книги из ГПНТБ / Де Барр, А. Е

раствор приготовляют из гидратированной соли. Так, 10%-ный раствор безводного углекислого натрия содержит 100 г Naa C03 в 1 л раствора, в то время как 10%-ный раствор кальцинированной соды (Na2 C03 • 10Н2 О) содержит только 37 г Na2 C03 на 1 л. Это несоответствие устраняется, если концентрация задается в грамммолекулах на 1 л раствора. Раствор, содержащий одну грамм-мо­ лекулу растворенного вещества на 1 л раствора, известен как мо­ лярный раствор. Следовательно, 1 М раствор содержит 58,5 г соли на 1 л раствора.

Иногда удобно выражать концентрацию в грамм-эквивалентах, хотя эквивалентный вес будет изменяться от реакции к реакции. Раствор, содержащий один грамм-эквивалент растворенного веще­

в 1 p. p. m приблизительно соответствуют 0,001 г/л. Проводимость. Удельная проводимость k определяется как

проводимость между противоположными сторонами кубика в 1 см3 и измеряется в О м - 1 с м - 1 .

Эквивалентная проводимость X—это удельная проводимость, деленная на число грамм-эквивалентов растворенного вещества в 1 см3 . Если раствор содержит С грамм-эквивалентов на 1 л, тогда

число эквивалентов в 1 см3 будет -^щ-; эквивалентная проводи-

. 1000А :мость а = — — .

Число Рейнольдса. Для потока жидкости в трубе число Рейнольдса

Приведенные в данной книге числа Рейнольдса (см. гл. 8) определены следующим образом. Для потока в канале, отличного от круглого сечения, эквивалентный диаметр

Эквивалентный диаметр, определяемый по этой формуле, изве­ стен как средний гидравлический диаметр. Для потока в узком зазоре между параллельными пластинами средний гидравлический диаметр

примерно 2000—3000.

Кроме того, число Рейнольдса иногда рассчитывают через сред­ ний гидравлический радиус, числовое значение которого состав­ ляет только половину того, что обычно определяется.

СКОРОСТИ ОБРАБОТКИ

При допущении, что весь ток расходуется на растворение ме­ талла и что известна валентность образующихся ионов, может быть рассчитана теоретическая скорость растворения для металлов и их сплавов. Поскольку растворение металла зависит от величины тока и времени, скорость растворения скорее должна выражаться через массу или объем на единицу заряда, а не на единицу времени. Наиболее распространенными единицами для выражения скорости растворения являются кубические сантиметры на ампер-минуту. В принципе закон Фарадея может быть записан так:

Теоретическую скорость для сплава можно получить сложением зарядов, необходимых для растворения каждого элемента в дан­ ном объеме. Рассмотрим сплав, содержащий элементы 1, 2, 3 и т. д.

Железо и нимоник 90 могут быть взяты в качестве типичного примера элемента и сплава, и, как на многих других материалах, расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальными. Приняв, что плотность железа 7,8 г - с м " 3 и железо переходит в раствор в двухвалентном состоянии, теоретическая скорость рас­ творения будет

2,275X Ю - 3 см3 - А - 1 - мин - 1 .

Углеродистые стали обычно содержат более 99% Fe, так что эту теоретическую скорость можно использовать в расчетах для боль­ шинства подобных материалов. Нимоник 90 содержит приблизи­ тельно 20% Сг, 18% Со, 62% Ni и имеет плотность 8,3 г - с м - 3 . Другие элементы присутствуют только в небольших количествах, и в большинстве случаев ими можно пренебречь. Растворение хрома происходит в форме шестивалентных хромат-ионов, тогда как ни­ кель и кобальт дают двухвалентные ионы. Теоретическая скорость для сплава, рассчитанная на основании этих валентностей, будет

из-за высокой валентности, с которой эти элементы переходят в рас­ твор.

Некоторые растворы имеют склонность пассивировать деталь, в этом случае теоретическая скорость растворения не согласуется с практической. Например, присутствие нитратов или нитритов может снизить скорость обработки сталей.

СКОРОСТИ КОРРОЗИИ МАТЕРИАЛОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ РАСТВОРОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Для осуществления электрохимической обработки необходима циркуляция электролита под давлением в узком зазоре, разделя­ ющем деталь и катод-инструмент. Многие электролиты, агрес­ сивны, и, следовательно, материалы, применяемые для изготовле­

могут применяться пластики, но где важна жесткость, должны

ных брошюр, опубликованных различными компаниями, и из до­ полнительной информации, представленной фирмой Langley Alloys Ltd. Приведенные значения относятся вообще к металличе­ ским образцам, помещенным в водные растворы чистых химикатов, поэтому эти данные могут служить только в качестве приблизи­ тельного руководства для применения материалов, так как на со­ противление коррозии влияют многие факторы, например, состоя­ ние окружающей среды, скорость раствора и т. д., а присутствие даже небольших количеств загрязняющих ионов, таких, например, как катионы железа и меди, может влиять на скорость разрушения многих металлов.

Была выполнена серия испытаний металлических и неметал­ лических материалов в кислотно-солевом электролите, который ха­ рактерен для обработки сплавов на железной и никелевой основах.

Условия и результаты опытов приведены в табл. IV.2. Относи­ тельные скорости коррозии для материалов с особенно большим сопротивлением коррозии приведены в табл. IV.3.