3.3 Експериментальна частина

Порядок виконання роботи:

1. Вимірюють електродний потенціал сталевих зразків за допомогою рН-метру (340 або ін.) у різних середовищах (з інгібітором і без нього, за вказівкою викладача) через кожні 2 хв., протягом 30 хв. Можна використову-вати зразки з робіт №№ 4, 5.

2. Отримані результати дослідів і розрахунків записують у таблиці 3.1, 3.2.

Таблиця 3.1 – Результати спостережень та розрахунків у нейтральних середовищах

№ пп	Елект-роліт	(через 2 хв.)	(по Н2-шкалі)	г-іон/л						Ca	Cк
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1.
...

Таблиця 3.2 – Результати спостережень та розрахунків у кислих середовищах

№пп	Елект-роліт	Сталь			η		, г-іон/л			Cк	Ca
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1.
…

3. Будують графіки кінетики зміни електродних потенціалів  = f (τ).

4. Розраховують оборотній (рівноважний) електродний потенціал металу за рівнянням Нернста, В:

(3.1)

де - стандартний електродний потенціал металу: оборотний потенціал металу (Fe), при активності його іонів у розчині, яка дорівнює одиниці.

R = 8,31 Дж /(К×моль) - газова постійна

Т – абсолютна температура, К, n – заряд іону, що утворюється: для Fe²⁺ n = 2;

F –96485 Кл/моль - постійна Фарадея

а - середня активність

m – моляльність, моль/1000  г Н₂О (розчинника)

n - число відданих ē

- середній коефіцієнт активності (прийняти рівним 1)

5. Розраховують оборотний потенціал кисневого електроду, В.

(3.2)

В, атм (3.3)

при рН = 7, так як (3.4)

(для розчинів NaCl) (3.5)

6. Розраховують ступінь анодного - С_а і ступінь катодного контролю - C_к (рис. 2.1):

(3.6)

(3.7)

(3.8)

(3.9)

(3.10)

де  - потенціал Ме відносно водневого електрода, В

0,22 - потенціал хлоридсрібного електрода за водневою шкалою

_X - вимірюваний електродний потенціал (за хлоридсрібним електродом).

Тобто при швидкості корозії, що дорівнює i_c визначають величину катодної (j_к) і анодної (j_a) поляризації (за відхиленням від стаціонарного потенціалу корозії – за даними лаб. роб. №5, рис. 5.1).

7. Розраховують оборотний потенціал водневого електрода:

(для кислих розчинів) (3.11)

(3.12)

(3.13)

атм., при Р = 1 атм.:

(3.14)

8. Воднева перенапруга :

(3.15)

- значення потенціалу під струмом і.

При дуже малих ( <10^-6 A/см²):

(3.16)

к - постійна, залежить від матеріалу, стану поверхні, температури.

При великих ( 10^-6 A/см²) η визначається за рівнянням Тафеля:

(3.17)

Водневу перенапругу вивчають у деаерованих розчинах кислот.

9. За поляризаційними кривими (робота № 5) визначають при =10^-5, 10^-4, 10^-2 A/см²

(для деаерованих розчинів) (3.18)

Розраховують η за рівнянням Тафеля (3.17) для зазначених i_к. Константи "а_к" і "в_к" беруть з роботи № 5. Будують графіки залежності . Порівнюють отримані значення η (графічний і розрахунковий метод)

Записують отримані дані в табл. 3.3.

Таблиця 3.3 - Результати розрахунків

№ пп	ік			вк	ак
1	2	3	4	5	6
1.
...

3.4 Висновки: експериментально визначено, за співвідношенням С_а і С_к контролюючим фактором корозії є (...) процес, а при наявності інгібітору в агресивному середовищі h - (збільшується/зменшується) і електродний потенціал зміщується в (...) бік, що свідчить про переважне гальмування (...) процесу.