Определение полярности и потенциала образцов.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Собирали ячейку, в неё с раствором NaCl подключали оксидированный и неоксидированный образцы. Получили полярность и значения потенциалов, которые представлены ниже:

 -для оксидированного образца, который прокипятили 2 раза : E= -0,198;

-для оксидированного образца, который прокипятили 1 раз : E=+0,228.

Защитные свойства покрытия.

 Поверхность оксидированного и неоксидированного образца парафинировали. В парафине делали отверстие и помещали туда каплю необходимого реактива, включали секундомер и замечали время изменения окраски всей капли. С течением времени капля должна была приобрести окраску красного цвета. Защитные свойства считают высокими, если это время изменения окраски больше 5 минут. В нашем случае это время составило: для неоксидированного –менее 5 мин. (плохие защитные свойства);для оксидированного и прокипяченного один раз – более 5 мин. , это хуже, чем у оксидированного и прокипячённого 2 раза. На основе этого сделать вывод о том, что защитные свойства полученного нами покрытия высокие у оксидированного образца прокипяченного 2 раза.

 На одном из образцов определяли распределение анодно-катодных зон, используя соответствующий раствор. Через некоторый промежуток времени мы наблюдали изменение окраски в 2 цвета, что и свидетельствовало о распределение анодно-катодных зон: катодная зона окрасилась в розовый, анодная зона окрасилась в синий.

6. Коррозионные испытания.

В рабочий раствор (дистиллированная вода) завесили шесть образцов для коррозионных испытаний (из расчёта определения изменения массы через 1 неделю, 2 недели). При этом мы брали 2 раствора без добавки ингибитора и один с добавкой органического ингибитора. По прошествии указанного выше времени, мы вытащили образцы из растворов и взвесили их. Сначала с образовавшимися на пластинках продуктами, затем без них. Данные записали в таблицу ниже:

 

m1 m2
1 2,0816 2,0788
2 2,0168 2,0148
3 1,7801 1,7556
4 2,3916 2,3584
5 1,1334 1,1148
6 3,4104 3,3889

 где:

m1-исходная масса пластинки + масса образовавшихся продуктов;

m2-масса пластинки, очищенной от продуктов.

 

Далее мы провели расчёт по следующим формулам:

m – m1 = масса образовавшихся растворимых продуктов на пластинках;

m – m2 = масса образовавшихся нерастворимых продуктов.

При этом надо заметить, что масса образцов, завешанных в раствор с ингибитором, уменьшилась. Это говорит о том, что все образовавшиеся продукты на пластинках растворимы.    

                                                                            

m – m1 m – m2
1 0,0106 0,0134
2 0,0073 0,0093
3 -0,0044 0,0201
4 -0,0127 0,0205
5 -0,0047 0,0139
6 -0,0081 0,0134

 

 

Получение анодных и катодных поляризационных кривых.

 В данной работе использовали потенциостат марки П – 5827, к нему подключали ячейку с тремя электродами: 1 электрод – рабочий (сталь 3), 2 электрод - сравнения (хлорсеребряный), 3 электрод – вспомогательный (графитный). Использовались два раствора: 0,1М NaCl и 0,001 HCl. В них снимали анодную и катодную поляризационные кривые.

 В бестоковом условии, когда не подавали ток на ячейку, установился коррозионный потенциал стального электрода относительно хлорсеребряного (- 480 mB). Снимая катодную кривую, мы навязывали боле отрицательные значения потенциала, то есть мы подавали более положительные значения потенциала и смещались в положительную сторону. Все полученные данные мы занесли в таблицы:

 

Потенциал мВ

Ik, мА

Потенциал мВ

Ia, мА

LgI

Потенциал мВ Ik, мА Потенциал мВ Ia, мА LgI

 -590

0

-590

1

0

-480 0 -480 1 0

-610

-1

-570

2

0,30103

-480 2 -460 4 0,60206

-630

-3

-550

3

0,477121

-500 1 -440 8 0,90309

-650

-3

-530

4

0,60206

-520 -1 -420 19 1,278754

-670

-3

-510

5

0,69897

-540 -2 -400 29 1,462398

-690

-3

-490

6

0,778151

-560 -4 -380 50 1,69897

-710

-3

-470

7

0,845098

-580 -4 -360 75 1,875061

-730

-4

-450

9

0,954243

-600 -4 -340 105 2,021189

-750

-4

-430

10

1

-620 -4 -320 119 2,075547

-770

-4

-410

11

1,041393

-640 -4 -300 230 2,361728

-790

-4

-390

12

1,079181

-660 -4 -280 280 2,447158

-810

-5

-370

13

1,113943

-680 -4 -260 340 2,531479

-830

-5

-350

14

1,146128

-700 -4 -240 440 2,643453

-850

-5

-330

15

1,176091

-720 -5 -220 530 2,724276

-870

-6

-310

15

1,176091

-740 -5 -200 630 2,799341

-890

-6

-290

15

1,176091

-760 -5      

-910

-6

-270

16

1,20412

-780 -5      

-930

-7

-250

17

1,230449

-800 -5      

-950

-8

-230

18

1,255273

-820 -6      

-970

-9

-210

19

1,278754

-840 -7      

-990

-9

-190

20

1,30103

-860 -7      

-1010

-10

-170

22

1,342423

-880 -7      

-1030

-11

-150

23

1,361728

-900 -7      

-1050

-12

-130

24

1,380211

-920 -8      

-1070

-13

-110

25

1,39794

-940 -8      

-1100

-15

-90

27

1,431364

-960 -9      

-1120

-16

-70

30

1,477121

-980 -10      

-1140

-18

-50

31

1,491362

-1000 -11      

-1160

-18

-30

32

1,50515

-1020 -12      

-1180

-18

-20

33

1,518514

-1040 -15      

-1300

-23

50

33

1,518514

-1060 -20      

-1320

-43

70

35

1,544068

-1080 -35      

-1360

-64

100

36

1,556303

-1100 -30      

-1380

-66

120

38

1,579784

-1120 -35      

 

 

140

39

1,591065

-1140 -48      

 

 

160

41

1,612784

 

 

180

42

1,623249

 

 

200

43

1,633468

 

 

220

45

1,653213

 

 

240

46

1,662758

 

 

260

47

1,672098

 

 

300

50

1,69897

 

 

350

54

1,732394

 

 

400

55

1,740363

        0,001 HCl                                                                      0,1 NaCl

 

     

 

 


 


Результаты и их обсуждение.

По полученным данным построили следующие поляризационные кривые:

 

 

 

На данной катодной поляризационной кривой (синего цвета) выделили две области:

1 – область восстановления кислорода;

2 – область выделения водорода.

Диффузионный ток в данном процессе равняется скорости коррозии. Ток диффузии равен 580 мА.

 

Ниже перестроили анодную поляризационную кривую в координатах

E – lg I:

 

 

 

Тангенс угла наклона данной кривой составил:

tg α = 140/1,8 = 77,8

На основе этого можно сделать вывод ,что в данном процессе лимитирующей стадией является перенос заряда.

 

 

 

 

На данном катодной поляризационной кривой (синего цвета) также выделили две области:

1 – область восстановления кислорода;

2 – область выделения водорода.

Рассчитали диффузионный ток (он также равен скорости коррозии), он равен 400 мА.

 

 

Ниже перестроили анодную поляризационную кривую в координатах

E – lg I:

 

 

Тангенс угла наклона данной кривой составил:

tgα = 670/0,7 = 1285,7.

На основе полученного результата можно сделать вывод, что лимитирующей стадией в данном процессе я является перенос заряда и диффузия (из-за большого наклона кривой).

 

Выводы.

1. В проделанной нами работе была получена оксидная пленка щелочным методом. Как показали результаты, данный метод защиты от коррозии является благоприятным. Опыты показали, что полученный нами оксидный слой обладает высокими защитными свойствами. Это подтверждалось тем, что полученная оксидная пленка непористая (отсутствие синих точек на фильтре).

2. Методом защиты от химической коррозии является применение ингибитора (в нашем случае это органический ингибитор). Введение ингибитора в рабочий раствор, с которым контактировал наш образец, замедлило процесс коррозии.

3. В ходе работы также были получены и изучены поляризационные (катодные и анодные) кривые. Были определены скорость коррозии, ток коррозии и лимитирующая стадия.

 

 

               

Литература.

1. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов , Москва, 1959.

2. Томашов Н.Д. и др. Лабораторные работы по коррозии и защите металлов .

3. Кеше Г.  Коррозия металлов , Москва, «Металлургия», 1984.

4. Дамаскин Б.Б.  Электрохимия , «Химия», «КолосС»,  2006

5. Кинетика химических и электрохимических процессов. Электропроводность . Методическое пособие под науч. ред. Введенского А.В., Воронеж, 2003.

Дата: 2019-12-22, просмотров: 210.