Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2019-08-04 | 55 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
поляризационных кривых в 5М изопропанольных растворах НС1 на основе смешанного растворителя (10 мас% Н2О).
(Воздух. Продолжительность коррозионных испытаний -2 часа.
Неподвижный электрод.)
Параметр, | Концентрация CuC12, моль/л | |||||
А/см2 | 0 | 10-4 | 10-3 | 10-2 | 5.10-2 | 10-1 |
iкор,общ | 6,28.10-5 | 7,53.10-5 | 7,95.10-5 | 7,95.10-5 | 3,72.10-4 | 1,09.10-3 |
iэх | 3,63.10-5 | 3,80.10-5 | 3,80.10-5 | 3,80.10-5 | 1,58.10-5 | 2,29.10-5 |
iпред | 1,82.10-4 | 1,99.10-4 | 1,99.10-4 | 1,99.10-4 | 1,99.10-3 | 3,98.10-3 |
Следует отметить, что ток коррозии, скорость электрохимической коррозии и предельный ток катодных поляризационных кривых, значения которых найдены из поляризационых кривых рис.5, в средах с 10 мас.% Н2О также имеют концентрационую зависимость от ионов Cu2+. Порядки указанных величин, определенные по логарифмическим зависимостям рис. 6 сведены в таблицу 2, из которой видно, что в интервале концентраций хлорида меди (II) 10-4-10-2 моль/л содержание последнего не оказывает практически никакого влияния ни на электрохимическую составляющую коррозии (порядки iэх и iпред по CuC12 равны нулю), ни на общие коррозионные потери. С увеличением концентрации добавки Cu2+ все три параметра - iэх, iкор,общ, и iпред - резко возрастают с порядком, близким к 1 (0,8; 0,9; 1,2 соответственно). Величина скорости коррозии iCu2 +, рассчитанная по разности общей скорости коррозии (iкор,общ) и скорости растворения, обусловленного кислотностью среды (i0) имеют порядок по CuC12 в интервале концентраций последнего 10-2 - 10-1 моль/л 2,1.
Рис.4. Зависимость скорости коррозии меди в 5М изопропанольных растворах НС1 от содержания Н2О в растворителе.
Неподвижный электрод. Комнатная температура. t =2 часа.
Рис.5. Поляризационные кривые на меди в растворах состава 5М НС1 + х М С u С12 + 10 мас.% Н2О в изопропиловом спирте.
|
Неподвижный электрод. Комнатная температура. Воздух.
х: 1-0; 2-10-4; 3-10-3; 4-10-2; 5-5.10-2; 6-10-1.
Рис.6. Зависимость электрохимической и общей скоростей коррозии, а также предельного катодного тока от концентрации CuC 12 в растворах 5М НС1 + х М С u С12 + 10 мас.% Н2О в изопропиловом спирте. Неподвижный электрод. Комнатная температура. Воздух. х: 10-4;10-3;10-2; 5.10-2; 5-10-1.
1- i эх;2- i кор,общ; 3 - i пред; 4 - (i кор,общ - i 0)
Рис.7. а) Анодные поляризационные кривые на меди в растворах состава 5М НС1 + х М С u С12 + 10 мас.% Н2О в изопропиловом спирте. Неподвижный электрод. Комнатная температура. Воздух. х: 1-10-4; 2-10-3; 3-10-2; 4-5.10-2; 5-10-1.
б) Нахождение порядка реакции анодной ионизации по данным рис. 7 а.
На рис. 7 a приведены анодные поляризационные кривые в системе 5М НС1 + 10% Н2О + х М С uС12. Порядок реакции анодной ионизации меди по С u2+, определенный описанным выше методом, равен -1,4. Таким образом, и в средах с содержанием воды в растворителе 10 мас %, очевидно, увеличение скорости электрохимической коррозии с ростом Cu2+ обусловлено влиянием их на катодную реакцию (12).
В [[xx]] отмечается, что перемешивание раствора (до 2000 об/мин вращающегося дискового электрода) в 1М изопропанольных растворах НС1 с 0,1М добавкой С uC 12 повышает общие коррозионные потери почти на порядок. Следовательно, в указанной среде процесс коррозии ограничен либо диффузией реагентов к поверхности электрода, либо скоростью отвода продуктов реакции. Причем диффузионные ограничения довольно легко снимаются путем перемешивания раствора. Облегчение коррозионного процесса меди в 5М растворе НС1 на основе смешанного растворителя, таким образом, можно связать с повышением скорости диффузии. Коэффициент диффузии (D) зависит, прежде всего, от температуры и вязкости среды, в которой происходит перенос вещества [[xxi]]:
, (50)
|
где В - коэффициент пропорциональности, зависящий от природы растворенного вещества; T - абсолютная температура; h - динамическая вязкость раствора. Так как все испытания проводились при постоянной температуре, то повышение скорости диффузии, предположительно, может быть обусловлено снижением вязкости электролитных композиций на основе смешанного растворителя по сравнению с безводными растворами. Поэтому во всех исследуемых коррозионных средах была измерена кинематическая вязкость (n), которая связана с динамической соотношением [21]:
h = n . d, (51)
где d - плотность раствора.
Концетрационная зависимость кинематической и динамической вязкостей от С u С12 показана на рис.8. Введение воды в растворитель в количестве 10 мас.% оказывает весьма слабое влияние на значения n и h. Таким образом, изменение вязкости растворов при переходе от у.б. 5М изопопанольных растворов НС1 с добавками С u С12 к аналогичным средам на основе смешанного водно-спиртового растворителя в изученном интервале концентраций CuC 12 не может быть ответственным за увеличение скорости коррозии меди в последних.
Рис.8. Влияние концентрации CuC 12 и воды в растворителе на кинематическую (1) и динамическую (2) вязкости в 5М изопропанольных растворах НС1. Температура - 18 0С.
а - у.б. растворитель; б - 10 мас.% Н2О в растворителе.
ВЫВОДЫ:
Изучено влияние ионов Cu 2+ на коррозию меди в у.б. изопропанольных растворах состава 5М НС1 + х М С u С12 (х = 10-4 -10-1). Показано, что добавки С uC 12 вызывают повышение i кор,общ, i эх и i пред с порядками по Cu 2+ 0,12; 0,12; и 0,20 соответственно. Процесс анодной ионизации меди в указанных средах имеет отрицательный порядок по Cu 2+ (-0.46), что связано с их ингибирующим действием на процесс анодной ионизации меди.
Исследовано влияние ионов Cu 2+ на коррозионное и электрохимическое поведение меди в растворах состава 5М НС1 + х М С u С12 (х =10-4-10-1) в смешанном водно-спиртовом растворителе (10% Н2О). Показано, что ионы Cu 2+ в концентрации 10-4-10-1 моль/л практически не оказывают влияния на предельный ток катодных поляризационных кривых, на скорость электрохимической коррозии и на общие коррозионные потери. В интервале CСuC12 10-2-10-1 моль/л все указанные параметры резко возрастают с порядком, близким к 1. Реакция анодной ионизации меди в средах на основе смешанного растворителя имеет порядок по Cu 2+, равный -1,40.
|
Коррозия меди в 5М у.б. и обводненных изопропанольных растворах НС1 с добавками Cu С12 протекает не на предельном токе и не связана с транспортными ограничениями окислителя-деполяризатора; i кор,общ > i эх во всем исследованном интервале концентраций CuC 12 и воды, что говорит о наличии неэлектрохимической составляющей коррозии.
Ведение 10 мас.% Н2О в среды с содержанием CuC 12 в количестве 10-4 - 10-2 моль/л вызывает небольшое снижение скорости коррозии в 5М изопропанольных растворах НС1, а в интервале С Cu 2+ 10-2-10-1 моль/л заметно стимулирует коррозию меди.
Определены кинематическая и динамическая вязкости всех изученных составов. Показано, что с повышением концентрации CuC 12 вязкость растворов увеличивается; введение 10 мас.% Н2О в растворитель практически не сказывается на величинах n и h
ЛИТЕРАТУРА
[i]. Краткая химическая энциклопедия. М., 1964. Т.3. С.76-82.
[ii]. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. М., Мир. Т.2. С.681-723.
[iii]. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М., 1959.
[iv]. Рылкина М.В., Андреева Н.П., Кузнецов Ю.И. Влияние среды на депассивацию меди. //Защита металлов. 1993. Т.29. №2. С.207-214.
[v]. Чернов Б.Б., Кузовлева К.Т., Овсянникова А.А. Коррозионное поведение меди в 3%-ном растворе хлорида натрия и морской воде. //Защита металлов. 1985. №1.
[vi]. Астахова Р.К., Красиков В.С. К вопросу о поведении меди в солянокислых растворах. // Журн. прикл. химии. 1971. Т.44. №2. С.363-371.
[vii]. Скорчелетти В.В., Степанов А.И., Куксенко Е.П. Анодное поведение сплавов системы медь-цинк в 0,1М растворе хлористого натрия. //Журн. прикл. химии. 1958. Т.31. №12. С.1823-1831.
[viii]. Кузнецова Л.А., Коварский Н.Я. Электроосаждение и электрорастворение меди на электроде, предварительно модифицированном тиомочевиной. //Электрохимия. 1993. Т.29. №2. С.234-238.
[ix]. Кузнецов С.А. Электрохимическое поведение меди в хлоридных и хлоридно-фторидных растворах. // Электрохимия. 1994. Т.27. №11. С..
[x]. Вахидов Р.С., Джемилев У.М., Селимов Ф.А., Хазиева А.Р. Анодное поведение меди в диметилсульфоксиде.// Электрохимия. 1993. Т.29. №8. С..
|
[xi]. Атоносянц А.Г., Кучеренко А.В., Шумелов В.И. анодное растворение меди в водно-ацетонитрильных растворах нитрата меди (II). // Электрохимия. 1988. Т.24. №5. С.653.
[xii]. Молодов А.И., Янов Л.А., Лосев В.В. Механизм коррозии меди в метаноле и н -пропаноле в присутствии кислорода. // Защита металлов. 1985. Т.21. №6. С.884-889.
[xiii]. Шарифулина И.И., Цыганкова Л.Е., Вигдорович В.И. Коррозия меди в метанольных растворах хлористого водорода. //Журн. Прикл. химии. 1977. Т.50. №10. С.2417.
[xiv]. Вигдорович В. И., Цыганкова Л. Е., Шарифулина И. И. Коррозия меди в этиленгликолевых растворах HСl. // Химия и хим. технология. 1977 №8, С.1179.
[xv]. Шефер В., Дубинин А.Г. Анодное поведение меди в различных ратворителях в присутствии хлорид-ионов. //Электрохимия. 1996. Т.32. №3. С.333-338.
[xvi]. Цыганкова Л.Е., Вигдорович В.И., Бердникова Г.Г., Машкова Т.П. Анодная ионизация меди в растворах изо -С3Н7ОН–Н2О–НС1. //Электрохимия. 1998.Т.34. №8. С.848-854.
[xvii]. Бердникова Г.Г., Машкова Т.П., Ермолова Е.Е., Губанова Н.А., Шувалова С.И., Пашенцев А.В., Цыганкова Л.Е. Коррозия и электрохимическое поведение меди в системе НС1 - пропанол-2 - Н2О. //Вестник ТГУ. 1997. Т.2. Вып.1. С.12-18.
[xviii]. Алцыбеева А. И., Левин С. З., Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия. 1968.
[xix]. Карякин Ю.В., Ангелов М.И. Чистые химические реактивы, М.; Химия. 1974. С.186.
[xx]. Бердникова Г.Г. Автореферат канд. дис. Тамбов. 1998. 21с.
[xxi]. Кухлинг Х. Справочник по физике: Пер. с нем. - М: Мир, 1982. С.128-140.
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!