1.2.2. Устаткування, прилади, матеріали

Муфельна піч; 6 маркованих пластин; 6 тиглів; штангенциркуль; наждачний папір; органічний розчин; фільтрувальний папір; електронні аналітичні терези.

1.2.3. Заходи безпеки

При виконанні лабораторної роботи необхідно дотримуватися загальних заходів безпеки при виконанні лабораторних робіт.

1.2.4. Контрольні запитання та завдання

1. Чи ідентичні поняття «хімічна корозія» та «газова корозія»?

2. Навести приклади утворення захисної оксидної плівки?

3. Основні види хімічної корозії?

4. Механізм перебігу хімічної корозії?

5. Класифікація оксидних плівок?

1.3. Програма проведення експерименту

В завдання лабораторної роботи входить дослідження кінетики окиснення даного металу або сплаву на повітрі при визначеній температурі.

Випробуванню піддають 6 маркованих зразків - пластин, виготовлених з одного металу або сплаву. Досл.іджувані зразки зачищають наждачним папером і визначають штангенциркулем їх розміри з точністю  0,1 мм для знаходження площі поверхні. Далі зразки знежирюють органічним розчином, витирають фільтрувальним папером і зважують на аналітичних терезах з точністю  0,0002 г. Підготовлені таким чином зразки вміщують у відкриті тиглі з вогнетривкого металу та завантажують у муфельну піч (рис.2), нагріту до заданої температури. Температура печі підтримується сталою протягом досліду регулюючим приладом.

Через 15 - 20 хв тигель з першим зразком закривають кришкою (щоб запобігти втраті частини окалини, шматочки якої при охолоненні зразків часто від них відстрибують), витягають щипцями з печі і ставлять на лист азбесту. Після охолодження на повітрі тиглі з кришками вміщують в ексикатор над прокаленим хлористим кальцієм для остаточного охолонення. Після цього кожний зразок зважують разом з тиглем, а потім зважують порожній тигель.

Подібну операцію виконують послідовно з інтервалом 15 - 20 хв з кожним зразком, що залишився в печі.

Рис. 2. Схема установки для випробування металів на газову корозію у повітрі: 1 — терморегулятор; 2 — муфельна піч; 3 — термопара; 4 — підставка для тиглів; 5 — тиглі з досліджуваними зразками.

1.4. Опрацювання результатів експерименту

Результати вимірів заносять в табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Номер зразка	Час витримки у печі, с	Маса зразка з окалиною та тиглем, г	Маса тигля, г	Маса зразка з окалиною, г	m+=(m-m0)/S, г/м2

На основі отриманих даних будують графік залежностіm⁺=(). Графічним диференціюванням (рис. 3).

Рис.3. Графічне диференціювання

Визначають для вказанного викладачем значення часу дійсну швидкість окислення, тобто

d () / d  = dm⁺ / d  = tg ,

та зіставляють її з середньою швидкістю (додатним показником зміни маси К⁺⁾, розрахованої за формулою, год / (м^{2 .} год):

К⁺ = m⁺ / 

Випрямляючи графік m () за допомогою однієї з функціональних сіток, (табл.1.2) знаходять сталі коефіцієнти емпіричної формули та оцінюють їх правильність, розраховують за одержаною емпіричною формулою питоме збільшення маси зразка m⁺ для якого - небудь одного значення і порівнюють з результатами безпосереднього зважування зразка. Збіг дослідних та обчислених даних повинен бути в межах похибки досліду.

Таблиця 1.2. Типи функціональних сіток для прямолінійного перетворення

Рівняння	Функціональна сітка для прямолінійного перетворення
уn = ах	lgу = f(lgх)
у=а lgх + в	у = f(lgx)
у2ау = вх	z/y = f(y)
у = ае-в/х	lgy = f(1/z)

У висновках зазначають, чи задовольняє оксид даного металу або оксиди компонентів сплаву умові суцільності, вказують закон росту оксидної плівки в часі на даному металі або сплаві на повітрі при дослідженій температурі, наводять одержану емпіричну формулу m⁺= () з зазначенням одиниць змінних m⁺ і , що входять в неї, результати перевірки її достовірності, формулюють своє судження про контролюючий фактор швидкості окиснення металу або сплаву, співставляють значення дійсної та середньої швидкості процесу для визначеного моменту часу.