+金屬的緩蝕+02

1、中國(guó)石油大學(xué)（油田化學(xué)）實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期： 2010.10.26 成績(jī)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名：教師： 同組者： 實(shí)驗(yàn)八 金屬的緩蝕一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握一種測(cè)定鋼鐵腐蝕速度的方法(靜態(tài)掛片失重法)。2. 了解緩蝕劑的緩蝕機(jī)理。二實(shí)驗(yàn)原理鋼鐵在酸性介質(zhì)中的腐蝕是電化學(xué)腐蝕。若在鹽酸中，鋼鐵的腐蝕反應(yīng)為：陽(yáng)極反應(yīng)： Fe Fe2+ + 2e陰極反應(yīng): 2HCl + 2e H2 + 2Cl-+)電池反應(yīng)：Fe + 2HCl FeCl2 + H2為了減小酸性介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕，常用的方法是在酸性介質(zhì)中加入緩蝕劑。按作用機(jī)理，酸性介質(zhì)緩蝕劑可分為吸附膜型(如甲醛)和“中間相”型(如丁炔醇)兩類。為了定量地

2、表示緩蝕劑的緩蝕作用，可以測(cè)定鋼鐵在加與不加緩蝕劑的介質(zhì)中的腐蝕速度。在測(cè)定腐蝕速度的方法中最常用的是掛片失重法。當(dāng)用掛片失重法測(cè)定鋼鐵腐蝕速度時(shí)，可將一已知質(zhì)量并已知表面積的試片放在腐蝕介質(zhì)(例如鹽酸和加有緩蝕劑的鹽酸)中，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，再稱它的質(zhì)量，求得失量，即可按式-1計(jì)算鋼鐵的腐蝕速度。 （-1）式中： 腐蝕速度，g/(m2·h)； 試片的失量，g；試片的表面積，m2；腐蝕時(shí)間，h。緩蝕劑的緩蝕率按式1-2計(jì)算。緩蝕率= （1-2）式中：分別為試片在不加與加緩蝕劑的介質(zhì)中的腐蝕速度。三儀器、材料與藥品1. 儀器和材料電子天平（感量0.000lg）、游標(biāo)卡尺、紅外干燥箱、鑷子、

3、試片、50ml具塞試管、5ml量筒、試管架、砂紙、脫脂棉、濾紙。2.藥品鹽酸、甲醛、丁炔醇、丙酮、乙醇。四實(shí)驗(yàn)步驟1. 將4片金屬腐蝕試片分別依次用布砂紙、水砂紙和金相砂紙磨平、磨亮，用脫脂棉擦凈鐵屑，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量它的長(zhǎng)、寬、厚和圓孔直徑。2. 將試片在11的丙酮乙醇溶液中洗去油污后，放在潔凈的濾紙上，置于紅外干燥箱中烘干，用電子天平按其編號(hào)準(zhǔn)確稱取質(zhì)量。3. 取4個(gè)50ml具塞試管，各加入30ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的鹽酸，第一個(gè)試管中加入2ml蒸餾水，第二個(gè)試管中加入2ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.125的甲醛，第三個(gè)試管中加入2ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.125的丁炔醇，最后一個(gè)試管中加入1ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.

4、125的甲醛和1ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.125的丁炔醇，蓋好瓶塞搖勻備用。4. 將稱好質(zhì)量的試片用鑷子小心放入上述試管中，準(zhǔn)確記錄加入的時(shí)間和室溫。注意觀察氣泡從試片表面析出的速度。0.5h后，用鑷子將試片從酸液中取出，立即用自來(lái)水洗去殘留在試片上的酸并用潔凈濾紙蘸去部分自來(lái)水，然后放入11的丙酮乙醇溶液中洗滌，最后放在紅外干燥箱中烘干，稱其質(zhì)量。五、結(jié)果處理1. 根據(jù)試片的長(zhǎng)、寬、厚和圓孔的直徑，計(jì)算試片的表面積。表面積 表一 試片尺寸參數(shù)及表面積計(jì)算試片編號(hào)試片尺寸長(zhǎng)h(mm）寬a（mm）厚b（mm）孔徑（mm）表面積A（）1117-112073.212242097.592. 計(jì)算試片在加與不加

5、緩蝕劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1鹽酸中的腐蝕速度。3. 計(jì)算三種緩蝕劑的緩蝕率。腐蝕速度=緩蝕率=t = 0.5h表二 腐蝕速度及緩蝕率計(jì)算表格緩蝕劑試片腐蝕前質(zhì)量g腐蝕后質(zhì)量g腐蝕速度緩蝕率%不加緩蝕劑111713.548113.54681.24 0甲醛111813.481813.48080.95 23.11 丁炔醇111913.577813.57750.29 76.93 甲醛+丁炔醇112013.692113.69150.57 53.86 六、思考題1. 解釋丁炔醇的緩蝕機(jī)理，并說(shuō)明低溫緩蝕效果差的原因。答：丁炔醇與金屬片面反應(yīng)，形成中間相。該中間相是一個(gè)大分子，介于H和金屬表面之間，阻止H接近金屬表面，從而起到屏蔽作用。同時(shí)丁炔醇的中間相緩蝕機(jī)理并不排除炔醇在金屬表面通過(guò)吸附而產(chǎn)生的緩蝕作用，炔醇的羥基和三鍵都可與金屬表面產(chǎn)生絡(luò)合作用，從而使炔醇吸附在金屬表面。 當(dāng)?shù)蜏貢r(shí)，反應(yīng)速度降低，形成中間物量減少，自然緩蝕效果變差。2. 說(shuō)明試片的光潔度對(duì)腐蝕速度有何影響? 答：當(dāng)試片表面不光潔時(shí)，會(huì)有其他物質(zhì)附著在試片表面 ，比如金屬的氧化物，就會(huì)和金屬反應(yīng)，所以會(huì)減慢金屬的腐蝕速度。3 . 比較三種緩蝕劑的緩蝕效果并說(shuō)明原因。 答：丁炔醇不僅能夠與金屬表面產(chǎn)生絡(luò)合作用，使炔醇吸附在金屬表面，還能生成中間相，隔離 H和金屬表面