Объемный показатель коррозии

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 9Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

V_Г

K_v = -----------, см³/м² ч, (15.2)

τ S

где V_Г - объем поглощенного или выделившегося с поверхности металла газа за время коррозии, см³.

Весовой показатель коррозии связан с объемным показателем коррозии следующим уравнением:

K_m V_{Мэ (Г)}

K_v = -----------------, см³/м² ч, (15.3)

М_э(Ме)

где М_э(Ме) – молярная масса эквивалента металла, для железа равна 28г/моль;

V_Мэ(Г) – объем молярной массы эквивалента поглощенного или выделившегося газа, см³/моль.

Токовый показатель коррозии

K_m F B 1000

i_кор. = --------------------, мА/м², (15.4)

M_Me

где В – валентность корродирующего металла;

F - постоянная Фарадея, равная 26,8 А ч/моль;

M_Me - молярная масса атомов металла, г/моль.

Глубинный показатель коррозии

К_m 8,76

П = ------------------, мм/год, (15.5)

ρ

где ρ - плотность корродируемого металла, г/см³.

По величине глубинного показателя коррозии П можно определить группу коррозионной стойкости исследуемого образца стали.

Таблица 15.1

Классификация металлов по коррозионной стойкости

(ГОСТ – 13819-66)

Во всех случаях отрицательный весовой показатель необходимо брать в

г/м² ч.

Знание механизмов различных типов коррозии и мер борьбы с ней является непреложным атрибутом инженера любой специальности. Коррозия приводит не только к потере металла, но и ухудшает его важнейшие технические свойства: прочность, пластичность, электропроводность и др. В результате происходит аварийное разрушение деталей машин и механизмов. Для сельскохозяйственных машин и механизмов характерно сильное взаимодействие металла с агрессивной средой: растворы удобрений и других веществ, сок растений, выделение продуктов жизнедеятельности животных и др.

Поэтому ущерб, наносимый сельскохозяйственной технике и механизмам, особенно велик. Сельское хозяйство занимает 4 место среди всех отраслей народного хозяйства по экономическим потерям в результате коррозии металлов.

Химической коррозии подвергаются детали двигателей внутреннего сгорания, отопительных и нагревательных систем и т.п.

Цель работы

1. Закрепить теоретический материал по данной теме.

2. Сформировать четкое представление о процессах, происходящих при электрохимической коррозии, и методах защиты от нее.

3. Определить коррозионную устойчивость стали и ее покрытий.

Опыт 1. Влияние контакта металлов на скорость коррозионного процесса.

Выполнение опыта

Налить в пробирку до ½ ее объема 1н. раствора соляной кислоты и опустить в нее гранулированный цинк.

Затем опустить в эту же пробирку, зачищенную наждачной бумагой, медную проволоку и привести ее в контакт с цинком.

Наблюдения и выводы

1.Наблюдать выделение пузырьков газа с поверхности цинка, и по интенсивности выделения газа, сделать заключение о скорости реакции (медленно, быстро).

2.Отметить, как влияет контакт металлов на скорость реакции. На каком из металлов при контакте выделяются пузырьки газа?

3. Какой металл является катодным участком и какой – анодным в образовавшейся гальванической паре?

4. Написать электрохимическую схему возникшего коррозионного гальванического элемента и уравнения катодного и анодного процессов.

Опыт 2. Влияние стимулятора и ингибитора на скорость разрушения алюминия

Выполнение опыта

Налить в три пробирки до ½ их объема 0,5н. раствора сульфата меди CuSO_4. Слегка подкислить растворы, прилив одинаковое количество (см. по уровню растворов в пробирках) 0,2н. раствора серной кислоты H₂SO₄. Первую пробирку оставить контрольной, во вторую - микрошпателем добавить немного кристаллов хлорида натрия NaCl, а в третью – внести кристаллы уротропина и слегка взболтать растворы.

Одновременно в три пробирки поместить алюминиевые проволоки.

Наблюдения и выводы

Об интенсивности разрушения алюминия наблюдать по величине слоя меди, выделившейся на алюминиевой проволоке, и количеству выделяющихся пузырьков газа.

1.Отметить: в какой из пробирок ускоряется течение реакции и в какой -замедляется.

Сделать вывод: что является активатором, а что – ингибитором коррозии?

2.Написать уравнения реакций, отражающих работу образовавшегося коррозионного гальванического элемента:

Опыт 3. Защита от коррозии с помощью металлических покрытий (анодное и катодное)

Выполнение опыта

Проделать реакцию, которая является качественной и позволяет определить в растворе ионы железа Fe²⁺ . Налить в пробирку 10 – 20 капель 0,1н. раствора соли двухвалентного железа (FeCl₂ или FeSO₄) и добавить одну каплю 0,1н. раствора гексацианоферрата (III) калия (K₃[Fe(CN)₆] – красная кровяная соль). Наблюдать окрашивание раствора в синий цвет, вследствие образования комплексной соли Fe₃[Fe(CN)₆]₂.

Налить в две пробирки до 1/3 их объема 0,2н. раствора серной кислоты и добавить по 1 капле 0.1н. раствора гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆]. В одну пробирку опустить кусочек оцинкованного железа, в другую – луженого (покрытого оловом).

Наблюдения и выводы

1. В какой пробирке наблюдается синее окрашивание на границе металл-раствор?

2. Какой металл окисляется (коррозирует) в каждой пробирке?

3. Написать электрохимические схемы, образовавшихся при коррозии гальванических элементов, и уравнения катодного и анодного процессов для рассматриваемых схем.

4. Отметить: какое покрытие является катодным, какое - анодным?

Опыт 4. Электрохимическая защита металлов от коррозии

Выполнение опыта

Налить в пробирку до 1/3 её объема 0,2н. раствора серной кислоты и добавить 1 каплю 0,1н. раствора гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆]. Опустить в пробирку кусочек луженого железа и, защищенную наждачной бумагой, алюминиевую проволоку, приведя их в контакт.

Наблюдения и выводы

1.Объяснить, почему в этом опыте не происходит окрашивания на границе металл-раствор?

2.Какой металл окисляется (коррозирует) и почему?

3.Как называется данный метод защиты?

4.Составить электрохимическую схему, образовавшегося коррозионного гальванического элемента, и записать для него электродные процессы.

Опыт 5. Определение коррозионной устойчивости стали и её покрытий (анодное и катодное)

Выполнение опыта

Для испытания применяется капельный метод Г.В.Акимова.

Каплю раствора, содержащего 40 мл 0,4М раствора сульфата меди CuSO₄, 20 мл 10%-ного раствора NaCl и 0,8 мл 0,1М раствора соляной кислоты HCl, нанести на поверхности: стали, оцинкованного и луженого железа (можно оценивать разные марки стали, различные покрытия: металлические, химические).

Отметить время доизменения цвета капли отсине-голубого до красного (или черного).Продолжительность времени в минутах, между моментом нанесения капли и изменением её цвета, служит характеристикой коррозионной стойкости металла и покрытия. Время – 5 минут – является показателем хорошей коррозионной устойчивости.

Опыт повторить 2 –3 раза.

Наблюдения и выводы

1.Результаты испытаний занести в таблицу 15.2.

 

Таблица 15.2

Исследуемая поверхность	Время, мин.	Среднее значение, мин.
Сталь
Оцинкованное железо
Луженое железо

 

2. Сделать вывод о коррозионной устойчивости металла и его покрытий.

 

3. Какое покрытие более устойчиво к коррозии?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №16

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов