镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
高中化学 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

将实验结果应用于实际生产中,为 镀锌工艺的优化提供参考依据。
05
实验误差来源及减小误差 的方法
实验误差来源
样品制备误差
样品表面可能不均匀、有杂质或处理不 当,导致测量结果不准确。
仪器误差
使用的测量仪器可能存在精度问题、校 准问题或操作不当,引入误差。
操作误差
实验人员的操作熟练度、经验等因素可 能影响实验结果的准确性。
环境因素
温度、湿度等环境条件的变化可能对实 验结果产生影响。
减小误差的方法
样品制备改进
确保样品表面均匀、清洁,避免杂 质的干扰,采用合适的处理方法。
仪器校准与选择
使用高精度、稳定性好的测量仪器 ,并定期进行校准,确保仪器的准
确性。
提高操作技能
实验人员应经过充分培训,熟悉实 验操作流程和注意事项,提高操作 的准确性和一致性。
结果计算
镀锌层质量计算
根据镀锌前后的质量差和镀锌铁 皮的面积,计算单位面积上的镀 锌层质量。
镀锌层厚度计算
利用已知的锌的密度和计算得到 的单位面积镀锌层质量,通过公 式计算得到镀锌层的厚度。
结果分析与讨论
结果比较
将计算得到的镀锌层厚度与标准 值或理论值进行比较,分析误差
来源。
结果讨论
根据比较结果,讨论实验过程中可 能存在的影响因素,如操作误差、 仪器精度等,并提出改进意见。
蚀性的影响。
实验原理
利用化学方法将镀锌层溶解,通过测量 溶解前后铁皮的质量差来计算锌镀层的
厚度。
在去除锌镀层后,需对铁皮进行清洗、 干燥等处理,以避免残留物对测量结果
的影响。
采用酸溶法或电化学方法去除锌镀层, 其中酸溶法常用稀盐酸或稀硫酸作为溶 解剂。
讲义13——镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

讲义13——镀锌铁皮锌镀层厚度的测定一、电子天平的使用一种先进的称量仪器,具有称量方便、迅速、读数稳定、准确度高等优点。
不同的电子天平具有不同的精确度。
如FA2004A型电子天平的称量范围是g,最小读数值为g。
电子天平的一般操作方法如下:1、通电一定时间(按说明书规定);2、调节水平:调节两只,将气泡调制时,天平就完全水平了;3、调整校准:放上,天平自动进行校正,取下标准砝码,零点显示稳定后即可进行称量;4、称量、读数:当天平显示的称量值达到所需要求且时,表示称量完成,即可读数;轻按开关按钮,关闭天平,拔下电源插头。
例如,用小烧杯称取样品时,可先将洁净、干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按“”键(归零键),显示即恢复为,再缓缓加样品至显示出所需样品的质量时,停止加样,直接记录称取样品的质量。
读数时,侧门应处于状态。
二、锌镀层厚度的测定原理已知双面镀锌铁皮锌镀层单层厚度为h,表面积为S,锌的密度为ρ,则锌的质量m= 。
由此可推锌镀层的厚度h= ,要测出锌镀层的厚度关键是测出。
三、锌镀层的测定方法——的测定方法方案一:镀锌铁皮与盐酸的反应1、实验原理:镀锌铁皮在盐酸中构成,锌做极,反应式为,铁做极,反应式为,反应速率较,当反应气泡时,锌已基本反应完。
2、实验步骤:(1)取三块镀锌铁皮(A、B、C,截自同一块镀锌铁皮),分别量出它们的度与度。
(2)用分别称量三块镀锌铁皮(A、B、C)的质量。
(3)将镀锌铁皮A放入烧杯中,加入约40mL 6mol·L-1盐酸。
反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮,使铁皮两边锌镀层都充分反应,到反应速率时(产生气泡的速率变得极),立即将未反应的铁皮,用自来水冲洗掉附着的酸液。
(4)将铁片放在石棉网上,用酒精灯小火烘干,冷却后用电子天平称量。
(5)分别用B、C重复进行实验步骤3、4。
(6)根据实验所得数据,求出镀锌铁皮的镀锌铁皮的锌镀层厚度。
方案二:镀锌铁皮与氢氧化钠溶液的反应1、实验原理:锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应,反应的化学反应方程式为:2、实验步骤:(1)取三块镀锌铁皮(A、B、C,截自同一块镀锌铁皮),分别量出它们的长度与宽度。
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
你知道造成这种现象的原因吗?
有些盛放食品的铁罐是用“马口铁”(镀锡铁皮)制的,当 “马口铁”铁罐被腐蚀时,锈斑呈点状分布,锈孔容易穿 透铁罐;
屋檐的水槽、浇花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁 皮(镀锌铁皮)制成的,而白铁皮水槽被腐蚀时,锈斑容易在 表面上扩展开来,镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈 蚀。
设计较为合 理。
方案6.将一定质量的镀锌铁皮与石墨用导线连接,放入 NaOH溶液中,一段时间后(当石墨表面无气泡析出 时),取出铁片,洗涤、烘干后称量。
负极:Zn -2e- = Zn2+
正极:2H2O +2e- = H2↑+2OH-
石墨
Fe-Zn
NaOH溶 液
设计合理。
一些思考
另外一种测量其厚度的方法:
Zn +2NaOH = Na2ZnO2+ H2↑
操作简单,但 反应速率过慢, 时间较长。
方案5.将一定质量的镀锌铁皮与另一纯铁片用导线连接, 放入FeSO4溶液中,一段时间后,取出铁片,洗涤、烘 干后称量。
负极:Zn -2e- = Zn2+
正极:2H+ +2e- = H2↑
Fe
Fe-Zn
FeSO4溶 液
Zn + FeSO4 = ZnSO4 + Fe △W
65
56
9
W
W1-W2
锌与铁的活动
性差异不大,反 应几乎难以进行。
方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸溶液中, 使其完全溶解,再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液, 过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀,最后称量。
Zn + 2HCl = ZnCl2+ H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2+ H2↑
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

注意事项
1、电子天平要小心使用:因电子天平属精密仪器, 要求学生小心使用防止损坏。
2、电子天平要准确读数:由于电子天平精密度高, 稍有影响都有可能使它的读数发生变化。所以 要在不受外界影响的情况下,天平显示读数稳 定下来后再读数(精确到0.001g)。
3、要及时记录数据:数据对定量分析实验是至关 重要的。如果前面有任何一处数据忘记记录, 都会使后续实验丧失意义。
思考与建议
在本实验中,用到了精度达0.001g的电子天 平。由于在以前的化学实验中并不需要该仪器, 可能很多学校目前没有该仪器。这样该实验便无 法按照刚才所述原理开展。我们尝试了另外一种 测量其厚度的方法:用螺旋测微器直接测量铁片 反应前后的厚度,则厚度差的1/2即为镀锌铁皮 的锌镀层厚度 (h)。两实验比较后结果非常接近, 具体比较见下表。
数 锌镀层厚度 依据 h =△m/(2ρS)(锌的密度ρ=7.14g/cm3)
据 (mm) h =(9.755- 9.505)/(2×7.14×
处
10-3×2500)=0.007mm
理
锌镀层厚度 根据厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层
(mm)
厚度(h)
h =(0.475-0.461)/2=0.007mm
知识影响格局,格局决定命运!
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镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
实验原理
本实验利用镀锌铁皮锌镀层溶解前后的质量 差(△m)以及锌的密度(ρ)和镀锌铁皮单侧的 面积(S)来测定镀锌铁皮的锌镀层厚度。即:
h =△m/(2ρS)
仪器和药品 根据:h=△m/(2ρS)
①用__电__子__天__平___(_0_._0_0_1_g_)__测量反应前后的质量 ② 用___6_m_o_l_._L_-1_H_C_l____来溶解铁皮表面的锌镀层 ③用_____直__尺__(_1_m_m_)___来测量铁皮的面积
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3、镀锌铁皮反应前后质量的精确测量与读数,反 应后从酸液中取出的铁皮应先用蒸馏水冲洗, 再用滤纸吸干,然后加热烘干,冷却后称量。
注意事项
款的存储需要。
保值储蓄
前提条件:通货膨胀时 对象: 三年以上的定期存款 目的: 吸引大量存款,支援国家建设 个人收益: 利息 + 保值贴补额 保值贴补额: 物价上涨幅度-利息 特点: 间歇性
想一想:物价变动对银行实 行保值储蓄会产生什么影响?
当前银行各种存款形式的利率
你知道吗?
整存整取
存期 利率 三个月 1.98% 半年 2.43% 一年 2.79% 二年 3.33% 三年 3.96% 五年 4.41%
这说明了?
4、公民个人存款储蓄的重大作用
作用1:为国家积累资金,支援现 代化建设
储蓄积累社会资金,支持生产; 生产发展又促进了公民生活的改善, 又增加了储蓄存款的储源。所以,这 种良性循环既有利于公民个人,又有 利于国家积累资金,支援现代化建设。 (利国利民)
中国人民银行关于银行存 款利率的调整对居民的储 蓄行为及流通中货币量带 来什么影响?
数 镀锌铁皮
据 记
反应前
录 反应后
质量(g) 9.755 9.505
面积(mm2) 2500
厚度(mm) 0.475 0.461
数 锌镀层厚度 依据 h =△m/(2ρS)(锌的密度ρ=7.14g/cm3)
据 (mm) h =(9.755- 9.505)/(2×7.14×
处
10-3×2500)=0.007mm
镀锌铁皮锌镀层厚度的测定

1.81 g·cm-3)的盐酸________mL;配制过程中要用到 的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有 _____________________________。
(1)5.5 100 mL容量瓶、胶头滴管
(2)将相同大小相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放入两 支试管,各加入等量1 mol·L-1的盐酸,观察镀锌铁 皮比普通锌片与盐酸反应速率更快,产生此现象的原因 __________________________;在翻动横放在烧杯中镀 锌铁皮时,发现溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌 层快得多,其原因可能是________________________。 (3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应的现象是 ___________________________________。
仪器,下列关于电子天平的说法正确的是( ) A.电子天平操作方便、读数稳定、准确度高,
不同型号的电子天平具有相同的精确度 B.电子天平是电子仪器,十分精密,不需要校
准和调零 C.电子天平具有归零键,因此烧杯不洁净或者
潮湿都不影响使用 D.天平使用时,要关上附近的窗户,不要撞击
使用天平所在的桌子;读数时,侧门应关 闭,防止气流影响称重
石墨
Fe-Zn NaOH溶液
方案4: 将一定质量的镀锌铁皮W1投入到足量的 FeSO4溶液中,一段时间后,取出铁片,洗净、烘 干、称量W2,计算铁皮上的锌的质量。
Zn + FeSO4 = ZnSO4 + Fe
65
56
W
△W 9
W1-W2
锌与铁的活动 性差异不大,反 应几乎难以进行。
另外一种测量其厚度的方法:
问题2:锌镀层是铁的保护层,其厚度及均匀度是 质量检验标准,如何测定锌镀层厚度?
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方法
采用电涡流法进行镀锌层厚度的测定,利用探头在屋顶表面产生电 涡流,根据电涡流的分布和强度计算出镀锌层的厚度。
结果
经过测定,该建筑物的镀锌屋顶的镀锌层厚度符合标准要求,有效地 提高了屋顶的耐腐蚀性能和使用寿命。
案例二:某汽车零部件的镀锌层厚度测定
镀锌铁皮的应用
01
02
03
建筑领域
镀锌铁皮可用于制造屋顶、 墙面板等,其优良的防腐 蚀性能可延长建筑的使用 寿命。
家电领域
镀锌铁皮可用于制造冰箱、 洗衣机等家电产品的外壳, 提高产品的防腐蚀和美观 度。
汽车领域
镀锌铁皮可用于制造汽车 车身、车架等部位,提高 汽车防腐蚀性能和安全性。
02
镀锌铁皮镀锌层厚度测 定的基础知识
03
测定镀锌层厚度的方法
机械测量法
01
测量原理
通过测量镀锌铁皮与测量工具 之间的机械接触来估算镀锌层
厚度。
02
测量工具
卡尺、千分尺等。
03
04
优点
简单易行,成本低。
缺点
精度较低,容易受到人为因素 和表面粗糙度的影响。
磁性测量法
测量原理
利用磁性物质与镀锌层的相互 作用,通过测量磁力线在镀锌 层表面的分布来推算镀锌层厚
度。
测量工具
磁性测厚仪。
优点
操作简便,对表面粗糙度要求 较低。
缺点
精度相对较低,容易受到磁性 物质选择和操作手法的影响。
电涡流测量法
测量原理
利用电涡流原理,通过测量电涡流在镀锌层 中的衰减程度来推算镀锌层厚度。
优点
精度高,对表面粗糙度要求较低。
高二化学镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(新编教材)

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