Аппаратура, методика и порядок проведения работы
Изучение влияния различных факторов на поляризацию и деполяризацию электродных процессов осуществляется методом снятия анодных и катодных поляризационных кривых и путем измерения стационарных потенциалов электродов исследуемой коррозионной пары. Работу проводят на модели коррозионного микроэлемента, составленной из двух различных металлов (Fe, Cu, Zn, Cd), в нейтральном растворе по указанию преподавателя.
Лабораторная установка, принципиальная схема и приборная панель которой приведены на рис. 6, включает в себя рабочий сосуд с пористой перегородкой, исследуемые электроды, электролитические ключи, промежуточные сосуды, заполненные насыщенным раствором KCl, хлорсеребряные электроды сравнения, подключаемые к одной из клемм электронного вольтметра с помощью переключателя; рубильник, замыкающий цепь исследуемой пары, сила тока в которой регулируется магазином сопротивлений и измеряется миллиамперметром.
(а) (б)
Рис. 6. Принципиальная схема лабораторной установки (а) и приборной панели (б) для изучения поляризации и деполяризации электродов гальванической пары: 1 – рабочий сосуд; 2 – пористая перегородка; 3 – исследуемый электрод (К – катод, А – анод); 4 – стеклянная трубка; 5 – электролитический ключ; 6 – промежуточный сосуд; 7 – электрод сравнения (ЭС); 8 – переключатель; 9 – вольтметр; 10 – рубильник; 11 – магазин сопротивлений; 12 – миллиамперметр
Предварительно зачищенные мелкой наждачной бумагой и обезжиренные органическим растворителем электроды 3, устанавливают в рабочем сосуде 1, разделенном пористой перегородкой 2 таким образом, чтобы изогнутые концы стеклянных трубок 4, в которые вставлен электролитический ключ 5, были прижаты к поверхности исследуемых образцов. Заполнение сосуда исследуемым раствором проводят до уровня, соответствующего полному погружению рабочих частей электродов.
А. Влияние внешнего сопротивления на величину тока и поляризацию электродов гальванической пары. Замкнув цепь рубильником 10 при нулевом сопротивлении магазина 11, после трехминутной выдержки измеряют значения тока и потенциалов электродов короткозамкнутой пары. Для измерения потенциалов анода и катода их поочередно подключают к электронному вольтметру 9 с помощью переключателя 8. Последовательно вводя в цепь пары сопротивления от 10 до 10 кОм, измеряют спустя 3 минуты после каждого изменения внешнего сопротивления, значения тока и потенциалов электродов. По окончании измерения при максимальном внешнем сопротивлении размыкают цепь и регистрируют установившиеся потенциалы катода и анода в отсутствии тока.
Б. Влияние перемешивания раствора на величину тока и поляризацию электродов гальванической пары. Установив магазин на нулевое сопротивление, замыкают цепь и через 3 минуты измеряют потенциал анода и величину тока короткозамкнутой пары до перемешивания. Через одну минуту после начала перемешивания раствора в анодном пространстве вновь регистрируют величины тока и потенциала анода при перемешивании. Спустя 3 минуты после окончания перемешивания измеряют установившиеся значения Еа и I. Влияние перемешивания на величину тока и потенциал катода изучают аналогичным образом.
В. Влияние добавления реактива в раствор на величину тока и поляризацию электродов. Перед добавлением реактива измеряют потенциал анода и величину тока короткозамкнутой пары. Затем добавляют в анодное пространство 3-15 мл одного из реактивов (H2O2, насыщенный раствор K2Cr2O7 или FeCl3, концентрированные H2SO4 или HCl), указанного преподавателем. После минутной выдержки измеряют потенциал анода и значение тока пара. Далее повторяют измерения до и после добавления такого же количества реактива в катодное пространство. По окончании измерений размыкают рубильник 10, выключают вольтметр, извлекают из сосуда образцы и измеряют размеры их рабочих частей.
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ НЕОБХОДИМО СОБЛЮДАТЬ ПРАВИЛА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ (см. стр. 7)