2. Экспериментальная часть

2.1 Приготовление растворов.

В ходе данной лабораторной работы используют уже приготовленные растворы с различной концентрацией HCl. Концентрацию рабочего раствора задаёт преподаватель.

2.2. Подготовка образцов стали.

В качестве исследуемого образца используют пластинки цинка различной чистоты или пластинки другого металла. Перед опытом измеряют её площадь и массу (S, см²; m_0, г).

3. Методика эксперимента

Д ля проведения эксперимента по определению скорости коррозии цинка (или другого металла) собирают установку (рис. 1) – водородный коррозиометр. Он состоит из газовой бюретки, снабженной в нижней части расширением, внутри которого крючок для закрепления образца.

Пластинку, подготовленную согласно пункту 2.2. подвешивают на крючок в водородном коррозиметре. Бюретка помещается в химический стакан с раствором кислоты и с помощью резиновой груши заполняется этим раствором. После того как вся установка собрана, отмечают время по секундомеру и соответствующее этому начальному моменту времени положение мениска жидкости в верхней части бюретки. В последующем отсчеты объемов производят через каждые 2 минуты в течение 25-30 минут. Полученные данные представляют в таблице 1 и отображают на графике «объём выделенного водорода-время». Если процесс протекает с постоянной скоростью, то объем выделенного водорода прямо пропорционален времени. Наклон прямой дает непосредственное значение скорости коррозии металла в растворе кислоты.

i_кор.= tgα =

Рис.1. Водородный коррозиметр

Величину этой скорости следует выразить с помощью весового показателя скорости коррозии в мм/см²•мин, принимая во внимание размер образца.

На основе данных таблицы1, расчёт скорости коррозии производится исходя из объёма газа, собранного в бюретке за всё время опыта, что даёт среднее значение скорости коррозии.

Скорость коррозии можно определить и по потери массы металлической пластинки. Для этого после опыта её тщательно высушивают, взвешивают(m) и выражают скорость коррозии в г/см²•час.

Одной из возможных причин погрешности в оценке скорости коррозии в данном методе служит прилипание пузырьков водорода к стенкам бюретки. Чтобы избежать этого перед опытом необходимо тщательно промыть водородный коррозиметр хромовой смесью, тщательно ополаснуть сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой, добиваясь полной смачиваемости внутренних стенок бюретки.

Таблица 1

Зависимость объёма выделившегося водорода от времени

при коррозии цинка в 1 н HCl

№ п/п	Объём выделившегося водорода V,мл	Время τ, мин
1
2
и т.д.

Строят график V=f(τ) и расчитывают скорость коррозии.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Из каких стадий состоит коррозионный процесс?

2. Какой процесс называют электрохимической коррозией?

3. Механизм взаимодействия цинка с кислотами.

4. Гальванический элемент Вольта.

5. Механизм коррозии металла с кислородной деполяризацией.

6. Что такое поляризация? Перенапряжение кислорода?

7. Понятие диффузионного и кинетически-диффузионного контроля.

8. Механизм коррозии металла с водородной деполяризацией.

9. Влияние серной кислоты на коррозию металлов.

10. Влияние азотной и соляной кислот на коррозию металлов.

11. Влияние фосфорной и фтороводородной кислот на коррозию металлов.

12. Влияние органических кислот на коррозию металлов.

13. Методы защиты от коррозии.