【2017年整理】实验二 失重法测定金属腐蚀速度.docVIP

实验二 失重法测定金属腐蚀速度 一、实验目的 掌握测定金属腐蚀速度的一种方法——重量法。 通过实验进一步了解金属腐蚀现象和原理，了解影响腐蚀速度的因素（介质，介质浓度，缓蚀剂）。 二、实验原理 测定金属腐蚀速度的方法很多，重量法是一种经典的方法，使用于实验室和现场实验，是测定金属腐蚀速度可靠的方法之一。重量法是其它测定金属腐蚀速度方法的基础。所谓重量法就是实验金属材料在一定条件下（温度，压力，介质等）,经腐蚀介质一定时间的作用后，比较腐蚀前后材料的重量变化，确定其腐蚀速度。 对均匀腐蚀，采用单位时间单位面积上金属腐蚀后重量损失或重量增加来表示腐蚀速度，即以重量表示腐蚀速度。 失重表示： V-=（W0-W1）/(s?t) 增重表示 V+=(W2-W1)/(s?t) V-:腐蚀速度（失重法表示）g/(m2?h) W0:金属试件初始重量 g W1:消除腐蚀产物后的金属试件重量 g S:金属试件表面积 m2 t：腐蚀进行的时间 h V+:腐蚀速度（以增重法表示） g/(m2?h) W2:带有腐蚀产物的金属试件经腐蚀后的重量 g 对于密度不同的金属用腐蚀深度表示，即以厚度表示腐蚀速度： 将金属耗掉的重量换算成厚度 VA=(V-*365*24) *10/(1002*ρ) =8.76*V-/ρ VA:?用腐蚀深度表示的腐蚀速度 mm/a ρ: 金属的密度 g/cm3 V-:腐蚀的失重指标 g/(m2?h) 本实验是碳钢在敞开的酸溶液中的全浸试验，用重量法测定其腐蚀速度 金属在酸中的腐蚀一般是电化学腐蚀，它就有其腐蚀的原电池，腐蚀原电池包括：阳极，阴极，电解质溶液，外电路四个部分。 当酸是非氧化性酸时： 阳极反应：Fe→Fe2++2e 阴极反应：2H++2e→H2 去极化 当酸是氧化性酸时： 阳极：Fe→Fe2++2e 阴极：2H++2e→H2 O2+4H++4e→2H2O 氧化剂还原 氧化性酸随浓度变化阴极过程变化 酸中加入缓蚀剂，能阻止金属腐蚀或降低腐蚀速度 三、实验仪器及用品 腐蚀试片： 每组1片 8—10片 游标卡尺： 每组1个 2个 分析天平： 每组一台 2台 干燥器： 每班一个 1个 滤纸，沙纸，尼龙绳，棉球 若干 烧杯（500ml）每组2个 2—3个 丙酮，除盐水 适量 20% H2SO4 800ml 20% H2SO4+硫脲 10g/l 800ml 2% HNO3 800ml 60% HNO3 800ml 12% HCl+1-2%乌洛托品 800ml 四、实验步骤 （一）试件准备 试片打磨，达▽7 测量 游标卡尺测量 计算面积 记录 除油：流水冲洗，丙酮清洗脱脂，滤纸吸干，用滤纸包好，放干燥器干燥24小时 称重：记录 （二） 腐蚀试验： 提问：①为什么试样浸泡前要经过打磨？ ②为什么要保证试样表面积与溶液体积之比？ ③试样浸泡深度对试样结果有何影响？ ④何谓缓蚀剂？ 分组实验，准备溶液 1小组 20% H2SO4 400ml 2个 2小组 20% H2SO4+硫脲 400ml 2个 3小组 2% HNO3 400ml 2个 4小组 60% HNO3 400ml 2个 5小组 20% H2SO4 400ml 2个 6小组 20% H2SO4+硫脲 400ml 2个 7小组 2% HNO3 400ml 2个 8小组 60% HNO3 400ml 2个 试片用尼龙绳悬挂，分别浸在每组的烧杯中，要求全部浸入，深度一致，上端面在液面下2cm处。 记录时间 30分钟后取出，清水冲洗。 （三）腐蚀产物的去除 本实验采用化学法 即用 12%HCl+1-2%六次甲醛四胺（乌洛托品）法 除去腐蚀产物的试片用自来水，除盐水洗，最后用丙酮擦洗，滤纸吸干表面，滤纸包好，放干燥器干燥24小时。 干燥后称量，记录 五、实验数据记录 定性 观察试片外形 均匀程度 产物颜色 牢固程度 观察溶液颜色 有否腐蚀产物沉底 定量 失重腐蚀速度