Пара металлов в жидкой среде
Анализ процесса восстановления оксидной пленки алюминия. Проведение опыта с парой металлов в жидкой среде электролита. Процесс восстановления оксидной пленки в солевом растворе при пропускании постоянного электрического тока через электроды и электролит.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2019 |
| Размер файла | 166,4 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пара металлов в жидкой среде
Ерошенко Е.В., Оглоблин Г.В.
АмГПГУ, Комсомольск на Амуре, Россия
Известно, что алюминий обладает хорошими антикоррозийными свойствами благодаря наличию оксидной плёнки Al2O3, которая хорошо связана со структурой материала, а в случае её повреждения быстро восстанавливается. Проанализировать процесс восстановления оксидной плёнки алюминия и является целью данной работы.
Ключевые слова: коррозия, оксид, плёнка, электролит, сплав, материал, гальваника.
Eroshenko E.V., Ogloblin G.V.
A COUPLE OF METALS IN A LIQUID MEDIUM.
It is known that aluminium has good corrosion properties due to the presence of oxide film of Al2O3, which is well connected with the structure of the material, and in case of its damage is quickly restored. To perform the recovery process of the oxide film of aluminium is the purpose of this work.
Key words: corrosion, oxide film, electrolyte, alloy, material, electroplating.
Для проведения опыта с парой металлов Al-Al на необходимы два отрезка алюминиевой проволоки диаметром 5мм, длиной по 100мм, ёмкость на 100мл, солевой раствор, наждачная бумага, 2 проводника, гальванометр со средней точкой.
Опыт 1. Собираем схему опыта рис.1.Где 1,2-провода с зажимами 3,4 к гальванометру 8 от алюминиевых электродов 5,6 помещенных в сосуд с электролитом 7. В замкнутой цепи появляется незначительный ток в данном случае порядка 5.При этом электрод 5 отрицателен, а электрод 6 положителен. В динамике этот ток падает до нулевых значений [2]. Это выполняется при равной концентрации электролита у электродов 5,6.
Рис.1.Гальваническая пара металлов Al-Al.
оксидная пленка алюминий электролит
В действительности мы имеем гальваническую пару оксидных плёнок алюминия Al2O3.Толщина оксидных плёнок порядка ~ 30нм
Опыт 2. Извлекаем из электролита электрод 5.С помощью наждачной шкурки удаляем оксидную плёнку с активного участка электрода 5 (участок погружаемый в электролит).
Рис.2.
Опускаем электрод в электролит. Ток в замкнутой цепи возрастает в несколько десятков раз рис.2. при этом он испытывает ряд изменений рис.3.
Рис.3.Временная диаграмма гальванического тока пары Al-Al2O3
Так на участке ОС рис.3 ток резко возрастает со скоростью V1 до значения С. На участке СД ток падает со скоростью V2
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
, падение тока замедляется на участке ДЖ. Процесс падения тока продолжится и его величина возможно зависит от роста толщины оксидной плёнки. В этой связи можно предположить, что динамика роста плёнки пропорциональна динамики изменения величины тока. Более сложный процесс наблюдаем при использовании сплавов алюминия. Методика опыта аналогична описанной выше, но в отличии от первого опыта электроды 5 и 6 из сплава алюминия рис. 4.В точке К ток для двух идентичных электродов. Зачистим электрод 5 наждачной шкуркой и опустим его в электролит. Отрезок КА характеризует резкое изменение тока как по величине так и по направлению. Достигнув предельного значения величина тока начинает падать.
Рис.4.Динамика тока в гальванической паре Сплав Аl- Al2O3.
Ток проходит нулевую точку О, где вновь происходит изменение его направления и величины. Ток растёт до точки С по кривой ОС достигнув этого значения он начинает падать по кривой СД до точки Д.В точке Д процесс резко замедляется. Исходя из этого можно предположить, что мы имеем пару электродов сплав-Al2O3, где 5 электрод сплав, а 6 оксидная плёнка.
Таким образом, на отрезке АОСД мы наблюдаем процесс восстановления оксидной плёнки на электроде 5 и её толщина изменяется в начальный период со скоростью V1 до точки С, а затем со скоростью V2 до точки Д, участок ДЖ характеризует замедление процесса окисления с равномерной скоростью V3.Ток в цепи будет падать до нулевых значений характеризуя процесс восстановления оксидной плёнки.
Литература
1. Войтович И.Д., Лебедева Т.С., Шпилевой П.Б., Беднов Н.В. Покрытия из нанопористого анодного оксида алюминия для сенсорных применений // Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии - 2014. - Т.12,№1-С.169-180.
2. Сацкевич Я.В., Смирнов А.Г., Степанов А.А. Технология формирования солнечного элемента с наноструктурированным алюминиевым электродом // Энергетика в современном мире: VI Международная заочная научнопрактическая конференция 2-6 декабря 2013 г.: сборник статей / Забайкальский гос. ун-т. - Чита: ЗабГУ. - 2013. - С. 6-10.
3. Сокол В.А. Особенности роста пористого оксида алюминия // Доклады БГУИР. - 2003. - Т. 1, № 1. - С. 75-82.
4. Хенли В.Ф. Анодное оксидирование алюминия и его сплавов. Пер. с анг. / Под ред. Синявского В. С. ¬- М.: Металлургия, 1986. - 153 с. 5. Зейниденов А.К., Ибраев Н.Х., Оспанова Ж., Аганина Г. Получение нанопористых пленок оксида алюминия с удаленным барьерным слоем // Материалы Международной научно-технической конференции INTERMATIC - 2012. - Москва. - 2012. - Ч. 3. - С. 162-164.
6. Sharma G., Pishko M.V., Grimes C.A. Fabrication of metallic nanowire arrays by electrodeposition into nanoporous alumina membranes: effect of barrier layer // J. Mater. Sci. - 2007. - V. 42. - P. 4738-4744.
7. Brevnov D.A., Rama Rao G.V., Lуpez G.P., Atanassov P.B. Dynamics and temperature dependence of etching processes of porous and barrier aluminum oxide layers // Electrochimica Acta. - 2004. - V. 49. - P. 2487-2494.
8. Bondarenko A. S., Ragoisha G. A. Variable Mott-Schottky plots acquisition by potentiodynamic electrochemical impedance spectroscopy // J. Solid State Electrochem. Presented at the 4th Baltic Conference on Electrochemistry - Greifswald - 2005. - С. 1-7.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Процесс электролиза криолитоглиноземного расплава. Виды сырья для получения алюминия и требования к ним. Свойства и состав промышленного электролита. Влияние факторов и примесей. Корректировка электролита CaF2. Техника безопасности при обслуживании ванн.
контрольная работа [49,3 K], добавлен 22.01.2009Состав, свойства электролита. Строение криолито-глиноземных расплавов. Плотность алюминия электролита. Поверхностное натяжение, давление насыщенного пара. Анодный эффект: положительные и отрицательные действия. Напряжение разложения. Механизм электролиза.
реферат [58,2 K], добавлен 21.01.2009Рассмотрение электролитического и металлотермического методов получения лантаноидов. Метод восстановления окислов в вакууме с одновременной дистилляцией металлов. Металлургический расчет процесса восстановления фторидов редкоземельных металлов кальцием.
курсовая работа [282,6 K], добавлен 30.01.2011Исследование процесса кристаллизации расплавов металлов. Влияние температуры на свободную энергию жидкой и твердой фазы процесса кристаллизации. Охлаждение расплава и образование кристаллов. Регулирование размеров зерен кристаллов. Обзор строения слитка.
реферат [102,2 K], добавлен 16.12.2014Химическая формула и вид молекулы полиэтилена. Характеристика материала и изделия по назначению. Толщина пленки различных марок. Усадка и предельные отклонения. Технологическая схема установки для производства пленки рукавным методом с приемкой вверх.
реферат [847,2 K], добавлен 10.02.2014Керамика: изделия и материалы, получаемые спеканием. Распространение оксидной керамики на основе природных минералов и синтетических оксидов металлов. Виды, состав и свойства стекла. Применение силикатного стекла в быту и различных областях техники.
презентация [265,7 K], добавлен 04.03.2010Виды, свойства, основные характеристики и использование термоусадочной пленки. Виды молочной пленки: премиум; средний; эконом-класс. Пленки с твист-эффектом, основные марки. Воздушно-пузырчатая пленка как многофункциональный упаковочный материал.
контрольная работа [47,2 K], добавлен 10.03.2011Эксплуатационные свойства металлов. Классификация металлических материалов. Черные и цветные металлы, их сплавы. Стали для режущих и измерительных инструментов. Стали и сплавы со специальными свойствами. Сплавы алюминия и меди. Сплавы с "эффектом памяти".
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.03.2013Разработка метода непрерывного измерения температуры жидкой стали в ДСП - контроля распределения температуры по толщине огнеупорной футеровки. Математическое описание процесса теплообмена через кладку. Алгоритм работы микропроцессорного контроллера.
контрольная работа [529,0 K], добавлен 04.03.2012Изучение схемы технологического процесса получения пленки-основы для кинофотоматериалов и магнитных лент. Анализ механизма процесса пленкообразования и структуры технических пленок. Составление материального баланса производства основы кинофотопленок.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.04.2015Способы получения алюминиево-кремниевых сплавов. Процесс углетермического восстановления оксидов кремния и алюминия. Механизм и кинетика процесса восстановления алюмосиликатных шихт в диапазоне составов силикоалюминия с использованием восстановителя.
автореферат [439,3 K], добавлен 16.06.2009Характеристика деятельности ЗАО "ЕВРОМЕТФИЛМЗ". Технологический процесс производства биаксиальноориентированной пленки. Факторы производственной безопасности. Организация службы охраны труда и природы на предприятии. Травматизм и методы его изучения.
отчет по практике [62,1 K], добавлен 09.10.2013Промышленное значение цветных металлов: алюминий, медь, магний, свинец, цинк, олово, титан. Технологические процессы производства и обработки металлов, механизация и автоматизация процессов. Производство меди, алюминия, магния, титана и их сплавов.
реферат [40,4 K], добавлен 25.12.2009Назначение и конструктивно-технологическая характеристика корпуса водяного насоса. Характер дефектов и способы их устранения. Схема технологического процесса восстановления, маршрутная карта, режимы восстановления. Оформление технологической документации.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 27.04.2010Изучение промышленных способов получения металлов. Электрометаллургия - под действием электрического тока. Гидрометаллургия - на основе химических реакций в растворах. Пирометаллургия - при высоких температурах. Металлотермия - выделение из оксидов.
презентация [3,8 M], добавлен 31.01.2012Общие свойства полимерных пленок. Технологический процесс производства рукавной пленки из полиэтилена низкой плотности. Расчет коэффициента геометрической формы головки и производительности одношнекового однозаходного экструдера для производства пленки.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 04.06.2014Неисправности оборудования и их классификация. Основные виды износа деталей. Экономическая целесообразность их восстановления. Расчет ремонтных размеров. Составление технологического процесса восстановления детали. Расчет режимов обработки, нормы времени.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.04.2010Диффузия как движение частиц среды, приводящее к установлению равновесного распределения концентраций частиц в среде. Оценка влияния данного процесса на свойства металлов. Превращения сплаве при охлаждении от температуры в жидком состоянии до комнатной.
контрольная работа [543,5 K], добавлен 08.12.2014Понятие металла, электронное строение и физико-химические свойства цветных и черных металлов. Характеристика железных, тугоплавких и урановых металлов. Описание редкоземельных, щелочных, легких, благородных и легкоплавких металлов, их использование.
реферат [25,4 K], добавлен 25.10.2014Химический состав чугуна, характеристика его элементов. Влияние значения марганцевого эквивалента на эксплуатационную стойкость чугунных изделий. Процесс кристаллизации металлов и сплавов. Способы защиты металлов от коррозии. Область применения прокатки.
контрольная работа [30,5 K], добавлен 12.08.2009
