3.4 Обработка результатов экспериментов

По результатам испытаний образцов в растворах гидроксида натрия, хлористого натрия и серной кислоты вычислить отрицательные массовые (г/см² ч) и глубинные показатели коррозии исследуемых (сплавов) металлов (мм/год) (см. таблицы 1─3) по формулам

,

,

где m₀ и m₁ ─ масса образцов до испытания и после испытания, г;

S₀ ─ начальная поверхность образца, см²;

─плотность металла (сплава), с которым проводилось испытание, г/см³;

 ─ время испытаний, ч.

Для испытания образцов в растворе серной кислоты, кроме указанных выше показателей коррозии металлов, рассчитать объемные показатели коррозии, см³/см² ч,

,

где ─ объем выделившегося водорода, приведенный к нор-мальным физическим условиям (н.ф.у. Р⁰ = 760 мм рт. ст., Т⁰ = 273 К).

Для приведения экспериментальных объёмов водорода к нормальным условиям воспользоваться уравнением объединённого газового закона идеальных газов (водород считать идеальным газом)

,

где , , ─ давление (Па), объём (см³), температура (К) водорода при н.у.;

, , Т ─ давление (Па), объём (см³), температура (К) водорода в условиях опыта.

Давление водорода в условиях опыта можно рассчитать (в Па) исходя из следующего: давление в емкости для измерения объема газа уравновешивает атмосферное давление Р_ат и гидростатическое давление Р_Г столба воды в емкости с водой, которое возникает в результате выделения газа и складывается из давления водорода и давления насыщенных паров воды над водой в емкости для измерений (таблица 4). Следовательно,

,

или

,

где 9,81 ─ ускорение свободного падения тела, м/с²;

─плотность воды (таблица 5) при температуре в ёмкости для измерения объёма газа (принимается равной температуре в лаборатории), г / см³;

h ─ высота столба жидкости в ёмкости для воды при каждом отсчёте объёма выделившегося водорода ( расстояние от уровня воды в стакане с водой до уровня воды в емкости для газа (см. рисунок 2), измеряется линейкой с ценой деления 1 мм), мм.

Таблица 4 – Давление насыщенного водяного пара

Температура, °С	Давление		Температура, °С	Давление
	кПа	мм рт. ст.		кПа	мм рт. ст.
13	1,49	11,22	22	2,64	19,8
14	1,58	11,90	23	2,81	21,1
15	1,68	12,60	24	2,99	22,4
16	1,81	13,60	25	3,17	23,8
17	1,93	14,50	26	3,36	25,2
18	2,07	15,50	27	3,56	26,7
19	2,20	16,50	28	3,75	28,1
20	2,33	17,50	29	3,97	29,8
21	2,49	18,70	30	4,21	31,6

Таблица 5 ─ Плотность воды

Темпера- тура, °С	Плотность, г/см3	Температура, °С	Плотность, г/см3	Темпера- ра, °С	Плотность, г/см3
13	0,99945	19	0,99843	25	0,99707
14	0,99927	20	0,99823	26	0,99685
15	0,99913	21	0,99802	27	0,99660
16	0,99867	22	0,99780	28	0,99630
17	0,99880	23	0,99756	29	0,99600
18	0,99862	24	0,99732	30	0,99570

По найденным значениям объёмного показателя коррозии для отдельных измерений вычислить его среднее значение с указанием абсолютного разброса.

Построить график зависимости объёма выделившегося водорода, приведенного к нормальным условиям, от времени испытания металлов.

Используя ГОСТ-13819-89 (Приложение А), оценить коррозион-ную стойкость металлов в растворах хлорида натрия и серной кислоты в баллах.

Результаты всех расчетов и определений занести в таблицы 1─3.

По уравнениям химических реакций взаимодействия металлов (сплавов металлов) с раствором серной кислоты, по убыли массы образцов, вычислить теоретическое количество образующегося водорода (см³) и сравнить его с опытной величиной.