Федеральноеагентство по образованию Российской Федерации
Кафедрафизической химии
Отчет полабораторной работе на тему:
«Кинетикаокисления сплавов в атмосфере воздуха при высокой температуре»
Цельработы:
Определитьзакон роста пленки на меди в изометрических условиях.
Принадлежностии приборы:
1. Образцымеди, латуни;
2. Тигельнаяпечь с терморегулятором;
3. Секундомер;
4.Аналитическиевесы с нихромовой нитью и грузиком вместо левой чашки;
5.Разновесы;
6.Наждачная бумага;
7.Фильтровальная бумага;
8.Экспериментальная установка (рис. 1).
/>
Рис.1. Схема экспериментальной установки
Порядоквыполнения работы:
1.1. Измерилиразмеры образцов и вычислили его поверхность S, см2.
1.2. Зачистилииспользуемые образцы наждачной бумагой, протерли фильтровальной бумагой ивзвесили вместе с нихромовой нитью.
/> />
Образцывынули из печи.
1.3. Нагрелипечь без образца до температуры 800ºС. Опустили образец в печь так, чтобыон свободно висел на нити и не задевал стенок печи. Закрыли течь крышкой,записали время начала опыта и взвесили образец.
1.4. Втечение 30 минут взвешивали окисляющийся в атмосфере печи образец каждые двеминуты, записывая каждый раз время от начала опыта и массу образца.
Обработкарезультатов:
2.1.Согласно пункту 1.1 провели измерение размеров образцов и рассчитали значениеплощади:
2.2. Результатыизмерений пунктов 1.3-1.4 занесли в таблицу 1. По данной таблице построилиграфики для определения первоначальной массы образца (рис. 2).
Таблица1. Результаты измерений и сделанных расчетовНазвание материала Время τ Масса m, г
/>
/>
/>
/> /> Медь 2 11,2546 0,0007 0,6931 -7,3343 4 11,2592 0,0000 1,3863 -11,1844 6 11,2634 0,0006 1,7918 -7,4708 8 11,2666 0,0010 2,0794 -6,8940 10 11,2680 0,0012 2,3026 -6,7185 12 11,2714 0,0017 2,4849 -6,3886 14 11,2741 0,0021 2,6391 -6,1872 16 11,2761 0,0023 2,7726 -6,0605 18 11,2772 0,0025 2,8904 -5,9970 20 11,2788 0,0027 2,9957 -5,9114 22 11,2819 0,0031 3,0910 -5,7639 24 11,2830 0,0033 3,1781 -5,7164 26 11,2846 0,0035 3,2581 -5,6510 28 11,2857 0,0037 3,3322 -5,6085 30 11,2864 0,0038 3,4012 -5,5823 Латунь 2 1,5366 0,0040 0,6931 -5,5262 4 1,5379 0,0037 1,3863 -5,5905 6 1,5395 0,0034 1,7918 -5,6756 8 1,5403 0,0033 2,0794 -5,7211 10 1,5406 0,0032 2,3026 -5,7387 12 1,5411 0,0031 2,4849 -5,7687 14 1,5415 0,0030 2,6391 -5,7934 16 1,5419 0,0030 2,7726 -5,8187 18 1,5418 0,0030 2,8904 -5,8123 20 1,5426 0,0028 2,9957 -5,8646 22 1,5428 0,0028 3,0910 -5,8781 24 1,5432 0,0027 3,1781 -5,9057 26 1,5430 0,0028 3,2581 -5,8918 28 1,5436 0,0026 3,3322 -5,9341 30 1,5440 0,0026 3,4012 -5,9633
Наосновании полученных данных строим графики:
/>
Рисунок2. График зависимости /> для медногообразца
/>
Рисунок 3. Графикзависимости /> для медногообразца
/>
Рисунок 4. Графикзависимости /> для латунного образца
/>
Рисунок 5. Графикзависимости /> для латунногообразца
2.3. Построилиграфик lg Δm/S=f(lg τ) (рис. 3), определили коэффициенты логарифмическогоуравнения и выразили через них закон роста оксидных пленок:
/>
Пусть/> Закон роста оксидных пленок в логарифмических координатах выражаетсяуравнением прямой линии />, тогда:
/>