Оформление результатов работы

Экспериментальные данные и проведенные вычисления представляются в виде таблицы 1. В выводе дается заключение об эффективности данного ингибитора.

Таблица 16 – Результаты лабораторной работы

№ образца	Масса образца, г		m, гD	S, м²	К, г/м²ч×	g	Z, %
№ образца	До испытания	После испытания	m, гD	S, м²	К, г/м²ч×	g	Z, %
1	2	3	4	5	6	7	8

Контрольные вопросы к работе № 8

1. Классификация ингибиторов.

2. Механизм защитного действия ингибиторов.

3. Количественная оценка действия ингибиторов.

4. Факторы, влияющие на эффективность действия ингибиторов.

Лабораторная работа №9 Изучение эффективности протекторной защиты

Цель работы. Изучить условия протектерной защиты металлов.

Теоретическая часть

Протекторами называются такие металлы, которые, будучи присоединены к другому металлу (более электроположительному) защищают его от коррозии в данном электролите. Такая защита называется электрохимической, или протекторной, и осуществляется в нейтральных водных растворах.

Эффект действия протектора определяется расстоянием от места соединения с ним металла до ближайшего очага коррозии. Предполагается, что это расстояние должно быть одинаковым во все стороны от протектора (если он находится где-то посередине), - поэтому оно называется радиусом действия протектора. В связи с тем, что при электрохимической коррозии имеют место обмен ионами на границе металл - раствор и передвижение ионов в растворе, эффект действия протектора зависит от электропроводности раствора, а следовательно, и от концентрации его. При увеличении концентрации соли в воде повышается электропроводность раствора, и радиус действия протектора становится больше. Однако прямой зависимости между концентрацией раствора и радиусом действия протектора нет. При небольших изменениях концентрации соли вначале наблюдается значительное изменение радиуса действия протектора, но дальнейшее увеличение концентрации не вызывает сильного изменения.

Помимо концентрации раствора, радиус действия зависит от рода металла-протектора, т. е. от его потенциала и поляризуемости в данном растворе. Чем больше разница потенциалов между защищаемым металлом и протектором и чем меньше поляризация протектора в водных растворах, тем больше радиус его действия.

Протекторная защита стальных и железных конструкций широко используется в морской воде или растворах солей в воде и мало пригодна в речной воде. Протекторами для железа и стали являются цинк, алюминий и магний, а также сплавы на основе этих металлов, например сплав магния с б % А1 и 3 % Zn, сплав алюминия с 5 % Zn и сплав цинка с 5 % А1. Из указанных протекторов наиболее эффективным является магниевый сплав, потенциал которого в морской воде мало изменяется и равен -1,2 В. Худшие результаты дают алюминий и его сплавы, так как при этом возникает более высокий потенциал (-0,67 В), который в дальнейшем еще повышается вследствие поляризации; через некоторое время такой протектор может вообще прекратить свое действие. Цинк и цинковые сплавы занимают промежуточное положение. На цинковом сплаве в морской воде устанавливается потенциал, равный - 0,78 В, который с течением времени облагораживается и приближается к потенциалу железа, но не так близко, как алюминий.

Начало ржавления железа, т. е. появление в растворе ионов двухвалентного железа, можно обнаружить с помощью введения в воду красной кровяной соли K₃Fe(CN)₆. При этом на поверхности появляются синие пятна там, где начался процесс окисления железа, так как протекает реакция образования турнбулевой сини:

3Fe²⁺+2Fe(CN₆)³⁼ Fe₃[Fe(CN)₆l₂.

Расстояние от места контакта с протектором до ближайшего синего пятна на поверхности испытуемого образца и является радиусом действия протектора.

Выполнение работы

Изучение эффективности протекторной защиты производится на стальных стержнях длиной 250 мм и диаметром до 10 мм, погруженных в воду с добавкой различного количества поваренной соли 0; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5 весовых процентов. В качестве протектора можно взять цинк, алюминий и магний или сплавы на основе этих металлов. Эффективность протекторной защиты оценивается по радиусу действия протектора.

Испытание проводится в стеклянных или пластмассовых (прозрачных) ваннах размером 300х200х100 мм.

Образцы и протекторы предварительно тщательно зачистить и обезжирить в спирте или бензине. Затем налить в ванну испытуемый раствор и опустеть образцы с протектором, надетым или наплавленным на один конец стального стержня (рисунок 17). Образец положить на специальные подставки, изготовленные из стекла или пластмассы так, чтобы он был полностью погружен в раствор. К раствору добавить 40 мл 10 % раствора красной кровяной соли и вести наблюдение за поверхностью образца. При появлении синих пятен через 10 -15 минут измерить расстояние от протектора до ближайшего пятна. Затем раствор вылить, образец промыть и повторить то же для другого раствора или протектора.