3.2.2. Присоединить схему к источнику тока. Вставить изолирующую крышку в стакан (образец и угольный электрод погрузятся в раствор) и одновременно перевести выключатель в положение "вкл.". С помощью реостата установить в цепи силу тока 50÷70 мА. Через 5÷7 минут после начала опыта выключить ток и быстро извлечь образец из раствора.
3.2.3. Отсоединить угольный электрод. Промыть стальной образец водопроводной водой и, не присоединяя к источнику тока, погрузить в 3%раствор NaCl. Через 2÷3 минуты извлечь образец из раствора. Разобрать схему.
3.2.4. Обработка экспериментальных данных.
Составить уравнения анодных и катодных процессов. Объяснить защитное действие тока. Чем объясняется появление синих пятен?
4. Контрольные вопросы.
1. Что лежит в основе электрохимической защиты?
2. Назовите виды электрохимической защиты?
3. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах при электрохимической защите стальных труб.
4. В чём заключается сущность протекторной защиты?
5. Какой металл может служить протектором при защите железа от коррозии в водном растворе с pH = 10 в контакте с воздухом? Напишите уравнения реакций протекающих процессов.
6. Какими параметрами характеризуется эффективность катодной защиты.
7. Анодная защита (анодная поляризация). Применение анодной защиты. Достоинства и недостатки способа.
Цель работы: Ознакомление с процессами электролитического никелирования и цинкования.
Теоретическое введение
Гальваническими называют металлические покрытия, наносимые на поверхность изделия методом электролиза. Нанесение гальванопокрытий проводят в электролизерах, называемых гальваническими ваннами. Катодом служит покрываемое изделие, анодом - или такой же металл, что и металл покрытия, или нерастворимый электрод. При работе с нерастворимым электродом необходимо время от времени корректировать состав раствора, так как из-за расхода ионов осаждаемого металла концентрация их в растворе уменьшается. В состав раствора для получения гальванопокрытия кроме соли осаждаемого металла вводят добавки, увеличивающие электрическую проводимость растворов (Na2SO4), активирующие анодные процессы (NaCl), а также обеспечивающие постоянное значение рН электролита (H3BO3) и др.
Наиболее широко в промышленности используют покрытия никелем (никелирование), цинком (цинкование), медью (меднение), оловом (лужение) и хромом (хромирование).
Для обеспечения прочного сцепления металла-покрытия с основным металлом необходима тщательная предварительная обработка покрываемых изделий. С поверхности изделия удаляются все загрязнения, особенно жировые и оксиды. Это достигается обезжириванием в органических растворителях или растворах щелочей, травлением в растворах кислот и тщательной последующей промывкой изделия в проточной воде.
Особенности электрохимического никелирования
Никелирование применяют для защитно-декоративного покрытия металлов и для сообщения механических, физических или химических свойств, не присущих основному металлу. Стандартный электрдный потенциал никеля равен –0.23В, но за счет пассивации потенциал никеля более положительный. Поэтому никель проявляет достаточную стойкость против атмосферных воздействий и действия некоторых кислот и щелочей.
В гальванической паре с железом никель является катодом и надежно защищает сталь от коррозии только механически, когда никелевые покрытия сплошные и не имеют трещин и пор. Блестящие никелевые покрытия менее коррозионно стойкие, чем матовые. В автомобильной промышленности никель применяют в многослойных защитно-декоративных покрытиях. Сталь последовательно покрывают слоем меди толщиной 20¸30 мкм, слоем никеля - 10¸20 мкм и хрома - 0.25¸1 мкм. Применяют также комбинированные никелевые покрытия, состоящие из двух или трех слоев никеля с различными электрохимическими свойствами. Для никелирования применяют сульфатные, сульфаминовые, борфтористоводородные и хлористые электролиты. Потенциал разрядки ионов никеля Е1и водорода Е2 на катоде определяют из уравнений:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.