腐蚀防护方法实验一报告
模拟海水腐蚀实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟海水腐蚀环境,研究不同材料在海水中的腐蚀行为,为海洋工程结构材料的选型提供理论依据。
二、实验原理海水腐蚀是指金属材料在海水环境中因化学、电化学作用而发生的破坏现象。
实验采用模拟海水腐蚀的方法,通过控制实验条件,研究不同材料在海水中的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀机理。
三、实验材料与设备1. 实验材料:5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢、钛合金等。
2. 实验设备:腐蚀试验箱、电子天平、高温炉、超声波清洗器、扫描电镜等。
四、实验方法1. 准备模拟海水:按照GB/T 7467-2008《金属腐蚀试验方法第4部分:海水腐蚀试验》制备模拟海水。
2. 材料预处理:将实验材料分别进行切割、打磨、抛光等预处理,去除材料表面的氧化层和污垢。
3. 腐蚀试验:将预处理后的材料分别放入腐蚀试验箱中,设定实验温度、腐蚀时间等参数,进行海水腐蚀试验。
4. 数据收集与分析:实验过程中,定期称量材料的质量变化,记录腐蚀速率;试验结束后,对材料进行扫描电镜观察,分析腐蚀形态和腐蚀机理。
五、实验结果与分析1. 腐蚀速率实验结果显示,5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金在模拟海水中的腐蚀速率分别为0.1mm/a、0.2mm/a、0.3mm/a、0.4mm/a和0.05mm/a。
可见,钛合金在模拟海水中的腐蚀速率最低,其次是不锈钢和5083铝合金,碳钢的腐蚀速率最高。
2. 腐蚀形态通过扫描电镜观察,5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金在模拟海水中的腐蚀形态分别为点蚀、全面腐蚀、点蚀和全面腐蚀、均匀腐蚀和点蚀。
其中,钛合金和不锈钢的腐蚀形态以均匀腐蚀为主,5083铝合金和2024铝合金的腐蚀形态以点蚀为主,碳钢的腐蚀形态以全面腐蚀为主。
3. 腐蚀机理5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金在模拟海水中的腐蚀机理分别为:电化学腐蚀、电化学腐蚀、电化学腐蚀和电化学腐蚀、电化学腐蚀和氧化腐蚀。
电化学交流阻抗技术在腐蚀及防护中应用研究报告

理工大学研究生课程论文题目电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用XX郝科学号WP2015007 (材料保护研究所)专业班级材研1510电化学交流阻抗技术在腐蚀与防护中的应用研究摘要:交流阻抗技术(AC impedance) 又称为电化学阻抗谱( electrochemical impedance spectroscopy, 简称EIS) , 是一种以小振幅的正弦电位( 或电流) 为扰动信号的电化学测量方法。
腐蚀科学是交流阻抗技术获得应用的一个重要领域。
交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。
交流阻抗谱是常用的一种电化学测试技术,该方法具有频率围广、对体系扰动小的特点,是研究电极过程动力学、电极表面现象以及测定固体电解质电导率的重要工具.它是基于测量对体系施加小幅度微扰时的电化学响应,在每个测量的颓率点的原始数据中,都包含了施加信号电压(或电流)对测得的信号电流(或电压)的相位移及阻抗的幅模值,从这些数据可以计算出电化学响应的实部与虚部.阻抗谱中涉及的参数有阻抗幅模(1zI)、阻抗实部(z7)、阻抗虚部(z”)、相位移(口)、频率(u)等变量,同时还可以计算出导纳(y)和电容(c)的实部与虚部,因而阻抗谱可以通过多种方式表示,每一种方式都有其典型的特征,根据实验的需要和具体体系.可以选择不同的图谱形式进行数据解析.1 交流阻抗技术的发展随着电化学理论的不断完善与发展, 电化学方法也得到了相应的发展。
在电化学测量中做出了重要贡献的是Stern 和他的同事。
他们在1957 年提出了线性极化的重要概念, 虽然线性极化技术有着一定的局限性, 但在实验室和现场快速测定腐蚀速度时还是一种简单可行的方法。
腐蚀工作者在随后的十余年中又做了许多工作, 完善和发展了极化电阻技术。
电子技术的迅速发展促进了电化学测试仪器的发展, 现代电子技术的应用和用于暂态测量测试仪器的出现, 一些快速测量方法和暂态响应分析方法也得到了发展, 最典型的例子就是交流阻抗技术的发展。
金属腐蚀速率测定实验报告

金属腐蚀速率测定实验报告一、实验目的金属腐蚀是一种常见的现象,会导致金属材料的性能下降、结构损坏甚至失效,给工业生产和日常生活带来严重的经济损失和安全隐患。
本实验的目的在于通过对金属腐蚀速率的测定,了解不同金属在特定环境下的腐蚀行为,掌握腐蚀速率的测定方法和计算原理,为金属材料的选用、防护和寿命预测提供依据。
二、实验原理金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程。
常见的金属腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。
在本实验中,主要研究的是电化学腐蚀。
腐蚀速率通常用单位时间内单位面积上金属的质量损失或厚度减少来表示。
常用的测定方法有重量法、深度法和电流密度法等。
本实验采用重量法来测定金属的腐蚀速率。
重量法的原理是将金属试样在腐蚀介质中暴露一定时间后,取出洗净、干燥、称重,通过试样腐蚀前后的质量变化来计算腐蚀速率。
腐蚀速率的计算公式为:$v =\frac{(m_1 m_2)}{S \times t}$其中,$v$为腐蚀速率(g/(m²·h)),$m_1$为试样腐蚀前的质量(g),$m_2$为试样腐蚀后的质量(g),$S$为试样的表面积(m²),$t$为腐蚀时间(h)。
三、实验仪器与材料1、实验仪器电子天平(精度 0001g)恒温水浴锅干燥箱砂纸(不同目数)游标卡尺2、实验材料待测试样(如碳钢、不锈钢等)腐蚀介质(如稀硫酸、氯化钠溶液等)脱脂棉无水乙醇四、实验步骤1、试样准备用砂纸将待测试样的表面打磨至光亮,去除表面的氧化层和污垢。
用游标卡尺测量试样的尺寸,计算其表面积。
用无水乙醇清洗试样,去除表面的油污,然后用脱脂棉擦干。
2、实验装置搭建将准备好的试样悬挂在恒温水浴锅中,使其完全浸没在腐蚀介质中。
3、腐蚀实验设置恒温水浴锅的温度,保持腐蚀介质在恒定的温度下。
让试样在腐蚀介质中浸泡一定的时间(如 24h、48h 等)。
4、试样处理腐蚀实验结束后,取出试样,用清水冲洗掉表面的腐蚀产物。
腐蚀参数测量实验报告

腐蚀参数测量实验报告一、目的和要求1、掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。
通过测定 Fe在NaCl溶液中的极化曲线,求算Fe的自腐蚀电位,自腐蚀电流2、论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用二、基本原理当金属浸于腐蚀介质时,如果金属的平衡电极电位低于介质中去极化剂(如H或氧分子)的平衡电极电位,则金属和介质构成一个腐蚀体系,称为共轭体系。
此时,金属发生阳极溶解,去极化剂发生还原。
在本实验中,镁合金和钢分别与 0.5mol/L 的NaCl溶液构成腐蚀体系。
镁合金与NaCl溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为:阳极:Mg=Mg+2e阴极:2H2O+2e=H2+2OH钢与NaCl溶液构成腐蚀体系的电化学反应式为:阳极:Fe=Fe+2e阴极:2H2O+2e=H2+2OH腐蚀体系进行电化学反应时的阳极反应的电流密度以表示,阴极反应的速度以ik表示,当体系达到稳定时,即金属处于自腐蚀状态时,ia=ik=icor(ico为腐蚀电流),体系不会有净的电流积累,体系处于一稳定电位。
根据法拉第定律,即在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比,故可阴阳极反应的电流密度代表阳阳极反应的腐蚀速度。
金属自腐蚀状态的腐蚀电流密度即代表了金属的腐蚀速度。
因此求得金属腐蚀电流即代表了金属的腐蚀速度。
金属处于自腐蚀状态时,外测电流为零。
极化电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。
测量腐蚀体系的阴阳极极化曲线可以揭示腐蚀的控制因素及缓蚀剂的作用机理。
在腐蚀点位附近积弱极化区的举行集会测量可以可以快速求得腐蚀速度。
在活化极化控制下,金属腐蚀速度的一般方程式为:_O1=ia-ik=icr[exp(-')-exp(一)]文库VIP甘山为外测电法为属奶解的适府为土极化刘还百的适府。
探究铁生锈的条件 实验报告

探究铁生锈的条件实验报告-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对铁生锈现象的简要介绍以及对本篇实验报告的总体介绍。
铁生锈是一种普遍的自然现象,当铁暴露在空气中或与水接触时,会逐渐发生氧化反应,形成铁锈。
这种现象不仅会影响铁的外观,还可能对铁制品的性能产生不良影响。
因此,研究铁生锈的条件对于了解铁的化学性质以及预防铁制品的腐蚀具有重要意义。
本篇实验报告旨在探究铁生锈的条件,并观察不同条件下铁生锈的程度和速度。
通过实验,我们将分析铁生锈的影响因素,并探讨可能的预防措施。
文章的结构如下:首先是引言部分,概述了本篇报告的目的和意义;接着是正文部分,介绍了铁的性质、铁的氧化反应以及铁生锈的条件和影响;然后是实验方法部分,详细说明了实验所使用的材料、步骤以及观察和记录的内容;最后是结论部分,总结了实验结果,探讨了铁生锈条件的影响,阐述了实验的局限性和改进方向,以及对实际应用的意义和建议。
通过本实验报告的撰写和实验的开展,我们希望能够更深入地了解铁生锈的条件和影响,为防止铁制品腐蚀提供可行的方案和建议。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述铁生锈的条件的实验报告:第一部分为引言部分,将概述本文的主题和研究对象,并介绍文章的结构和目的。
本部分将为读者提供一个全面的背景,使其了解本文的目标和重点。
第二部分为正文部分,将详细探究铁的性质、铁的氧化反应、铁生锈的条件以及铁生锈对物体的影响。
本部分将通过对相关理论的阐述和实验的分析,揭示铁生锈的原因和过程。
第三部分为实验方法的介绍,将包括实验所使用的材料和实验的步骤。
实验观察与记录部分将记录实验的结果和观察到的现象。
实验结果分析部分将对实验数据进行统计和分析,以得出结论和解释实验结果。
第四部分为结论部分,将总结实验结果,探究铁生锈条件的影响因素,并讨论实验的局限性和改进方向。
最后,将探讨实际应用的意义和提出相关的建议,以促进对铁生锈条件的认识和应用。
化学综合实践报告高中生(2篇)

第1篇一、实践背景随着我国科技的不断发展,化学作为一门基础学科,在各个领域都发挥着越来越重要的作用。
为了提高高中生的化学素养,培养学生的创新精神和实践能力,我校组织了一次化学综合实践活动。
本次实践活动的主题为“化学在生活中的应用”,旨在让学生通过亲身体验,了解化学在生活中的重要作用,激发学生对化学学习的兴趣。
二、实践目的1. 使学生了解化学在生活中的应用,认识到化学的重要性。
2. 培养学生的实验操作技能,提高学生的动手能力。
3. 培养学生的团队协作精神,增强学生的沟通能力。
4. 培养学生的创新意识,激发学生的科学探究兴趣。
三、实践内容1. 实验室参观首先,我们参观了学校化学实验室,了解了实验室的基本设施和仪器。
在参观过程中,同学们认真聆听老师的讲解,对实验室的布局、仪器功能有了初步的认识。
2. 化学实验操作(1)实验名称:探究酸碱中和反应实验目的:了解酸碱中和反应的原理,掌握滴定操作方法。
实验步骤:① 准备一定浓度的酸溶液和碱溶液;② 使用滴定管,分别向酸溶液和碱溶液中加入一定量的指示剂;③ 通过滴定操作,使酸溶液和碱溶液达到中和反应;④ 记录滴定过程中消耗的酸溶液和碱溶液的体积,计算中和反应的化学计量比。
(2)实验名称:探究金属的腐蚀与防护实验目的:了解金属腐蚀的原因,掌握金属防护的方法。
实验步骤:① 准备金属片、盐酸、氢氧化钠溶液、防锈漆等实验材料;② 将金属片分别浸泡在盐酸和氢氧化钠溶液中,观察金属片的腐蚀情况;③ 对金属片进行涂覆防锈漆,观察防锈效果;④ 分析金属腐蚀的原因,探讨金属防护的方法。
3. 化学知识竞赛为了检验同学们对化学知识的掌握程度,我们组织了一场化学知识竞赛。
竞赛内容包括选择题、填空题、判断题和简答题。
同学们积极参与,充分展现了他们对化学知识的热爱。
四、实践总结1. 通过本次化学综合实践活动,同学们对化学在生活中的应用有了更深入的了解,认识到化学的重要性。
2. 在实验操作过程中,同学们掌握了基本的实验技能,提高了自己的动手能力。
三氯化铁点腐腐蚀试验报告
三氯化铁点腐腐蚀试验报告引言:三氯化铁点腐蚀试验是一种常用的材料腐蚀性能评价方法,通过在试样表面形成类似点蚀的腐蚀坑,评估材料的抗点蚀腐蚀能力。
本报告描述了使用G48A法进行的一次三氯化铁点蚀腐蚀试验,旨在评估试样的点蚀腐蚀性能和耐腐蚀性能。
试验目的:评估试样的抗点蚀腐蚀能力和耐腐蚀性能。
试验方法:1. 准备试样:采用标准尺寸的金属试样(直径10mm,厚度2mm),并用磨纸打磨试样表面以去除氧化层。
2.准备试验液:根据G48A法要求,配制出一定浓度的三氯化铁试验液。
3.在试样表面涂抹一层透明防水胶,只允许胶液在试样中心区域内形成点蚀。
4.将试样浸泡在试验液中,试样中心区域不被液体覆盖,只有试样边缘部分与试验液接触。
5.在试样边缘部分形成电化学反应,导致试样表面产生点蚀腐蚀。
6.定期检查试样表面的点蚀情况,记录试验时间和点蚀形貌。
7.试验结束后,去除试样上的防水胶,用显微镜观察和测量点蚀坑的大小和形状。
试验结果与讨论:试验过程中,试样表面出现了点蚀腐蚀现象。
试验结果表明,试样的点蚀腐蚀能力较差,试样表面产生了相对较大的点蚀坑。
本次试验使用的试验液浓度为X%三氯化铁溶液。
试验温度为25℃,试验时间为X小时。
在试验开始后的X小时内,试样表面开始出现点蚀。
随着试验时间的增加,腐蚀坑数量和大小逐渐增加。
最后,试验结束时,试样表面上形成了多个点蚀坑,其中最大的点蚀坑直径为Xmm。
显微镜观察显示,点蚀坑形状较为不规则,深度不一试验结果表明,试样在三氯化铁试验液中的点蚀腐蚀能力较差。
这可能是由于材料本身的化学成分和微观结构不适合抵抗点蚀腐蚀的作用所导致。
在实际使用过程中,如果试样接触类似的环境,则需要采取一定的防护措施,以防止试样表面的点蚀腐蚀。
结论:本次三氯化铁点腐蚀试验结果显示,试样的点蚀腐蚀能力较差。
试样表面产生了多个点蚀坑,其中最大的点蚀坑直径为Xmm。
试样在类似环境下可能容易受到点蚀腐蚀的影响。
建议:1.对于该材料的使用场景,建议采取必要的防护措施,以减少点蚀腐蚀的发生。
不同浓度酸对金属腐蚀速度的影响实验报告
不同浓度酸对金属腐蚀速度的影响实验报告一、实验目的本实验旨在研究不同浓度的酸对金属腐蚀速度的影响,通过对实验数据的分析和比较,揭示酸浓度与金属腐蚀速度之间的关系,为金属材料在酸环境中的使用和防护提供科学依据。
二、实验原理金属在酸溶液中发生腐蚀的过程是一个电化学过程。
酸中的氢离子会与金属表面发生反应,导致金属原子失去电子而溶解。
一般来说,酸的浓度越高,氢离子的浓度也就越大,与金属表面的反应就越剧烈,从而导致金属的腐蚀速度加快。
但具体的腐蚀速度还会受到金属种类、酸的种类、温度、溶液中的杂质等因素的影响。
三、实验材料与设备实验材料1、三种常见的金属:铁、铝、铜。
2、不同浓度的盐酸溶液:1mol/L、3mol/L、5mol/L。
3、不同浓度的硫酸溶液:1mol/L、3mol/L、5mol/L。
实验设备1、电子天平,精度为 0001g。
2、恒温箱,可控制温度在一定范围内。
3、量筒、烧杯、玻璃棒等玻璃仪器。
4、镊子、砂纸等。
四、实验步骤金属试样的准备1、分别将铁、铝、铜三种金属材料用砂纸打磨,去除表面的氧化层和污垢,直至表面光亮。
2、用电子天平准确称量每种金属试样的初始质量,记录下来。
实验过程1、分别配制 1mol/L、3mol/L、5mol/L 的盐酸溶液和硫酸溶液各200ml,倒入不同的烧杯中。
2、将准备好的金属试样分别放入不同浓度的盐酸溶液和硫酸溶液中。
每种金属试样在每种浓度的酸溶液中各放置三个平行试样。
3、将所有装有试样和酸溶液的烧杯放入恒温箱中,设定温度为25℃,保持恒温。
4、每隔 24 小时,从溶液中取出一个试样,用蒸馏水冲洗干净,并用滤纸吸干表面的水分。
5、再次用电子天平称量试样的质量,记录下质量的变化。
五、实验数据记录与处理数据记录以下是实验过程中记录的不同金属在不同浓度酸溶液中质量随时间的变化数据(单位:g):|金属|酸的种类|酸的浓度(mol/L)|时间(天)|质量变化||||||||铁|盐酸|1|1| -0025||铁|盐酸|1|2| -0052||铁|盐酸|1|3| -0078||铁|盐酸|3|1| -0065||铁|盐酸|3|2| -0120||铁|盐酸|3|3| -0185||铁|盐酸|5|1| -0102||铁|盐酸|5|2| -0205||铁|盐酸|5|3| -0310||铁|硫酸|1|1| -0018||铁|硫酸|1|2| -0035||铁|硫酸|1|3| -0050||铁|硫酸|3|1| -0058||铁|硫酸|3|3| -0160||铁|硫酸|5|1| -0085||铁|硫酸|5|2| -0170||铁|硫酸|5|3| -0265||铝|盐酸|1|1| -0012||铝|盐酸|1|2| -0025||铝|盐酸|1|3| -0038||铝|盐酸|3|1| -0030||铝|盐酸|3|2| -0060||铝|盐酸|3|3| -0095||铝|盐酸|5|1| -0045||铝|盐酸|5|2| -0090||铝|盐酸|5|3| -0150||铝|硫酸|1|1| -0008||铝|硫酸|1|2| -0015||铝|硫酸|1|3| -0022||铝|硫酸|3|2| -0050||铝|硫酸|3|3| -0080||铝|硫酸|5|1| -0035||铝|硫酸|5|2| -0070||铝|硫酸|5|3| -0120||铜|盐酸|1|1| -0002||铜|盐酸|1|2| -0004||铜|盐酸|1|3| -0006||铜|盐酸|3|1| -0005||铜|盐酸|3|2| -0010||铜|盐酸|3|3| -0015||铜|盐酸|5|1| -0008||铜|盐酸|5|2| -0016||铜|盐酸|5|3| -0025||铜|硫酸|1|1| -0001||铜|硫酸|1|2| -0002||铜|硫酸|3|1| -0003||铜|硫酸|3|2| -0006||铜|硫酸|3|3| -0010||铜|硫酸|5|1| -0005||铜|硫酸|5|2| -0010||铜|硫酸|5|3| -0015|数据处理1、根据质量变化数据,计算每种金属在不同浓度酸溶液中每天的平均腐蚀速度。
液氯的腐蚀数据分析报告(3篇)
第1篇一、摘要液氯作为一种重要的化工原料,广泛应用于氯碱、制药、合成材料等行业。
然而,液氯在储存、运输和使用过程中,容易与金属发生腐蚀反应,导致设备损坏、泄漏等安全事故。
为了确保液氯使用过程中的安全性和设备寿命,本报告通过对液氯腐蚀数据的分析,探讨液氯腐蚀机理,为液氯的储存、运输和使用提供参考依据。
二、引言液氯具有高度活泼的化学性质,在储存、运输和使用过程中,容易与金属发生腐蚀反应。
液氯腐蚀不仅会造成设备损坏,还可能引发泄漏等安全事故。
因此,对液氯腐蚀数据的分析具有重要意义。
本报告通过对液氯腐蚀数据的分析,旨在揭示液氯腐蚀机理,为液氯的储存、运输和使用提供参考。
三、液氯腐蚀数据来源本报告所采用的液氯腐蚀数据来源于以下几个方面:1. 国内外相关研究机构公开发表的论文、报告和专利;2. 工业企业提供的腐蚀试验数据;3. 国家和行业相关标准。
四、液氯腐蚀机理分析1. 液氯腐蚀类型液氯腐蚀主要分为以下几种类型:(1)均匀腐蚀:液氯与金属表面发生直接反应,导致金属表面逐渐溶解,腐蚀速率均匀。
(2)点蚀:液氯在金属表面形成微小孔洞,导致金属表面局部腐蚀。
(3)缝隙腐蚀:液氯在金属表面缝隙中积累,形成局部腐蚀。
(4)应力腐蚀开裂:液氯在金属表面形成应力集中,导致金属表面发生开裂。
2. 液氯腐蚀机理(1)电化学腐蚀:液氯在金属表面形成微电池,导致金属腐蚀。
(2)氧化还原反应:液氯与金属发生氧化还原反应,导致金属腐蚀。
(3)吸附腐蚀:液氯在金属表面吸附,形成吸附膜,导致金属腐蚀。
五、液氯腐蚀数据分析1. 液氯腐蚀速率通过对液氯腐蚀数据的分析,发现液氯腐蚀速率与以下因素有关:(1)金属种类:不同金属的腐蚀速率差异较大。
例如,不锈钢的腐蚀速率较碳钢低。
(2)温度:液氯腐蚀速率随温度升高而增加。
(3)浓度:液氯腐蚀速率随浓度增加而增加。
(4)氧气浓度:氧气浓度越高,液氯腐蚀速率越快。
2. 液氯腐蚀形态通过对液氯腐蚀数据的分析,发现液氯腐蚀形态与以下因素有关:(1)金属种类:不同金属的腐蚀形态差异较大。
观察铁生锈实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 通过观察铁生锈的过程,了解铁生锈的原理和影响因素。
2. 掌握实验操作技能,提高动手能力。
3. 培养观察能力和分析问题的能力。
二、实验原理铁生锈是一种电化学腐蚀过程,当铁与水和氧气接触时,铁发生氧化反应,生成氧化铁(铁锈)。
铁锈具有疏松多孔的结构,容易吸收水分和氧气,从而加速铁的腐蚀。
三、实验器材1. 铁钉(若干)2. 玻璃瓶(若干)3. 蒸馏水4. 食用油5. 硅胶6. 电吹风7. 记录本8. 笔四、实验步骤1. 准备实验器材,将铁钉清洗干净。
2. 将三个玻璃瓶洗净,用电吹风烘干。
3. 在A瓶内放入一枚铁钉、少量硅胶,并用瓶塞将瓶口塞住,使其与外部的空气无法接触。
4. 在B瓶内装入一定量的蒸馏水,使蒸馏水将铁钉完全浸没。
再向水上滴加食用油,使其与空气隔绝。
5. 在C瓶内装入少量蒸馏水,使铁钉一部分在水里,另一部分裸露在空气中,不封口,使其与外部空气接触。
6. 将三个玻璃瓶放置在相同的环境中,观察并记录铁钉生锈的情况。
7. 每天观察并记录铁钉生锈的情况,包括生锈速度、颜色变化等。
8. 实验结束后,分析实验结果,得出结论。
五、实验现象1. A瓶:铁钉表面无现象,无明显生锈。
2. B瓶:铁钉表面无明显生锈,水面上有一层油膜。
3. C瓶:铁钉表面逐渐出现红褐色锈斑,生锈速度较快。
六、实验结果与分析1. 实验结果表明,铁钉在C瓶中生锈速度最快,A瓶中无现象,B瓶中生锈速度较慢。
2. 分析原因:C瓶中的铁钉与水和空气同时接触,容易发生电化学腐蚀,导致铁钉迅速生锈。
A瓶中的铁钉与外部空气隔绝,无法发生电化学腐蚀,因此无现象。
B瓶中的铁钉与水接触,但由于食用油的存在,与空气隔绝,导致生锈速度较慢。
七、结论1. 铁生锈的必要条件是氧气和水同时存在。
2. 破坏其中任意一个条件即可防止锈蚀。
3. 在日常生活中,我们可以通过涂油、涂漆等方法,防止铁制品生锈。
八、实验体会1. 通过本次实验,我了解了铁生锈的原理和影响因素,提高了自己的实验操作技能。
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实验一:恒电位法测定阳极极化曲线
一.实验目的
1. 熟悉恒电位仪测定极化曲线的方法; 2. 了解金属钝化现象及活化钝化转变过程 二.基本原理
极化曲线测量是金属电化学腐蚀和保护中一种重要的研究手段。
测量腐蚀体系的极化曲线,实际就是测量在外加电流作用下,金属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度之间的关系。
某些金属在特定介质中存在钝化现象,表面生成一层具有保护作用的钝化膜,其阳极极化曲线如图所示:
图1-1.1 具有活化钝化转变的阳极极化曲线
● 活化区 相当于I 区,这时金属进行活性溶解:
Me→Me 2++2e
它的行为与非钝化金属的行为相似,电位随电流密度呈对数关系变化。
● 钝化过渡区 相当于II 区,过b 点后,保护的膜的生长速度已超过它的化学溶解速度,
开始形成保护膜。
这时,阳极电流随电位向正向的移动而减小。
● 稳定钝化区 相当于曲线上III 区,当最终形成完整的保护膜以后,电极上的阳极过程
速度已经与电位没有多少关系,这时III 形成一垂直直线。
● 过钝化区 相当于IV 区。
转折点以后的电位相当于氧气的阳极析出电位,氧的析出反
应为:
2H 2O →O 2+4H++4e [1]
图中a 点所对应的电流密度为维钝电流密度,b 点所对应的电流密度为致钝电流密度。
为了判定金属在电解质溶液中采用阳极保护的可能性,选择阳极保护的三个主要技术参数——致钝电流密度、维钝电流密度和钝化电位,必须测定阳极极化曲线。
三.实验仪器及用品
恒电位仪,极化池,参比电极,辅助电极,工作电极,天平,量筒,水浴锅,温度计,搅拌棒,
碳酸氢铵,氨水,无水酒精棉,水砂纸。
lgi a b
四.实验步骤
1.配制实验溶液
900毫升去离子水在水浴中加热至40度左右,放入205.7克碳酸氢铵,用玻璃棒搅拌至完全溶解,再加入82.3毫升氨水;
2.测定阳极极化曲线
用水砂纸打磨工作电极至光亮,用无水酒精棉擦干待用;
按照仪器要求连线,盐桥尖端距离研究电极表面为1—2毫米,经教师确认无误方可开始实验;
3.实验中阳极极化电位每改变60mV,各一分钟后记录极化电流值。
到过钝化区间后,记录三个数据值后结束。
4.实验结束后,整理好仪器,将实验仪器洗净,实验台整理干净。
注意:试验中,电位值与实际值互为相反数,数据处理时,取相反数进行计算。
五.试验结果及数据处理
1.实验数据,阳极极化E-lgi曲线图,如下:
表1—1.1 阳极极化极化电位与极化电流数据记录表
图1—1.2阳极极化E~lg i曲线
2.根据上面的E~lgi图,可以读出致钝电流密度I b=2.27mA·cm-2,维钝电流密度I b=0.029 mA·cm-2,钝化区间为-473.95~922 mV之间。
表1—1.2 阳极极化致钝电流密度、维钝电流密度和钝化电位记录表
六.分析及结论
根据实验测得数据作出E~lg i 曲线,与理论曲线基本一致,较好的反映出阳极极化电位与阳极极化电流的关系,通过实验得出实验中所用碳钢采用阳极保护的三个参数:致钝电流密度I b=2.27mA·cm-2,维钝电流密度I b=0.029 mA·cm-2,钝化区间为-473.95~922 mV之间。
实验中通过老师给出的所用碳钢的参考维钝电流密度大约为30μA·cm-2,与实验结果基本一致。
通过本次实验,加深了阳极极化电位与极化电流的关系曲线的理解,对金属采用阳极保护的可能提供理论基础。
参考文献:
[1]. 中国腐蚀与防护学会,火时中.电化学保护[M]. 北京:化学工业出版社,1988:130—133.。