А(-) Fe 3% NaCl, O2, H2O (O2) Fe (+)K,
в которой показан состав электролита, материал электродов, границы раздела фаз металл-электролит. Один из электродов, к которому подается воздух, по вышерассмотренной причине приобретает более положительный потенциал и является катодом, другой из такого же металла, - отрицательным электродом - анодом.
Между электродами подключается микроамперметр и измеряется сила коррозионного тока (Iк). Величина Iк зависит от скорости продувания воздуха, т. е. от скорости поступления кислорода к поверхности катода. По величине тока определяют скорость коррозии. Заметив его максимальную величину, рассчитывают по закону Фарадея величину коррозии (массу прокорродировавшего железа)
m = |
Ik t Э |
, |
(6) |
|
26,8 |
||||
|
|
|
где Iк - сила коррозионного тока, А;
t- время, ч;
Э- молярная масса эквивалента железа, г/моль;
26,8 - число Фарадея, А·ч/моль, количество электричества, необходимое для окисления одного моля эквивалента вещества (железа)..
Затем определяют скорость коррозии по уравнению (5). Из уравнений
(5) и (6) скорость коррозии равняется
V |
= |
Ik Э |
, |
(7) |
|
26,8 S |
|||||
k |
|
|
|
где S - площадь коррозии анода, см2.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЗАДАНИЕ № 1. Определить скорость коррозии весовым методом:
1.Собрать установку, как показано на рис. 3, приготовить раствор
NaCl (3%).
2.Подготовить два одинаковых по размерам образца листового железа. Зачистить их поверхность, протереть фильтровальной бумагой и взвесить
сточностью до долей миллиграмма.
3.Погрузить образцы в приготовленные стаканы и залить раствором
NaCl.
4.Перемешивать раствор в одном из стаканов с помощью механической мешалки, в другом - без перемешивания. Опыт проводить в течение часа.
43
5.Достать образцы по окончании опыта, сполоснуть водой (ржавчину удалить), быстро, тщательно протереть фильтровальной бумагой, просушить и взвесить.
6.Рассчитать скорость коррозии как показано выше, сделать выводы по результатам опытов, в каком случае и почему скорость коррозии больше.
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
3. |
Установка для |
изучения |
Рис. 4. Установка для определения |
||
влияния |
перемешивания |
среды |
скорости коррозии железа в условиях |
|||
на |
скорость |
коррозии |
железа |
неравномерной аэрации в методе |
||
в весовом методе. |
|
коррозионного тока. |
||||
|
|
|
||||
ЗАДАНИЕ № 2. Определить скорость коррозии методом
коррозионного тока
1.Собрать установку, как показано на рис. 4.
2.Повесить на бортах стеклянной ванны в раствор NaCl (3%) два образца листового железа (в виде хорошо зачищенных полос с загнутым концом) и присоединить к ним микроамперметр.
3.С помощью насоса через стеклянную трубку продуть воздух (в течение 5 - 6 минут) до постоянной величины тока возле электрода, присоединенного к положительной клемме микроамперметра.
4.Определить цену деления шкалы прибора и, заметив максимальную силу коррозионного тока, рассчитать его величину.
5.Найти скорость коррозии анода макроэлемента и сделать выводы по результатам опыта. Сравнить с результатами опыта № 1.
Найденные величины предъявить преподавателю для проверки.
44