Запитання для самоконтролю:

1. Що таке електрохімічна корозія? При яких умовах можливе її протікання?

2. Поясніть, що таке рівноважний і нерівноважний потенціали.

3. Як утворюється подвійний електричний шар? Опишіть його структуру.

4. Опишіть механізм електрохімічного корозійного процесу.

5. Визначте сутність об'ємного методу аналізу.

6. Охарактеризуйте корозійний процес з гідрогенною деполяризацією.

7. Поясніть явище поляризації.

3.2 Методика роботи

Прилади і реактиви: прилад для визначення об’єму газу, що виділився; штангенциркуль; наждаковий і фільтрувальний папір; 10% розчин хлоридної кислоти; зразки металу, розчини електролітів.

Досліджують зразки цинку і феруму різного ступеня забруднення. В якості домішок, що містяться в агресивному середовищі, взяті сульфати металів з більш позитивними значеннями потенціалів (СuSО₄, РbSО₄, NiSO₄ , CdSO₄, HgSO₄, CoSO₄, SnSO₄ ), чим у досліджуваних зразків. При контакті таких розчинів з цинком відбувається реакція цементації:

Ме²⁺ + Zn Zn²⁺ + Me

Метал, що виділяється при цьому на цинковому зразку, утворює катодні ділянки мікроелементів.

Штангенциркулем визначають лінійні розміри зразків досліджуваного металу або сплаву з точністю до 0,1 мм і розраховують площу його поверхні . Зразки зачищають наждаковим папером, знежирюють, промиваючи в органічному розчиннику, і дають їм висохнути.

Зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г. Потім зразок поміщають в установку для виміру об’єму газу, що виділяється (рис.1). Наповнюють бюретку за допомогою насоса агресивним розчином точно до верхньої поділки. Відразу ж включають секундомір.

Кількість агресивної рідини повинна складати 20 мл на 1 см² поверхні зразків. У кожну склянку наливають по 100 мл розчину. Концентрації досліджуваних солей повинні бути еквівалентні, наприклад, 0,05-0,01 н, концентрація кислоти - від 0,001 до 1,0 н.

Відмічають час початку експерименту і відзначають об’єм гідрогену, що виділився (з точністю до 0,1 см ³), через кожні 2 хв. протягом 20 хв. і через кожні 5 хв. протягом ще 25 хв.. Після закінчення досліду виймають зразки, промивають водою і протирають ретельно гумкою для видалення продуктів корозії, обробляють органічним розчинником, висушують і зважують. Дані заносять у табл.1 .

Рис.1. Схема установ-ки для визначення швидкості корозії металів у кислому середовищі.

1-бюретка; 2- склянка; 3- зразок; 4- під-ставка; 5-затиск;

6-штатив; 7- трубка;

8- кран; 9- насос .[2].

3.3. Оформлення результатів

Приводять об’єм гідрогену до н.у. (V₀) по рівнянню об’єднаного газового закону:

p_{0 *} V₀ p_.* V_.

----------- = ------------ (5)

T₀ T_.

де: p і Т - тиск і температура під час експерименту. Отримане значення V₀ підставляють у рівняння:

m_Me Э_Ме

------ = --------- (6)

V₀ 11200

і розраховують масу металу, що прокородував, в кожен момент часу. По одержаним результатам будують графік у координатах m_Me -_-f(τ).

Показник зміни маси металу розраховують по формулі

K_m ^- = Δ m/ (S ∙ τ ) , г/(м²∙ год^.), (7)

де Δ m - зміна маси металу за увесь час експерименту.

Середню величину швидкості корозії по кількості гідрогену, що виділився, об'ємний показник корозії ( К_об) розраховують по формулі

К_об= , см³/(см² ∙год^.), (8)

де V - об'єм гідрогену, що виділився за час досліду, см³;

t - температура виміру, ⁰С;

T - абсолютна температура (273 + t) K;

р - тиск, мм. рт. ст.;

pH₂O - тиск насиченої водяної пари, мм. рт. ст., при температурі

t ⁰С ( додаток 2);

S - поверхня зразка, см².

Таблиця 1.

Час, τ , хв.	Об’єм гідрогену V , см3	Об’єм гідрогену при н.у. V0,см3	Маса металу mMe , г
1	2	3	4

В висновках вказати, як змінюється швидкість корозії з гідрогенною деполяризацією в залежності від концентрації кислоти і складу електроліту, порівняти значення K_m ^- і К_об і визначити відхилення в відсотках.

Література: [2,4,5].

Лабораторна робота №4