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及其与金属表面结合是否牢固。
(2)观察溶液颜色是否变化,是否有腐蚀产物的沉淀。 2. 定量评定方法 若腐蚀是均匀的,可依上述公式计算V- ,并可换算成腐蚀深度。根据下式计算20% H2SO4 加硫脲后的缓蚀率G :
V?V'G??100%V式中:V 未加缓蚀剂时的腐蚀速度; V’’ 加缓蚀剂时的腐蚀速度
六、 思考题
1. 为什么试样浸泡前表面要经过打磨? 2. 试样浸泡深度对实验结果有何影响?
表1 试样称重结果记录 编号 1 2 3 4 5 6 7 8
表2 试样测试结果记录 组别 腐蚀介编腐蚀时试样原重(g) 质 号 间(h) 一 二 三 四
答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html
长(mm) 宽(mm) 厚(mm) 孔径(mm) 面积(mm2) 腐蚀后重(g) 失重(g) 腐蚀速度(g/m2h) 腐蚀深度缓蚀(mm) 率(%) 1 2 3 4 5 6 7 8 第 14 页 共 53 页
实验5 线性极化法测定金属的腐蚀速度
一、 目的
1. 掌握线性极化仪的使用方法。 2. 掌握几种求塔菲尔常数的方法。
3. 了解线性极化技术测定金属腐蚀速度的原理。 二、 实验原理
对于活化极化控制的腐蚀体系,当自腐蚀电位Ecorr相距两个局部反应的平衡电位甚远时,极化电流ic外与电极电位E关系方程为: 对上式微分并经数学处理,可得到:
iC外?icorr{exp[2.3(E?Ecorr)2.3(Ecorr?E)]?exp[]}babc式中:Rp 极化阻力(Ω);
d?cba?bc1RP?()??0??dic外ic外2.3(ba?bc) icorr 金属的腐蚀电密(A/cm2);
ic外 极化电密(A/cm2); Ecorr 金属的腐蚀电位(V); dη 极化电位(V);
ba 、bc 阳、阴极塔菲尔常数(V)
若令B?babc2.3(ba?bc) 则
Bi?corr答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html Rp第 15 页 共 53 页
此式为线性极化方程式。由此可知,腐蚀速度icorr与极化电阻Rp成反比,只要测得Rp和bc、ba后,就可求出金属的腐蚀速度。 三、 仪器和药品
线性极化仪、碳钢电极、烧杯、电极架、砂纸等, 若丁(二邻甲苯基硫脲)、乌洛托品、丙酮、酒精棉、硫酸 四、 实验步骤
1. 三电极体系准备 (1)焊接 (2)打磨 (3)计算面积 (4)清洗
2. CR-3型多功能腐蚀测量仪使用方法见附录1。 3. 实验溶液配制
(1)0.5MH2SO4 800mL
0.5MH2SO4分别加0.2, 0.5, 0.6, 0.8,1 .0, 1.2g乌洛托品溶液。 (2)0.5M H2SO4
0.5MH2SO4+1mg (NH2)2CS (硫脲) 0.5MH2SO4+若丁
0.5MH2SO4+0.5%乌洛托品溶液。
4. 分别测定各电极电位,选择电位差小于2mV的二个电极为工作电极和参比电极,另一电极为辅助电极。
5. 加极化电位±5mV,记录Δi5 或Rp 加极化电位±10mV,记录Δi10 或Rp 五、 结果处理
1. 计算或作图求出Rp
2. 选用以下ba 、bc数据计算icorr
塔菲尔常数(20℃,mV) ba bc 0.5M H2SO4 54.4 112.1 0.5MH2SO4+1mg(NH2)2CS 91.1 121.2 0.5MH2SO4+若丁 76.3 157.4 0.5MH2SO4+0.5%乌洛托品溶液 96.0 132.0 3. 比较几种缓蚀剂的缓蚀率。 六、思考题
1. 在什么条件下才能应用线性极化方程式计算金属腐蚀速度? 2. 确定塔菲尔常数的方法有那些?
答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html
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实验6 电位— pH图的应用
一、 目的
1. 学会应用电位— pH图。
2. 了解铁在0.1MNaHCO3溶液中的腐蚀情况,并对铁在此条件下进行阳极保护和阴极保护。
二、 原理
利用电位—pH图可直接判断在给定条件下氧化反应进行的可能性或进行反应所必须的电位—pH范围。
铁水体系的电位—pH图给出了铁及其氧化物稳定存在的平衡区域,也可用以估计铁在不同pH水溶液中进行阳极保护和阴极保护的条件。
如果对铁进行阳极极化,使其电位提高到钝化区,该区处在Fe2O3的稳定区,此种条件下铁表面生成一层Fe2O3 膜,铁由腐蚀状态进入钝化态,使铁的腐蚀速度大大减小而受到保护。如果对铁进行阴极极化,即将电位降到免蚀区,金属铁由腐蚀态转变为热力学稳定状态,使铁的腐蚀停止而得到保护。 三、 仪器和试剂
直流稳压电源 1台 数字稳压表 1台 毫安表 1个 极化池 2个 铂金电极 2个 饱和甘汞电极 2个 铁丝电极(φ=1.6mm,L=300mm) 8根
答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html