Обработка результатов экспериментов

 

По результатам испытаний образцов в растворах гидроксида натрия, хлористого натрия и серной кислоты вычислить отрицательные массовые (г/см² ч) и глубинные показатели коррозии исследуемых (сплавов) металлов (мм/год) (см. таблицы 1─3) по формулам

,

,                       

где   m₀ и m₁ ─ масса образцов до испытания и после испытания, г;

S₀ ─ начальная поверхность образца, см²;

─ плотность металла (сплава), с которым проводилось испытание, г/см³;

t ─ время испытаний, ч.

Для испытания образцов в растворе серной кислоты, кроме указанных выше показателей коррозии металлов, рассчитать объемные показатели коррозии, см³/см² ч,

,

где  ─ объем выделившегося водорода, приведенный к нор-мальным физическим условиям (н.ф.у. Р⁰ = 760 мм рт. ст., Т⁰ = 273 К).

Для приведения экспериментальных объёмов водорода к нормальным условиям воспользоваться уравнением объединённого газового закона идеальных газов (водород считать идеальным газом)

,

где , ,   ─ давление (Па), объём (см³), температура (К) водорода при н.у.;

, , Т ─ давление (Па), объём (см³), температура (К) водорода в условиях опыта.

Давление водорода в условиях опыта можно рассчитать (в Па) исходя из следующего: давление в емкости для измерения объема газа уравновешивает атмосферное давление Р_ат и гидростатическое давление Р_Г  столба воды в емкости с водой, которое возникает в результате выделения газа и складывается из давления водорода и давления насыщенных паров воды над водой в емкости для измерений
(таблица 4). Следовательно,

,

или

, 

 

где 9,81 ─ ускорение свободного падения тела, м/с²;

 ─ плотность воды (таблица 5) при температуре в ёмкости для измерения объёма газа (принимается равной температуре в лаборатории), г / см³;

h ─ высота столба жидкости в ёмкости для воды при каждом отсчёте объёма выделившегося водорода ( расстояние от уровня воды в стакане с водой до уровня воды в емкости для газа (см. рисунок 2), измеряется линейкой с ценой деления 1 мм), мм.

Таблица 4 – Давление насыщенного водяного пара

Температура, °С	Давление		Температура, °С	Давление
	кПа	мм рт. ст.		кПа	мм рт. ст.
13	1,49	11,22	22	2,64	19,8
14	1,58	11,90	23	2,81	21,1
15	1,68	12,60	24	2,99	22,4
16	1,81	13,60	25	3,17	23,8
17	1,93	14,50	26	3,36	25,2
18	2,07	15,50	27	3,56	26,7
19	2,20	16,50	28	3,75	28,1
20	2,33	17,50	29	3,97	29,8
21	2,49	18,70	30	4,21	31,6

 

Таблица 5 ─ Плотность воды

Темпера- тура, °С	Плотность, г/см3	Температура,  °С	Плотность, г/см3	Темпера- ра, °С	Плотность, г/см3
13	0,99945	19	0,99843	25	0,99707
14	0,99927	20	0,99823	26	0,99685
15	0,99913	21	0,99802	27	0,99660
16	0,99867	22	0,99780	28	0,99630
17	0,99880	23	0,99756	29	0,99600
18	0,99862	24	0,99732	30	0,99570

             

По найденным значениям объёмного показателя коррозии для отдельных измерений вычислить его среднее значение с указанием абсолютного разброса.

Построить график зависимости объёма выделившегося водорода, приведенного к нормальным условиям, от времени испытания металлов.

Используя ГОСТ-13819-89 (Приложение А), оценить коррозион-ную стойкость металлов в растворах хлорида натрия и серной кислоты в баллах.

Результаты всех расчетов и определений занести в таблицы 1─3.

По уравнениям химических реакций взаимодействия металлов (сплавов металлов) с раствором серной кислоты, по убыли массы образцов, вычислить теоретическое количество образующегося водорода (см³) и сравнить его с опытной величиной.

 

Содержание отчета по работе

 

В отчете о проделанной работе нужно привести цель работы, краткую теоретическую часть, результаты экспериментов и их обра-ботку в соответствии с методическими рекомендациями.

Цель работы должна отражать экспериментальный метод (мето-дику) проведения опытов, величины, которые следует определить.

В теоретической части необходимо привести основные понятия и определения о термодинамических свойствах растворов, парциальных молярных величинах компонентов растворов, от каких факторов они зависят. Описать методы определения парциальных молярных вели-чин. Привести формулы, которые будут необходимы при обработке результатов экспериментов. Содержание теоретической части должно быть ответами на контрольные вопросы по выполняемой работе.

Экспериментальные данные оформлять в соответствии с мето-дическими рекомендациями. Сначала проводятся черновые расчеты по обработке данных экспериментов. После проверки их правильности преподавателем они заносятся в отчет. Все полученные величины при-водить с указанием размерности. Таблицы и графики выполнять аккуратно с помощью карандаша (ручки) и линейки.

Отчет пишется на листах А4 или на развернутых листах тет-радной бумаги. В отчете не должно быть исправлений, зачеркиваний текста и вычислений.

По данным, полученным в работе, необходимо сделать выводы. В них следует отразить, какой метод использовался в работе, какие получены экспериментальные величины.

Небрежно оформленный отчет не принимается.

1

1

1

4 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРАВИЛА ПОВЕДЕНИЯ
В ЛАБОРАТОРИИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ

 

Лабораторная работа проводится в халате из хлопчатобумажной ткани для защиты основной одежды от попадания растворов и в защитных очках.

Приступать к лабораторной работе можно после знакомства с методическими указаниями к ней, уяснения основных теоретических положений о процессе анодирования и методики проведения экспериментов, собеседования с преподавателем или инженером по контрольным вопросам работы и их разрешения выполнять работу.

Так как процесс анодирования проводят с использованием достаточно концентрированного раствора серной кислоты и электрического тока, то нужно соблюдать меры безопасной работы с растворами кислот и электрооборудования. Перед включением установки убедиться в её исправности, проверить исправность токоподводящих проводов, вилки, розетки. О замеченных неисправностях сообщить преподавателю или инженеру (лаборанту). Не оставлять включенную установку без присмотра.

При заполнении стакана для анодирования соблюдать осторож-ность. Избегать разбрызгивания раствора кислоты, его попадания на кожу рук, ёмкость для анодирования должна находиться на защитном поддоне.

При проведении работы на лабораторном столе не должно быть посторонних предметов, кроме листа бумаги для записи результатов экспериментов. Во время выполнения работы нельзя отвлекаться посторонними делами и разговорами.

В лаборатории нельзя носить шорты, сандалии, босоножки.

Нельзя работать в лаборатории в ювелирных украшениях, широкополой одежде и с длинными распущенными волосами.

Контактные линзы нельзя носить в лаборатории, так как попавшие в них химреактивы могут вызвать серьезное повреждение глаз.

Не трогать в лаборатории установки, относящиеся к другим работам. Не портить мебель и приборы в лаборатории. Аккуратно обращаться со стеклянной посудой.

Делайте уборку рабочего места после окончания работы.

Мойте Ваши руки перед уходом из лаборатории.

   1

1

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Дать определение электрохимической коррозии. Процессы, сопровождающие электрохимическую коррозию.

2. Что является причиной электрохимической коррозии?

3. Основные катодные реакции электрохимической коррозии.

4. Какие факторы влияют на скорость электрохимической коррозии?

5. Показать, как взаимодействуют разные виды металлов в растворах электролитов?

6. Какова цель работы?

7. Какие показатели коррозии используются в работе?

8. Основные требования техники безопасности при выполнении работы.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: