Изучение процесса кристаллизации. Затвердевание капли раствора азотнокислого свинца
Исследование процесса кристаллизации металла на микроскопе Аm-plival на примере затвердевания капли раствора азотнокислого свинца. Кристаллическое строение стального слитка. Металлографические методы определения неметаллических включений в стали.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.04.2014 |
| Размер файла | 262,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа № 1
Изучение процесса кристаллизации. Затвердевание капли раствора азотнокислого свинца
1. Изучение процесса кристаллизации
Цель работы:
ѕ Изучение атомно-кристаллической структуры металла;
ѕ Изучение сущности процесса кристаллизации;
ѕ Изучение кристаллического строения стального слитка;
ѕ Изучение процесса кристаллизации на примере затвердевания капли раствора азотнокислого свинца.
Марка, характеристика микроскопа.
Изучение процесса кристаллизации производится на микроскопе АМ-PLIVAL. Микроскоп представляет собой исследовательский микроскоп наивысшей точности. Он предназначен для исследования в проходящем свете.
Методика проведения работы.
Для наблюдения объёмной кристаллизации на, обработанное парафином стекло нанесли несколько капель различной величины. Затем стекло установили на столик микроскопа и вели наблюдение за образованием и ростом кристаллов.
Для наблюдения зональной кристаллизации, на обезжиренное стекло нанесли каплю. Она растеклась. В первый период процесса кристаллизации наблюдается образование большого числа мелких кристаллов, обычно на краях капли. Во второй период перпендикулярно к первому слою, в сторону противоположную направлению отвода тепла растут крупные столбчатые кристаллы. В третий период, когда концентрация в объеме более толстой части капли превысит предел растворимости, возникают новые кристаллы правильной огранки.
В работе использовались насыщенный и разбавленные растворы.
2. Результаты наблюдений сведены в таблицы 2.1, 2.2, 2.3.
Таблица 1 Исследование объёмной кристаллизации азотнокислого свинца.
Таблица 2 Исследование зональной кристаллизации азотнокислого свинца.
Таблица 3 Исследование кристаллизации азотнокислого свинца на каплях с различной степенью насыщения солью.
3. Выводы:
В первый период процесса кристаллизации наблюдается образование большого числа мелких кристаллов, обычно на краях капли (большая степень переохлаждения).
Во второй период перпендикулярно к первому слою в сторону противоположную направлению отвода тепла растут крупные столбчатые кристаллы (малая степень переохлаждения).
В третий период, когда концентрация в объеме более толстой части капли превысит предел растворимости, возникают новые кристаллы правильной огранки.
Процесс зональной кристаллизации весьма схож с процессом затвердевания металлического слитка.
В работе также наблюдали объемную кристаллизацию. В отличие от зональной кристаллизации (начинается с края капли) объемная кристаллизуется во всем объеме, т.к. нет направленного теплоотвода.
В большой капле образуются большие кристаллы в маленькой - меньше, здесь кристаллизация происходит быстрее, т.к. отношение площади к объему больше, значит раствор более насыщенный.
Для насыщенного раствора скорость роста кристаллов выше, число центров кристаллизации больше, поэтому кристаллы в насыщенном растворе меньше и имеют более правильную форму, чем в разбавленном.
В первом опыте капля малого объема кристаллизуется быстрее в раз, , то есть капля малого объема кристаллизуется более чем в 4 раза быстрее капли большого объема.
Во втором опыте тонкая капля кристаллизуется быстрее в раз, , то есть тонкая капля кристаллизуется быстрее толстой капли более чем в 2 раза.
В третьем опыте насыщенный раствор кристаллизуется быстрее в раз, , то есть капля насыщенного раствора кристаллизуется быстрее чем капля разбавленного раствора, при одинаковых объемах, в 1,17 раза.
Учебно-исследовательская работа 1
Микроскопический анализ. Определение величины зерна в металле
Цель работы:
Данная работа предполагает:
- Изучение сущности и задач микроанализа;
- Изучение методики подготовки образцов и методы выявления структуры металла;
- Изучение оптической схемы и устройства вертикального металлографического микроскопа;
- Проведение микроанализа по выявлению и определению величины зерна различного класса сталей
Марка и характеристика микроскопа:
Изучение микроскопического анализа, а именно пределов величины зерна в металле, проводится на микроскопе МИМ-8 (Россия). Микроскоп представляет собой металлографиче¬ский исследовательский микроскоп с верхним расположением предметного столика. Он пред¬назначен для визуального наблюдения микроструктуры металлов и других непрозрачных объектов в отраженном свете при прямом освещении в светлом и темном полях.
Микроскоп представляет собой комбинацию двух увеличивающих оптических систем объектива и окуляра.
2. Результаты наблюдений.
Первый метод. Метод сравнения с эталонными шкалами, при стандартном увеличении в 100 раз. Сравнил полученный образец с эталонной шкалой и получил Бал зерна №4.
Второй метод. Метод подсчета пересечений границ зерен.
Таблица 4 Определим цену деления шкалы окуляра при различных объективах.
|
Объектив |
Окуляр |
Цена деления, мм/дел |
Увеличение |
|
|
F=25; А=0,17 |
х10 |
0,01 |
80 |
|
|
F=16; А=0.30 |
х10 |
0,0079 |
125 |
|
|
F=6,3; А=0,60 |
х10 |
0,0032 |
300 |
|
|
F=4,0;A=0.85 |
х10 |
0,002 |
500 |
Цена деления шкалы окуляра (формула 1):
(1),
где а - число деления объект - микрометра;
Т - цена деления шкалы объект - микрометра, равное 0,005 мм;
А, - число делений шкалы окуляра.
N = 10 - количество пересечений границ зёрен на 1мм длины в продольном направлении;
N = 8 - количество пересечений границ зёрен на 1мм длины в поперечном направлении;
N= 7 - количество пересечений границ зёрен на 1мм длины в перпендикулярном направлении;
Определим средний условный диаметр зерна по формуле (формула 2):
где L-суммарная длина отрезков, определяемая по формуле (формула 3),мм:
Nср. - общее число зёрен, пересечённых отрезками длинной L
мм
По таблице определим балл зерна (таблица 3.2 В.И. Чуманов, И.В. Чуманов, "Металловедение. Лабораторный практикум"). Он равен 3.
Учебно-исследовательская работа 2
кристаллизация металл свинец азотнокислый
Металлографические методы определения неметаллических включений в стали.
1. Изучение загрязненности стали неметаллическими включениями,
Цель работы:
- Изучение влияния неметаллических включений на качество металла;
- Изучение видов и классификация неметаллических включений;
- Изучение методов контроля и исследования неметаллических включений;
- Исследование загрязненности стали неметаллическими включениями и естественный анализ.
Микроскоп ЕС МЕТАМ РВ-21
2. Результаты наблюдений.
В данной работе я выбрал Ш металлографический метод оценки неметаллических включений, потому что он наиболее часто используется в производственной практике металлургических и машиностроительных заводов и он наиболее простой из всех методов. Он заключается в сравнении включений на нетравленом микрошлифе со стандартными эталонными шкалами.
В ходе рассмотрения микрошлифа под микроскопом в отраженном свете (светлое поле и темное поле) и в поляризованном свете по оптическим свойствам включений (цвет включения и анизотропность) пришел к выводу, что данное включение является строчный нитрид (НС). При сравнении со стандартными шкалами определили, что это единичные или групповые строчки нитридов и карбонитридов титана.
Таблица 5
|
Включение |
Свойства, Расположение |
Оптические свойства |
|||
|
В отраженном свете |
В поляризованном свете |
||||
|
Светлое поле |
Темное поле |
||||
|
Нитрид и карбонитрид титана TiN; Ti(CN); Ti (CN) |
Присутствуют в виде кристаллов правильной формы (квадраты, прямоугольники). Не деформируются. После деформации металла располагаются в виде строчек |
От светло-жёлтых до розовых (нитриды) и от розовых с фиолетовым оттенком |
Непрозрачны Окаймлены по границам светящейся линией |
Непрозрачны. Изотропны |
Далее определили, что данный микрошлиф по степени загрязненности относится к классу 4а.
Учебно-исследовательская работа 3
Механические свойства.
Методы определения механических свойств металлов при статических испытаниях
Цель работы:
- ознакомление с общими характеристиками механических свойств;
- ознакомление с приборами и методами измерения твёрдости металлов;
- получение навыков работы на измерительном оборудовании;
- получение навыков анализа и обработки результатов экспериментов.
Механические свойства стали 07X16Н6, определяемые при статических испытаниях:
1. Определение предела прочности (ф.1)
где РB - нагрузка временному сопротивлению разрыва, кгс;
F0 - первоначальная площадь поперечного сечения образца
В СИ:
2. Определение физического предела текучести (ф.2)
где РT - нагрузка предела текучести, кгс;
В СИ:
3. Определение относительного удлинения образца (ф.3)
(3)
Где l0 - начальная длина образца, мм;
Lк - длина расчетной части образца после разрыва, мм;
4. Определение относительного сужения образца (ф.4)
(4)
Где F-начальная площадь сечения образца, мм;
F- площадь поперечного сечения образца после разрыва, мм
5. Данные стали 07Х16Н6 по ГОСТ 5949-75 представлены в таблице
Таблица 6 Механические свойства при Т=20С материала 07Х16Н6
|
Сортамент |
KCU |
|||||
|
- |
МПа |
МПа |
% |
% |
кДж/м |
|
|
Пруток |
1100 |
900 |
12 |
50 |
700 |
Где -Предел кратковременной прочности, МПа
-Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа
-Относительное удлинение при разрыве, %
-Относительное сужение, %
KCU-Ударная вязкость, кДж/м
Вывод: определение механических свойств металлов и сплавов имеет важное значение и широко используется в промышленности. В качестве обязательных контролируемых свойств, при сдаче готовой продукции металлургических заводов, является характеристики: предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение.
По полученным данным, сравнив их с ГОСТом. Можно сделать вывод, что образец стали марки 07Х16Н6 выполняет все требования, предъявляемые ГОСТом, и является одной из качественных марок нержавеющей стали аустенитно-мартенситной структуры.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение процессов превращения поваренной соли, выражающихся в растворении и кристаллизации. Понятие насыщенного и ненасыщенного раствора. Приготовление солевых растворов, наблюдение за процессом кристаллизации, информация о строении кристаллов.
практическая работа [225,4 K], добавлен 12.03.2012Контроль качества пищевых продуктов как основная задача аналитической химии. Особенности применения атомно-абсорбционного метода определения свинца в кофе. Химические свойства свинца, его физиологическая роль. Пробоподготовка, методики определения свинца.
курсовая работа [195,2 K], добавлен 25.11.2014Методы отбора проб, область действия стандарта. Общие требования к подготовке реактивов и посуды к колориметрическим методам определения цинка, свинца и серебра. Суть плюмбонового метода определения свинца, дитизоновый метод определения цинка и серебра.
методичка [29,9 K], добавлен 12.10.2009Атомно-кристаллическое строение металла. Размещение атомов в кристаллографической плоскости. Исследование процесса перехода металла из жидкого состояния в твердое. Изучение роли точечного несовершенства кристаллической решетки в диффузионных процессах.
реферат [863,9 K], добавлен 19.09.2013Исследование метода для оценок облаков, туманов и их динамики, фактора насыщения пара над поверхностью капли. Анализ влияния растворенных в капле гигроскопических примесей солей и кислот. Расчет давления насыщения водяного пара над поверхностью капли.
контрольная работа [113,9 K], добавлен 15.06.2011Физико-химические оценки механизмов поглощения свинца. Почва как полифункциональный сорбент. Методы обнаружения и количественного определения соединений свинца в природных объектах. Пути поступления тяжелых металлов в почву. Реакции с компонентами почвы.
курсовая работа [484,5 K], добавлен 30.03.2015Технологическая схема очистки поверхности металлоизделий от оксидов металлов и обработка промывных вод травильных агрегатов. Регенерация отработанного раствора серной кислоты методом кристаллизации. Малоотходная технология регенерации медьсодержащих вод.
курсовая работа [843,3 K], добавлен 11.10.2010Основные свойства свинца и бензойной кислоты. Бензоаты - соли и эфиры бензойной кислоты. Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в стационарных условиях. Характеристика кинетики растворения. Температурный ход растворимости бензоата свинца.
курсовая работа [541,3 K], добавлен 18.02.2011Изучение химических и физических свойств оксидов свинца, их применение, способы синтеза. Нахождение самого рационального способа получения оксида свинца, являющегося одним из наиболее востребованных соединений, используемых в повседневной жизни.
реферат [27,5 K], добавлен 30.05.2016Содержание свинца в природных объектах, источники загрязнения, оценка токсичности соединений. Количественное определение металла, осадительные и титриметрические методы. Используемые инструменты и реактивы, проведение эксперимента и анализ результатов.
курсовая работа [86,4 K], добавлен 24.06.2015Эпитаксия - ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Исследование форм кристаллов NaCl, образуемых при сублимации из водного раствора; структурное соответствие эпитаксиальных пар по срастающимся граням и отдельным рядам.
курсовая работа [11,4 M], добавлен 04.04.2011Характеристика процесса ионного произведения воды. Определение рН раствора при помощи индикаторов и при помощи универсальной индикаторной бумаги. Определение рН раствора уксусной кислоты на рН-метре. Определение рН раствора гидроксида натрия на рН-метре.
лабораторная работа [25,2 K], добавлен 18.12.2011Практические аспекты изучения клатратообразования. Влияние фактора растворителя на природу строения сольватов. Методы кристаллизации полиморфов. Получение монокристаллов изученных веществ, определение кристаллографических параметров и сбор данных.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 25.06.2015История создания препарата "Дибазол". Строение, физико-химические свойства и способы получения лекарственного средства в виде раствора для инъекций. Методы определения дибазола: качественный и количественный анализ, фотометрия; прозрачность, цветность.
дипломная работа [380,0 K], добавлен 13.08.2016Понятие и виды титриметрического анализа. Характеристика комплексонообразующих агентов и индикаторов. Приготовление оттитрованного раствора для проведения комплексонометрического титрования. Методика исследования алюминия, висмута, свинца, магния, цинка.
курсовая работа [150,0 K], добавлен 13.01.2013Назначение и характеристика процесса получения сульфата магния. Кристаллизаторы, их виды и принцип действия. Определение концентрации маточного раствора и давления в кристаллизаторе. Техники безопасности при эксплуатации кристаллизационной установки.
курсовая работа [235,6 K], добавлен 03.04.2012Условные показатели качества питьевой воды. Определение органических веществ в воде, ионов меди и свинца. Методы устранения жёсткости воды. Способы очистки воды. Приготовление рабочего раствора сернокислого калия. Очистка воды частичным замораживанием.
практическая работа [36,6 K], добавлен 03.12.2010Химический элемент IV группы. Химические свойства. Диоксид свинца - сильный окислитель. Органические производные свинца - бесцветные очень ядовитые жидкости. Компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов.
реферат [10,5 K], добавлен 24.03.2007Особенности производства хлопковой целлюлозы по бисульфитно-аммиачному методу. Способы получения сернистого ангидрида и варочного раствора. Исследование правил выделения химических реагентов из аммиачного варочного раствора повторного использования.
контрольная работа [307,9 K], добавлен 11.10.2010Изучение методов очистки и разделения нефтяного сырья, производства товарных нефтепродуктов. Исследование технологической схемы установки депарафинизации в растворе пропана. Анализ процесса кристаллизации, отделения твердых углеводородов от жидкой фазы.
реферат [4,4 M], добавлен 06.06.2011
