Читать отчет по физике: "Электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией" Страница 1

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Федеральное агентство по образованию РФ

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Физическая химия»

Дисциплина ________________________________________________________

О Т Ч Е Т

по лабораторной работе

«Электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией»

Студент группы_______________

____________________________

Челябинск

Цель работы: установить зависимость скорости коррозии железоуглеродистых сплавов в разбавленной серной кислоте от содержания углерода в сплаве.

Общие положения

В разбавленном растворе серной кислоты (до 20 мас.% H2SO4, рН  1) железоуглеродистые сплавы корродируют с водородной деполяризацией:

катодный процесс:2 H+ (p-p) + 2   Н2 (газ) 1(1)

анодный процесс:Fe(тв)  2   Fe2+(р-р) 1(2)

суммарное уравнение:H2SO4 (p-p) + Fe(тв)  Н2 (газ) + FeSO4 (p-p)(3)

Водородная деполяризация протекает в кинетическом режиме (самая медленная стадия – или разряд ионов водорода, или рекомбинация атомов водорода в молекулу). Пузырьки водорода формируются преимущественно на поверхности катодных структурных составляющих сплавов (в сталях – на цементите, в сером чугуне – на графите). Поэтому возрастание скорости коррозии корр при постоянной температуре возможно за счет экстенсивного фактора – увеличения площади SК катодных участков (при этом скорость коррозии на единице площади поверхности не изменяется):

.(4)

Площадь катодных участков на поверхности сплава пропорциональна концентрации углерода в сплаве, поэтому существует зависимость – чем больше содержание углерода, тем больше скорость коррозии сплава.

С ростом температуры скорость химической реакции возрастает в соответствии с уравнением Аррениуса. Для процесса водородной деполяризации это проявляется в уменьшении поляризации катодного процесса. Установлено, что при увеличении температуры на 1 градус перенапряжение выделения водорода уменьшается, в среднем, на 2 мВ. Поэтому с увеличением температуры скорость коррозии железоуглеродистых сплавов в кислых растворах резко возрастает.

Обработка результатов

Таблица 1 – Исходные данные образцов

Марка сплава

08КП

Ст3

45

У10

АЧС-3

Содержание углерода С, мас.%

0,09

0,24

0,43

0,96

3,5

Плотность материала , г/см3

7,85

7,7

7,7

7,6

7,1

Диаметр образца d, мм

Толщина образца h, мм

Площадь поверхности образца, см2:S = 2(d 2/4) + dh

Таблица 2 – Экспериментальные результаты

Время, мин

Объем водорода (абсолютное значение и на единицу площади образца)

08КП

Ст3

45

У10

АЧС-3

,см3

/S,см3/см2

,см3

/S,см3/см2

,см3

/S,см3/см2

,см3

/S,см3/см2

,см3

/S,см3/см2

0


Интересная статья: Основы написания курсовой работы