Экспериментальные результаты и их обсуждение.Периодическая система / Коррозия меди в 5М изопропанольных растворах НС1 / Экспериментальные результаты и их обсуждение.Страница 3
а, следовательно, коррозия протекает не на предельном токе и не связана с транспортными ограничениями окислителя-деполяризатора к поверхности электрода.
Порядок общей скорости коррозии по СuС12, представляющий собой тангенс угла наклона соответствующей прямой равен 0,12; iэх и iпред также возрастают с порядками 0,12 и 0,20 соответственно (таб. 2). Поскольку коррозия меди в солянокислых изопропанольных растворах НС1 с добавками Cu2+, с одной стороны, вызвана, кислотностью среды, а с другой - влиянием CuC12, то общая скорость коррозии, очевидно, будет представлять собой сумму:
iкор,общ = i0 + iCu2+, (43)
где i0 - скорость коррозии меди, обусловленная кислотностью среды, а iCu2+ - влиянием ионов Cu2+ на растворение меди в изопропанольных средах.
В свою очередь, iCu2+ складывается из плотности тока электрохимической коррозии (iэх,Cu2+) и плотности тока неэлектрохимической составляющей (iх):
iCu2+ = iэх,Cu2+ + iх. (44)
Порядок скорости коррозии меди, обусловленной введением ионов CuC12 в раствор (¶ lg(iкор,общ - i0)/¶ lgCCu2+) заметно повышается и составляет 0,5 (таб. 2, рис. 2).
Оценим влияние ионов Cu2+ на анодную реакцию ионизации металла. Добавки хлорной меди в 5М у.б. изопропанольный раствор НС1 повышает ионную силу раствора (J).
J = 1/2 , (45)
где Сi - концентрация иона; Zi -заряд иона.
Вели чина J в нашем случае представляет собой сумму:
J = 1/2 (CH+ + CC1- + 4CCu2+), (46)
где CH+ = CHC1; СCu2+ = ; СC1- = CHC1 + 2
Рис.3.а) Анодные поляризационные кривые на меди в растворах состава 5М НС1 + х М СuС12 в у.б изопропиловом спирте. Неподвижный электрод. Комнатная температура. Воздух.
х: 1-10-4; 2-10-3; 3-5.10-2; 4-10-1.
б) Нахождение порядка реакции анодной ионизации по данным рис. 3а.
Подставляя концентрации ионов в уравнение (46) получим:
J = CHC1 + 3. (47)
Так как ионная сила раствора одно-одновалентных электролитов равна концентрации растворенного вещества, то изменение ее за счет введения соли будет составлять величину D J:
D J = J-J0, (48)
где J0 - ионная сила фонового раствора.
Поскольку концентрация фонового электролита достаточно высока (5 моль/л НС1), то введение соли в концентрации 10-4 -10-1 моль/л весьма незначительно повышает величину J, а , следовательно этим изменением можно пренебречь (таб. 3). Последнее допущение дает возможность считать постоянными коэфициенты активности, а, следовательно, и активности ионов электролитов согласно первому приближению Дебая-Гюккеля:
lg f± = - A (49)
Таблица 3.
Влияние изученных концентраций
CuС12 на ионную силу раствора
5М НС1 в изопропаноле.
Ошибка измерения ионной силы раствора |
Концентрация CuC12, моль/л | |||||
10-4 |
10-3 |
10-2 |
5.10-2 |
10-1 | ||
Абсолютная D J = J-J0, |
3.10-4 |
3.10-3 |
3.10-2 |
1,5.10-1 |
3.10-1 | |
Относительная l = , |
6.10-3 |
6.10-2 |
0,6 |
2,9 |
5,76 |
Смотрите также
Введение
Свою дипломную работу хочу
начать со слов ученого-земляка М.В. Ломоносова, которые являются эпиграфом
данной работы:
“Вольность и союз наук необходимо
требуют взаимного сообщения и беззавистного ...
Принципы динамической организации
...
Извлечение серной кислоты из отработанного травильного раствора
В
процессе удаления окалины или травления серной кислотой железных и стальных
деталей, например листов, полос или проволоки, железо растворяется в
сернокислом травильном растворе с образова ...