金属的缓蚀实验报告

  • 格式:doc
  • 大小:72.00 KB
  • 文档页数:4

中国石油大学(油田化学)实验报告
实验日期: 成绩:
班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者:
实验十 金属的缓蚀
一.实验目的
1. 掌握一种测定钢铁腐蚀速度的方法(静态挂片失重法)。

2. 了解缓蚀剂的缓蚀机理。

二.实验原理
钢铁在酸性介质中的腐蚀是电化学腐蚀。

若在盐酸中,钢铁的腐蚀反应为:
阳极反应: Fe → Fe 2+ + 2e
阴极反应: 2HCl + 2e → H 2↑ + 2Cl -
电池反应:Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2↑
为了减小酸性介质对金属的腐蚀,常用的方法是在酸性介质中加入缓蚀剂。

按作用机理,酸性介质缓蚀剂可分为吸附膜型(如甲醛)和“中间相”型(如丁炔醇)两类。

为了定量地表示缓蚀剂的缓蚀作用,可以测定钢铁在加与不加缓蚀剂的介质中的腐蚀速度。

在测定腐蚀速度的方法中最常用的是挂片失重法。

当用挂片失重法测定钢铁腐蚀速度时,可将一已知质量并已知表面积的试片放在腐蚀介质(例如盐酸和加有缓蚀剂的盐酸)中,经过一定时间,再称它的质量,求得失量,即可按式8-1计算钢铁的腐蚀速度。

t
A m
⨯∆=
0υ (8-1) 式中: υ—腐蚀速度,g/(m 2·h); m ∆—试片的失量,g ;
0A —试片的表面积,m 2;
t —腐蚀时间,h 。

缓蚀剂的缓蚀率按式1-2计算。

缓蚀率=
%1000
1
0⨯-υυυ (1-2) 式中:10υυ、—分别为试片在不加与加缓蚀剂的介质中的腐蚀速度。

三.实验仪器、材料与药品
1. 仪器和材料
电子天平(感量0.000lg )、游标卡尺、红外干燥箱、镊子、试片、50ml 具塞试管、5ml 量筒、试管架、砂纸、脱脂棉、滤纸。

2.药品
盐酸、甲醛、丁炔醇、丙酮、乙醇。

四.实验步骤
1. 将4片金属腐蚀试片分别依次用布砂纸、水砂纸和金相砂纸磨平、磨亮,用脱脂棉擦净铁屑,再用游标卡尺测量它的长、宽、厚和圆孔直径。

2. 将试片在1׃1的丙酮—乙醇溶液中洗去油污后,放在洁净的滤纸上,置于红外干燥箱中烘干,用电子天平按其编号准确称取质量。

3. 取4个50ml 具塞试管,各加入30ml 质量分数为0.1的盐酸,第一个试管中加入2ml 蒸馏水,第二个试管中加入2ml 质量分数为0.125的甲醛,第三个试管中加入2ml 质量分数为0.125的丁炔醇,最后一个试管中加入1ml 质量分数为0.125的甲醛和1ml 质量分数为0.125的丁炔醇,盖好瓶塞摇匀备用。

4. 将称好质量的试片用镊子小心放入上述试管中,准确记录加入的时间和室温。

注意观察气泡从试片表面析出的速度。

0.5h 后,用镊子将试片从酸液中取出,立即用自来水洗去残留在试片上的酸并用洁净滤纸蘸去部分自来水,然后放入1׃1的丙酮—乙醇溶液中洗涤,最后放在红外干燥箱中烘干,称其质量。

五、结果处理
1. 根据试片的长、宽、厚和圆孔的直径,计算试片的表面积。

2. 计算试片在加与不加缓蚀剂的质量分数为0.1盐酸中的腐蚀速度。

3. 计算三种缓蚀剂的缓蚀率。

4. 处理表格
例:(以不加缓蚀剂为例)
m ∆—试片的失量,g m ∆=13.2856—13.2820=0.0036g
0A —试片的表面积,m 2
0A =2*a*b+2*b*c+2*a*c —2*π*c*c/4+π*d*c
=2*0.0732*0.0120+2*0.0732*0.0020+2*0.0120*0.0020
—2*3.14*0.004*0.004/4+3.14*0.004*0.002
=0.002098 m 2
t —腐蚀时间,h 。

t=0.5 h
υ—腐蚀速度,g/(m 2·h)
t A m ⨯∆=
0υ=5
.0002098.00036
.0⨯=3.433 g/(m 2·h)
缓蚀率(以甲醇为例) 缓蚀率=%1000
1
0⨯-υυυ=
%100433.3621.1433.3⨯-=52.778%
金属的缓蚀实验原始记录
姓名: 班级: 同组者: 实验日期: 指导教师(签字 )
六、实验总结。