Качественный метод исследования с применением индикаторов. Весовой метод измерения скорости коррозии металлов
Лабораторная работа
Тема: Исследование с применением
индикаторов. Весовой метод измерения скорости коррозии металлов
Цель: Установить характер и интенсивность
коррозионного процесса с помощью качественного метода исследования с применением
индикаторов. Измерить скорость коррозии металла весовым методом.
Приборы и реактивы: весы, стальная
пластинка размером 25ģ25 мм, 1 % раствор HCl, уксусная кислота, ферроксил
– индикатор. Состав ферроксил – индикатора: 1,0 л H2O, 1 г. K3Fe(CN)ģ2H2O,
10 г. агар-агара, несколько капель фенолфталеина, 10 г. NaCl.
Теория.
Все методы исследования коррозии металлов
и способы её оценки разделяются на качественные и количественные. Качественные
методы испытания не дают полной характеристики стойкости металлов, но позволяют
установить характер и интенсивность коррозионного процесса.
К качественным методам относятся
исследования с применением индикаторов. Метод основан на том, что с помощью определ1нных
реактивов можно выяснить расположение анодных и катодных участков на
поверхности коррозирующего металла по образованию окрашенных соединений при
взаимодействии этих реактивов с продуктами коррозии. Этот метод может быть использован
при явно гетерогенной коррозии, т.е. при четком разграничении анодных и
катодных участков, что может иметь место, например, при грубой неоднородности
металла, при наличии неравномерной деформации, при контакте металла с другими
металлами и неметаллами.
Для количественных измерений коррозии
металлов применяют методы: весовой, объёмный, электрический и др. Наиболее
распространенный метод измерения скорости коррозии металлов – весовой, Он
основан на определении измерения массы образцов после воздействия агрессивной
среды. При этом определяют прибыль или убыль массы образца. В первом случае
после действия агрессивной среды взвешивают образцы, собрав все продукты
коррозии, во втором необходимо все продукты коррозии удалить.
Ход работы.
1.
Перед испытаниями
поверхности образцов подготовили и очистили.
2.
При использовании
качественного метода исследования коррозионного процесса с применением индикатора,
для коррозионных испытаний образца стали, поверхность металла смачивают
раствором ферроксил-индикатора, содержащую красную кровяную соль и
фенолфталеин. Образец выдерживают в растворе индикатора в течении двух часов.
На участках металла, играющих роль анодов должно появиться голубое окрашивание
вследствие образования турбулиевой сини согласно реакции
а на катодных участках, в связи с наличием
в индикаторе фенолфталеина, розовое окрашивание, т.к. концентрация
гидроксильных ионов в этих местах повышена.
3.
Взвесили с помощью
аналитических весов до испытания.
m1=9,680 г. S1=0,846
ģ 10-3 м
m2=7,774 г. S2=0,893
ģ 10-3 м
m3=8,008 г. S3=0,882
ģ 10-3 м
m4=8,640 г. S4=0,882
ģ 10-3 м
Поместили пластинки в раствор HCl на 2
часа, после чего взвесили.
m1=9,6 г.
m3=8 г.
m4=8,646 г.
4.
Показатель скорости
коррозии Кмасс, определяют по формуле
где - масса образца в исходном
состоянии
-
масса образца после реакции
S- исследуемая поверхность
T- время испытания
г/м2ч
г/м2ч
г/м2ч
г/м2ч
Пересчет массового показателя коррозии на
глубинный показатель осуществляется по формуле
где П - глубинный показатель коррозии на
глубинный
Кмасс- массовый показатель
скорости коррозии
- плотность
металла
Вывод: по результатам испытаний по
десятибалльной шкале коррозионной стойкости образцы стали относятся к стойким материалам.