Номер 13, страница 173 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Символ Парижа — Эйфелева башня. Каркас трёхсотметровой конструкции выполнен из сталей с различными добавками. Эйфелева башня неизлечимо больна, и только постоянная химиотерапия помогает бороться с этим смертельным недугом. Назовите этот недуг, его причины и принимаемые меры для его лечения, если известно, что каждая процедура увеличивает массу башни на 50–60 т.

В данном вопросе под «смертельным недугом» и «химиотерапией» метафорически описаны реальные химические процессы и защитные меры, связанные с эксплуатацией огромной металлической конструкции, какой является Эйфелева башня. Ключевая подсказка — увеличение массы на 50–60 тонн после каждой процедуры «лечения».

Этот недуг

«Недуг», которым страдает башня, — это коррозия металла, а именно — ржавление стали. Сталь, будучи сплавом на основе железа, подвержена электрохимической коррозии при контакте с кислородом и влагой, которые присутствуют в атмосфере. Этот процесс приводит к постепенному разрушению металлической конструкции.

Ответ: Недуг — это коррозия (ржавление) стали.

Его причины

Основными причинами коррозии стального каркаса Эйфелевой башни являются:

• Взаимодействие с кислородом воздуха. Кислород выступает в качестве окислителя для железа.
• Воздействие влаги. Вода (в виде дождя, тумана, росы) является электролитом, в среде которого протекает процесс электрохимической коррозии.
• Агрессивные примеси в атмосфере. Промышленные и выхлопные газы (оксиды серы и азота) в атмосфере Парижа растворяются в воде, образуя кислотные дожди, которые значительно ускоряют процесс разрушения металла.

Упрощенное уравнение реакции образования ржавчины выглядит так:
$4\text{Fe} + 3\text{O}_2 + 2n\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot n\text{H}_2\text{O}$

Ответ: Причины коррозии — это электрохимическая реакция железа (основы стали) с кислородом и водой из атмосферы, которая ускоряется под воздействием кислотных дождей и других загрязняющих веществ.

Принимаемые меры для его лечения

«Химиотерапия» — это регулярная (примерно раз в 7 лет) полная перекраска башни. Этот комплексный процесс является главным способом защиты от коррозии. Он включает в себя следующие этапы:

1. Очистка поверхности. Старые слои краски и ржавчина полностью удаляются с поверхности металла. Это делается механически (пескоструйная обработка) и вручную.
2. Нанесение грунтовки. На очищенный металл наносится антикоррозийный грунтовочный слой, который создает химическую защиту и обеспечивает лучшее сцепление для краски.
3. Покраска. Поверх грунтовки наносятся два слоя специальной краски. Эта краска создает прочный, водонепроницаемый барьер, который физически изолирует сталь от контакта с агрессивной внешней средой.

Именно вес всех наносимых материалов (грунтовки и краски) и составляет те самые 50–60 тонн, на которые увеличивается масса башни после каждой процедуры «лечения».

Ответ: Принимаемые меры для лечения — это регулярная полная перекраска башни, включающая очистку от ржавчины и старой краски, нанесение антикоррозионной грунтовки и нескольких слоев защитной краски.