Оборудование

1. Выпрямитель переменного тока ВС-24.

2. Электролизер со свинцовыми катодами и раствором электроли­та (70% Н₂S0₄).

3. Миллиамперметр.

4. Милливольтметр.

5. Пластинки металла (Ni) для полирования (аноды).

Последовательность выполнения работы

1. Собрать или проверить собранную схему установки для полирова­ния (см. рис. 6.5).

Электролизер и миллиамперметр, соблюдая поляр­ность (анод А «+»; катод К «–»), следует подсоединить последова­тельно к выпрямителю. Милливольтметр подсоединяется к электролизе­ру параллельно.

2. Измерить с помощью линейки площадь поверхности никелевой пластинки с обеих сторон (см²) и зачистить пластинку наждачной бумагой.

3. Присоединить пластинку к аноду и погрузить в электролизер с электролитом.

4. Снять вольт-амперную характеристику анода, для этого поставить регулятор тока выпрямителя в крайнее левое положение и включить прибор. Плавно поворачивая регулятор тока вправо, установить необходимое значение напряжения (см. табл.) и за­писать сразу показания миллиамперметра, не дожидаясь постоянного значения тока, при этом рассчитать цену каждого деления шкалы обоих измерительных приборов. Проводить электрополирование при 7-8 значениях величины тока. Следить за тем, чтобы напряжение на электролизере не превышало 4 В, иначе в результате окисления воды на аноде будет выделяться кислород, который вместе с водородом, выделяющимся на катоде, может образовать гремучий газ.

Напряжение, В	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
Сила тока, А
Плотность тока, А/см2

Рис. 6.5. Установка для электрополирования

5. Рассчитать плотности тока (А/см²) и на миллиметровой бумаге построить зависимость плотности тока (ось ординат) от напряжения (ось абсцисс).

6. Представить график преподавателю для получения трех режимов по­лирования.

7. Для полирования использовать три никелевые пластинки. За­чистить их поверхность до одинакового состояния и отполировать каждую в течение трех минут в указанных режимах, следя за величиной напряжения.

8. Осторожно (кислота концентрированная!) извлечь образ­цы из зажима крышки электролизера, смыть остатки кисло­ты под слабой струей воды из водопроводного крана и промокнуть пластинки фильтровальной бумагой.

9. Визуально определить типы дефектов на поверхности металла и по состоянию лучшего образца определи­ть оптимальный режим полирования, записать наблюдения в тетрадь.

10. Составить уравнения электрохимических процессов, протекающих на аноде и катоде электролизера.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Объясните «ход» вольт-амперной кривой.

2. Объясните механизм электрохимического полирования.

3. Какие дефекты могут возникнуть при электрополировании и в чем причина их возникновения?

4. Какие процессы протекают на аноде и катоде при полировании алюминия, меди, никеля и железа в кислых растворах?

Работа № 17. Определение скорости коррозии металла газометрическим методом

Цель работы – изучение механизма протекания электрохимической коррозии и определение коррозионной стойкости:

а) железа в слабо­кислой среде; б) алюминия в щелочной среде.

Оборудование

1. Специальная бюретка (см. рис. 6.6) с отводом к водо­струйному насосу и расширенной нижней частью, в которой находится стеклянный крючок для подвешива­ния образца исследуемого металла.

2. Стакан с раствором серной кислоты H₂SO₄ или щелочи NaOH.

3. Металлическая пластинка (Fe или Al).

Последовательность выполнения работы

1. Измерить с двух сторон с помощью линейки площадь металли­ческой пластинки.

2. Зачистить пластинку наждачной бумагой, промыть проточной водой и просушить фильтровальной бумагой.

3. Подвесить образец под кол­пак бюретки на крючок и опустить расширенную часть бюретки с подвешенным об­разцом в стакан с раствором кислоты (щелочи) при открытом верхнем кране бю­ретки.

4. Включить водоструйный насос (в присутствии лаборанта!), отвернув водопроводный кран. Когда раствор электролита поднимется в бюретке до верхних делений, закрыть кран бюретки и выключить водоструйный насос. Отметить первоначальный уровень жидкости в бюретке.

5. В течение 100 мин через каждые 20 мин. отмечать положение уровня мениска жидкости. По­лученные данные занести в таблицу.

6. По окончании замеров открыть кран бюретки, извлечь образец, промыть водой и удалить с него остатки воды фильтровальной бумагой.

Рис. 6.6. Установка для определения скорости коррозии металла