Đọc truyện TN an mon

TN an mon

Trước Sau

Màu nền

Font chữ

Font size

Chiều cao dòng

Bài 2

XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ ĂN MÒN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRỌNG LƯỢNG

Mục đích và yêu cầu

Nắm được các phương pháp xác định tốc độ ăn mòn, đặc biệt là phương pháp trọng lượng

Nguyên tắc xác định tốc độ ăn mòn bằng phương pháp trọng lượng

Nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo và biện pháp cải thiện

Yêu cầu: Đọc trước phần lý thuyết về động học quá trình ăn mòn.

Tham dự đầy đủ giờ thí nghiệm, trực tiếp thao tác, viết báo cáo thí nghiệm và nộp đúng hạn

1. Nguyên tắc của phương pháp thực nghiệm

Tốc độ ăn mòn

Tố độ ăn mòn có thể được biểu thị dưới nhiều dạng khác nhau như: mật độ dòng ăn mòn (ia/m) (chỉ dùng cho ăn mòn điện hoá), tốc độ thâm nhập (Ptn), tốc độ ăn mòn trọng lượng (Ptl) (2 dạng sau dùng được cho tất cả các dạng ăn mòn),... Các cách biểu thị tốc độ ăn mòn cũng có thể chuyển đổi tương tự sang nhau. Ví dụ:

,

trong đó M là nguyên tử gam,  là khối lượng riêng của loại khảo sát, n là số electron trao đổi khi hoà tan 1 nguyên tử, F là số faraday (F=96500C). Các cách chuyển đổi tương đương chỉ thích hợp cho ăn mòn điện hoá khi mà phẩm ăn mòn hoà tan vào dung dịch ăn mòn. Trong bài thí nghiệm này chỉ tập trung xác định tốc độ ăn mòn bằng phương pháp trọng lượng.

Tốc độ ăn mòn trọng lượng

Là mất mát trọng lượng kim loại do bị ăn mòn tính cho 1 đơn vị diện tích bề mặt tiếp xúc với môi trường ăn mòn trong một đơn vị thời gian. Tốc độ ăn mòn trọng lượng xác định theo công thức:

Trong đó mo, mt lần lượt là khối lượng ban đầu và khối lượng của mẫu thử sau thời gian bị ăn mòn t. S là diện tích bề mặt mẫu thử tiếp xúc với môi trường ăn mòn. Nếu khối lượng đo bằng g, S đo bằng cm2, t tính bằng h thì thứ nguyên của Ptl là [g/cm2.h] do đó còn gọi là tốc độ ăn mòn khối lượng.

Khi sản phẩm ăn mòn bám chặt trên bề mặt kim loại thì mt>mo thì . Giá trị của tốc độ ăn mòn sẽ không còn phản ánh đúng lượng kim loại bị biến chất mà đã tính cả lượng oxy (hoặc chất oxy hoá khác) nằm trong sản phẩm ăn mòn. Trường hợp này hay gặp khi ăn mòn trong môi trường khí, trong dung dịch có hiện tượng thụ động ăn mòn. Trường hợp này cần phải xử lý trong dung dịch thích hợp để loại bỏ sản phẩm ăn mòn (thép: dung dịch 20%NaOH+200g/l bột Zn-5phút ở nhiệt độ sôi hoặc dung dịch axit HCl đặc+ 50g/l SnCl2+20g/lSbCl3 ở nhiệt độ 25oC)

Sơ đồ thí nghiệm

Sơ đồ thí nghiệm xác định tốc độ ăn mòn bằng phương pháp trọng lượng mô tả trên hình 1. Thiết bị bao gồm 1 bình hình trụ, bên trong chứa dung dịch ăn mòn. Dung dịch ăn mòn là axit H2SO4 1N có mặt của KI và không (bảng 1). Mẫu thử có dạng hình tấm kích thước phôi được mô tả trên hình 2. Mẫu thử được đặt ở 3 vị trí khác nhau để tạo ra các điều kiện ăn mòn khác nhau gồm: ngập trong dung dịch ăn mòn, ngập một phần trong dung dịch ăn mòn và nằm trong hơi bão hoà chất gây ăn mòn. Để có thể so sánh các điều kiện ăn mòn khác nhau và nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến quá trình ăn mòn các mẫu thử phải có hình dạng và kích thước giống nhau, đặc biệt là độ bóng và trạng thái bề mặt.

2. Các bước thí nghiệm

Chuẩn bị mẫu

Mỗi nhóm sinh viên thí nghiệm được nhận các phôi mẫu thử bằng thép CT3. Các mẫu thử phải được đánh bóng qua các giấy giáp: từ 100 đến 1000 theo sơ đồ sau đây:

Sau đó mẫu được ghi ký hiệu, rửa sạch, sấy khô và được cân trên cân phân tích với độ nhạy là 0.0001g, đo bằng thước cặp để xác định chính xác kích thước (rộng.cao.dày=a.b.c) của mẫu với dung sai 0,02mm. Kết quả được ghi vào bảng 2 và 3.

Hình 1. Sơ đồ thí nghiệm xác định tốc độ ăn mòn Hình 2. Phôi mẫu thử ăn mòn

bằng phương pháp trọng lượng

Chuẩn bị dụng cụ và pha dung dịch ăn mòn

Cọ rửa sạch thiết bị, kiểm tra hệ thống gá treo mẫu, nhiệt kế

Pha chế dung dịch ăn mòn theo số liệu ghi ở bảng 1 (đổ axit vào nước)

Đặc biệt chú ý dung dịch ăn mòn rất nguy hiểm, không đùa nghịch khi thao tác, cẩn thận để không làm rơi, đổ ra nhà, bắn vào quần áo, vào người gây thương tích nguy hiểm. Trong 1 nhóm chỉ để 1 người pha dung dịch, còn những người khác phải đứng xa, canh chừng, nhắc nhở trong thao tác và không để cho người qua lại dễ va chạm đổ vỡ.

Bảng 1. Điều kiện thí nghiệm

Dung dịch ăn mòn

Nhiệt độ, OC*

Ký hiệu mẫu

Ghi chú

Axit H2SO4-1N

a

Axit H2SO4-1N+10-4N KI

b

* Chú ý: Nhiệt độ thí nghiệm được cố định theo nhiệt độ phòng thí nghiệm tại thời điểm thí nghiệm

Lượng dung dịch mỗi loại pha 250 ml

Lắp mẫu vào hệ thống thí nghiệm

Lắp đặt mẫu cần chú ý để các mẫu cách tương đối đều nhau, gá cố định để không xô lệch không bị rơi trong quá trình thí nghiệm. Sau khi kiểm tra cẩn thận, tính thời gian ăn mòn.

Đọc nhiệt độ và ghi lại kết quả

Xác định kết quả thực nghiệm

Sau khi đủ thời gian ăn mòn (1h), tháo nắp và rửa sạch mẫu và đồ gá bằng nước sạch.

Mẫu thử phải được rửa lại bằng cồn, sấy khô trước khi đi cân. Cân xong mới đem đo kích thước. Chú ý các thao tác phải nhẹ nhàng, cẩn thận để không làm vỡ dụng cụ thí nghiệm.

Dung dịch ăn mòn phải được đổ vào bình chứa theo chỉ dẫn của thầy hướng dẫn thí nghiệm.

Bảng 2. Kết quả cân và đo mẫu trước và sau khi bị ăn mòn trong axit Axit H2SO4-1N, 1h

Loại mẫu

Kích thước

a.b.c

Khối lượng, g

m/S

Ghi chú

Ban đầu

Mẫu sau ăn mòn

Nhiệt độ thí nghiệm cố định là T=?

Bảng 3. Kết quả cân và đo mẫu trước và sau khi bị ăn mòn trong

axit Axit H2SO4-1N+KI-10-4N, 1h

Loại mẫu

Kích thước

a.b.c

Khối lượng, g

m/S

Ghi chú

Ban đầu

Mẫu sau ăn mòn

Nhiệt độ thí nghiệm cố định là T=?

3. Báo cáo thí nghiệm

Mô tả phương pháp thực nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm

Nêu kết quả thực nghiệm (bảng 2, 3)

Nêu ảnh hưởng của nồng độ axit tới tốc độ ăn mòn thép

So sánh tốc độ ăn mòn của mẫu 1 và mẫu 2 với sự có mặt của 10-4N KI, giải thích kết quả thí nghiệm

Các biện pháp chống ăn mòn cho từng điều kiện ngập trong dung dịch ăn mòn, ngập một phần và nằm trong hơi chất ăn mòn. Liên hệ với các kết cấu làm việc trong thực tiễn

Tính toán tốc độ thâm nhập và dự báo thời gian mẫu bị hoà tan 25%, 50% và hoàn toàn, tuổi thọ của kết cấu trong điều kiện thực tiễn.,.

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro

Trước Sau

#món