探究不同電解質(zhì)溶液對鐵腐蝕的影響.doc

題 目：探究不同電解質(zhì)溶液對鐵腐蝕的影響課程名稱： 中學(xué)化學(xué)實驗探究系 別： 化學(xué)系專 業(yè)： 化學(xué)教育班 級： 131班姓 名： 段王燕 閆丹丹探究不同電解質(zhì)溶液對鐵腐蝕的影響化學(xué)系 131班 段王燕（31） 閆丹丹（30）引言太田健一郎他以離子交換膜法【1】【2】食鹽電解的陰極做為前提，其目的用直接測試條件定鐵的溶出量【3】的方法，定量地掌握高溫、高濃度堿中鐵的腐蝕行為【4】。實驗采用上海辰華儀器公司CHI650電化學(xué)分析儀【5】，以鐵片0.5cm1為工作電極【6】，鉑絲電極為輔助電極【7】，飽和甘汞電極【8】為參比電極的三電極體系【9】【10】，電勢均為相對于飽和甘汞電極的數(shù)值。實驗前用金相砂紙將鐵電極打磨光亮平整，分別用稀鹽酸、丙酮、蒸餾水清洗，晾干備用；加酸堿的0.05mol/LNaCl溶液，分別用H2SO4和NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值，實驗在室溫下進行。在工業(yè)生產(chǎn)中，許多設(shè)備用水作為冷卻介質(zhì)【11】【12】。冷卻水水質(zhì)差時將使冷卻器【13】中金屬管壁出現(xiàn)腐蝕與結(jié)垢，導(dǎo)致其傳熱效率降低，嚴重時將影響生產(chǎn)并造成經(jīng)濟損失。因此，要控制循環(huán)冷卻水的水質(zhì)。出現(xiàn)腐蝕與結(jié)垢的原因很多，如pH值、溶解氧 、溫度 、流速【14】和水中所含離子等。鐵是導(dǎo)致腐蝕與結(jié)垢的主要離子之一。在我國的一些地區(qū)，地下水中含鐵量較高，以地下水作為循環(huán)冷卻水的補給水時，循環(huán)水中含有一定濃度的鐵，加重冷卻器的腐蝕與結(jié)垢。減少循環(huán)水中的含鐵量通常采用除鐵處理，但需要設(shè)備投資較大。本文研究的目的是考察循環(huán)水中鐵含量對冷卻器內(nèi)金屬材料的腐蝕和結(jié)垢的作用，并通過投加適當?shù)木徫g阻垢劑【15】以減緩鐵引起的腐蝕和結(jié)垢速度，確定循環(huán)水中允許含鐵量。在他們的基礎(chǔ)上我們分別探究了水，氫氧化鈉，氯化鉀電解質(zhì)溶液三種電解質(zhì)溶液對金屬鐵腐蝕的影響。1.實驗試劑：水 氫氧化鈉溶液 氯化鉀溶液 三支打磨亮的鐵釘2.實驗儀器：三支試管3.實驗過程：(1)取三支鐵釘，用砂紙打磨的盡可能亮。 (2)取三支試管，洗凈。 (3)分別配制0.1mol/l的氫氧化鈉溶液和0.1mol/l的氯化鉀溶液100ml，并量取一定量的水。 (4)將打磨亮的三支鐵釘分別放入三支試管中，并且分別加入氫氧化鈉溶液，氯化鉀溶液和水，均加至沒過鐵釘中上部。（5）放置10天后觀察鐵釘?shù)母g程度及電解質(zhì)溶液的顏色變化。4.實驗結(jié)果與討論：10天后觀察到KCl溶液中鐵釘有明顯的腐蝕，溶液顏色變?yōu)榫G色，鐵釘上明顯附著有鐵銹；氫氧化鈉溶液中鐵釘沒有明顯腐蝕，溶液顏色無變化；水中鐵釘有較大腐蝕，溶液顏色變?yōu)榧t棕色，鐵釘上有明顯的腐蝕。（3天后）（10天后）討論：中性溶液中 Cl一對鐵有腐蝕促進作用，且Cl一濃度越大，鐵的腐蝕越容易；氫氧化鈉溶液使鐵發(fā)生鈍化，所以使鐵不發(fā)生腐蝕；水中鐵發(fā)生腐蝕具備鐵腐蝕的條件，既有水又有氧氣。5.實驗結(jié)論：在三種電解質(zhì)溶液中KCl對鐵釘?shù)母g最大。參考文獻：1董俊華 ，曹楚南 ，林海潮酸度 和氯離子濃度對 工業(yè)純鐵腐蝕的促進作用機制研究J腐蝕科學(xué)與防護技術(shù) ，1995，7(4)：2932牛林，陳曉堿性介質(zhì)中鹵素離子引起鐵腐蝕的差異及腐蝕抑制 J山東大學(xué)學(xué)報，1996，31(2)：1903張旭，鄒津耘無機陰離子對鐵腐蝕行為的影響及其相關(guān)機理的探討 J武漢大學(xué)學(xué)報 ，1994，4：724曹佩根，徐浩元，曹文東，等34 NaCI介質(zhì)中鐵點蝕行為的表面拉曼光譜成像研究 J光譜學(xué)與光譜分析 ，2000，20(6)：8005BossmannSH，OliberENewEvidenceAgainstHydroxylRadicalsasReacitveIntermediatesintheThemr andPhotochemicallyEnhancedFentonReactionJPhysChem A，1998，102(28)：55426曹楚南編著.腐蝕電化學(xué)原理 M北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ，1985133，1897曹佩根，柏志明，仇立群等.沉積鐵鈍化膜的傅立葉變換表面增強拉曼光譜 J.光散射學(xué)報 ，2003，15(2)：668MelendresCA，PankuchM，LiYS，eta1SurfaceenhancedRamna spectrochemicalstudies ofthe corrosion filmson ironandchromium inaqueoussolutionenvironmentsJElectro-chimActa，1992；37：27479林昌健,田昭武188不銹鋼在含 cl一介質(zhì)中鈍化膜化學(xué)組份的特征J中國腐蝕與防護學(xué)報，1985，5(2)：1181O刁兆玉 ，韓允雨 ，李懷祥鐵在酸堿及氯離子介質(zhì)中腐蝕的研究 J山東師大學(xué)報 ，2002，15(3)：27411 楚甫.關(guān)于緩蝕荊研究的電化學(xué)方法.腐蝕科學(xué)與防護技術(shù) 1990 l12高建偉熱水鍋爐排污管及熱力管道系統(tǒng)的影響U.工業(yè)水處理，1991，舊：353613GBJ5083，工