки. Свойства, применение.

Полиме́ры (греч. πολύ- — много; μέρος — часть) — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями.

 

По химическому составу все полимеры подразделяются на органические, элементоорганические, неорганические.

Органические полимеры. Образованы с участием органических радикалов (CH3, C6H5, CH2). Это смолы и каучуки.

Элементоорганические полимеры. Они содержат в основной цепи органических радикалов неорганические атомы (Si, Ti, Al), сочетающиеся с органическими радикалами. В природе их нет. Искусственно полученный представитель – кремнийорганические соединения.

Неорганические полимеры. Их основу составляют оксиды Si, Al, Mg, Ca и др. Углеводородный скелет отсутствует. К ним относятся керамика, слюда, асбест.

Следует отметить, что в технических материалах часто используют сочетания отдельных групп полимеров. Это композиционные материалы (например, стеклопластики).

Способы получения полимеров. Полимеры получают в основном двумя методами - реакциями полимеризации и реакциями поликонденсации. В реакцию полимеризации вступают молекулы, содержащие кратную (чаще – двойную) связь. Такие реакции протекают по механизму присоединения и всё начинается с разрыва двойных связей.

 

 

Свойства полимеров

В зависимости от химического состава, строения и взаимного расположения макромолекул свойства полимеров могут меняться в очень широких пределах. Так, 1,4-цис-полибутадиен, построенный из гибких углеводородных цепей, при температуре около 20°С — эластичный материал, при температуре -60°С он переходит в стеклообразное состояние; полиметилметакрилат, построенный из более жестких цепей, при температуре около 20°С — твердый стеклообразный продукт, переходящий в высокоэластическое состояние лишь при 100°С. Целлюлоза — полимер с очень жесткими цепями, соединенными межмолекулярными водородными связями, вообще не может существовать в высокоэластическое состоянии до температуры ее разложения. Большие различия в свойствах полимеров могут наблюдаться даже в том случае, если различия в строении макромолекул на первый взгляд и невелики. Так, стереорегулярный полистирол — кристаллическое вещество с температурой плавления около 235°С, а нестереорегулярный (атактический) вообще не способен кристаллизоваться и размягчается при температуре около 80°С.

Полимерные смолы -- Высокомолекулярные соединения, широко применяемые в произ-ве пластич. масс и строит, синтетич. материалов. В зависимости от состава и способа произ-ва различают полимерные смолы: полимеризационные, образующиеся путем химических соединения большого числа молекул простого вещества одного вида с малым молекулярным весом. Каучу́ки — натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционнымисвойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты. Высокомолекулярный углеводород (C5H8)n, цис- полимер изопрена; содержится в млечном соке (латексе) гевеи, кок-сагыза (многолетнего травянистого растения рода Одуванчик) и других растений. Растворим в углеводородах и их производных (бензине, бензоле, хлороформе,сероуглероде и т. д.). В воде, спирте, ацетоне натуральный каучук практически не набухает и не растворяется. Уже при комнатной температуре натуральный каучук присоединяет кислород, происходит окислительная деструкция (старение каучука), при этом уменьшается его прочность иэластичность. При температуре выше 200 °C натуральный каучук разлагается с образованием низкомолекулярных углеводородов. При взаимодействии натурального каучука с серой, хлористой серой, органическими пероксидами (вулканизация) происходит соединение через атомы серы длинных макромолекулярных связей с образованием сетчатых структур. Это придает каучуку высокую эластичность в широком интервале температур. Натуральный каучук перерабатывают в резину. Наиболее массовое применение каучуков — это производство резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин.