تحقیق دانشجویی

تحقیق دانشجویی

پاورپوینت مقاله تحقیق و پروژه دانشجویی با قیمت مناسب تر از کافی نت،راحت و بی دردسر تحقیق های خود را از سایت ما دانلود کنید.

اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.

ایجاد وب سایت یا
فروشگاه حرفه ای رایگان

آمار سایت

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 260
  • بازدید دیروز : 129
  • بازدید کل : 322855

تحقیق خوردگي الكترو شيميايي


تحقیق خوردگي الكترو شيميايي

1-1- خوردگي الكترو شيميايي 3

1-1-1 پيل هاي گالوانيكي 10

1ـ1ـ2 ـ پيل گالوانيكي با الكترود اسيدي يا بازي 11

1ـ 1 ـ 4 ـ پيل گالوانيكي غلظت يوني 13

1-1-5 پيل گالوانيكي با اختلاف غلظت اكسيژن 14

1ـ 1ـ7ـ پيلهاي الكتروشيميايي مرز دانه اي 16

نا خالصي هـــــا 17

1ـ 2ـ سرعت خوردگي 17

1 ـ 3 ـ انواع خوردگي 24

1 – 3 – 1 - خوردگي يكنواخت 24

1 ـ 3 ـ 2 ـ خوردگي گالوانيكي 24

1 ـ 3 ـ 3 ـ خوردگي حفره اي 25

1 ـ 3 ـ 4ـ خوردگي شكافي 27

1 ـ 3 ـ 5 ـ خوردگي بين دانه اي 28

1ـ 3 ـ6ـ خوردگي تنشي 30

1 ـ 3 ـ 7 ـ خوردگي توام با خستگي 31

1 ـ 3 ـ 8 ـ خوردگي فرسايشي 31

1 ـ 3 ـ 9 ـ خوردگي سايشي 32

1 ـ 3 ـ 10 ـ خوردگي در اثر فلزات مذاب 32

1 ـ 4 ـ روشهاي حفاظت از خوردگي 33

1 ـ 4 ـ 12 ـ انتخاب مواد از نظر خواص 35

مواد غير فلزي 39

1 ـ 4 ـ 3 ـ ايجاد تغييرات مناسب در محيط خورنده 39

1 ـ 5 ـ پوشش دادن 42

 

 

 

خوردگي

تغييراتي راكه در مواد در نتيجه واكنش هاي شيميايي يا الكتروشيميايي سطحي با محيط اطراف آنها ايجاد شده و باعث تخريب تدريجي قطعات مي شود خوردگي نامند. مقاومت شيميايي به عنوان قابليت ماده از نظر ايستادگي در مقابل تخريب در اثر واكنش شيميايي بين سطح تماس قطعه و محيط اطراف آن (اعم از مايع مانند آب ،گاز مانند( s, o2 , n o x Nh3 )جامد مانند ماده سوخت هسته اي و جدار داخلي ظرف حاوي سوخت ) تعريف شده است ، كافي نبودن اين مقاومت شيميايي يكي از دلايل براي محدود بودن طول عمر قطعات يا ماشين آلات وتجهيزات صنعتي است . بنا بر اين خوردگي واكنشي نامطلوب است كه سبب جداشدن تدريجي اتمها از سطح قطعه و تخريب آن ميگردد .

سرعت فعل و انفعال خوردگي بستگي به عواملي مانند درجه حرارت و غلظت محيط اثر كننده خواهد داشت . البته عوامل ديگري مانند تنش مكانيكي و فرسايش ميتواند به خوردگي كمك كند .

پديده خوردگي بيشتر در فلزات و آلياژهاي آنها ظاهر مي گردد ، زيرا كه اغلب فلزات و آلياژها تمايل به ايجاد تركيباتي با اتمها يا مولكولهايي از محيط اطراف خود ( در بسياري از حالات محيط اكسيد كننده از ناپايداري كمتري برخوردار است ) كه تحت شرايط موجود از لحاظ ترموديناميكي پايدار است ، دارد.

مواد غير فلزي مانند مواد سراميكي ( بويژه از نوع اكسيد) و پليمري تحت تاثير واكنشهاي الكترو شييميايي قرار نمي گيرد ، اما تحت شرايطي واكنش هاي شيميايي ميتواند بطور مستقيم بر روي اين مواد تاثير نموده و موجب تخريب آنها گردد .براي مثال سراميكهاي نسوز در درجه حرارتهاي بالا ميتواند با نمك مذاب واكنش هاي شيميايي انجام دهد . پليمرهاي آلي هم ميتواند با انجام واكنش شيميايي با حلالهاي آلي تخريب گردد . بعضي

 

اوقات هم مولكولهاي آب مي تواند توسط بعضي از مواد آلي جذب شده و سبب ايجاد تغييراتي در ابعاد و خواص مكانيكي آنها گردد.

مثالهايي كه مي توان از مشاهدات عيني روزمره خود براي خوردگي بيان نمود عبارت است از : خوردگي لوله هاي آب ، خوردگي بدنه اتومبيل در هواي مرطوب، خوردگي كشتي ها ، خوردگي تجهيزات و ماشين آلات در صنايع مختلف ، بويژه صنايع شيميايي در مجاورت هواي مرطوب و يا در مجاورت با گازها ( مانند NH3 ، Nox ، H2S ، SO2 ) خوردگي شوفاژها با آب گرم ، خوردگي تجهيزات ماشين هاي توليد بخار و تور بين هاي گازي .

 

1-1- خوردگي الكترو شيميايي

فعل و انفعالات خوردگي بيشتر الكترو شيميايي است . آبي كه شامل نمكهاي محلول است ( مانند آ ب دريا، آب لوله كشي ، آب باران ) يكي از مايعات الكترو ليتي است كه سبب انجام بيشترين واكنش هاي خوردگي ميگردد .براي درك بهتر اين اين نوع خوردگي به بيان واكنشهاي الكترو شيميايي مي پردازيم .

موقعي كه قطعه فلزي مانند روي در مايع الكترو ليتي مانند اسيد هيدروكلريك (HCL ) قرار گيرد اتمهاي اين فلز در اسيد حل ميشود يا به عبارتي ديگر توسط اسيد خورده مي شود . بدين ترتيب اتمهاي فلز بصورت يون از فلز جدا شده و داخل الكتروليت ميشود و در نتيجه جريان الكتريكي بين فلز و الكتروليت برقرار مي گردد . در اينجا واكنش شيميايي زير به صورت اكسيداسيون در آند انجام ميگيرد :

 

 

 

 

( واكنش آندي )

Zn Zn 2+ 2e-

 

 

( بداخل فلز ) (بداخل الكترو ليت ) (درسطح فلز)

و يا واكنش آندي در توليد مس( خالص) الكترودي از مس خام ( مس آندي )

 

(واكنش آندي 2+ + 2e- Cu C u

و بر عكس كه واكنش زير در آن فلز با گرفتن الكترون به صورت اتم فلز آزاد ميشود ، واكنش كاتدي ناميده ميشود :

(واكنش كاتدي)

Cu 2+ + 2e -Cu

 

 

(يون مس موجود

( رسوب در سطح خارجي الكترود) (الكترون از فلز) در الكتروليت)

اين واكنش همان واكنشي است كه در عمليات پوشش دادن سطحي قطعات با فلزاتي از قبيل طلا، نقره ، مس ، نيكل و روي انجام ميگيرد .

اما فقط فلز واكنش كاتدي را ميسر نمي سازد . در محلولهاي اسيدي تبادل بار الكتريكي با آز اد ساختن الكترون مي تواند به طريق ديگري انجام گيرد كه واكنش كاتدي ناميده ميشود :

 

2H+ + 2e- H2

 

 

 

( گـــاز) ( از فلز ) ( در الكتروليت)

 

اكنون اين مولكولهاي H2 وارد الكتروليت شده و پس از اينكه از نظر حلاليت در الكتروليت به حالت اشباع در آمد ( حد حلاليت بستگي به فشار جزيي H2 خارجي دارد) به صورت گاز از الكتروليت اطراف كاتد خارج ميگردد . در اينجا كاتد فلزي كه مي تواند از ورق پلاتيني يا گرافيت باشد ، كاملا بدون تاثير باقي مي ماند . بدين جهت است كه اين الكترود به عنوان الكترود هيدرو ژني استانداردناميده مي شود . هيدروژني كه در سطح خارجي به حالت اتمي ايجاد ميگردد مي تواند به داخل قطعه نفوذ كرده و د ر داخل قطعه ابتدا به مولكول H2 و سپس با اكسيژن موجود در قطعه تبديل به آب شود. اين پديده موجب تخريب فلز خواهد گرديد.

يك روش براي مقايسه تمايل فلزات براي تبديل از حالت اتمي به يوني در محلولهاي مايع مقايسه نمودن اكسيداسيون نيم پيل يا پتانسيل احيا آنها با پتانسيل نيم پيل يون هيدروژن به عنوان الكترود استاندارد است . بدين ترتيب ولتاژ فلز روي مستقيما در مقابل الكترود نيم پيل هيدروژن استاندارد اندازه گيري شده است ، پتانسيل اكلترود نيم پيل استـــاندارد براي واكـــنش ZN ZN2+ + 2e- برابر 763/0- ولت است .

جدول (13-1) پتانسيل نيم پيل استاندارد را براي تعدادي از فلزات نشان ميدهد .

فلزاتي كه در جدول پايين تر از هيدروژن قرار مي گيرد داراي پتانسيل منفي است و نسبت به پتانسيل هيدروژني، آند مي باشد . اين فلزات دز نتيجه اكسيده شدن تبديل به يون فلزي ميشود و يون هيدروژن در نتيجه احيا شدن تبديل به گاز هيدروژن مي گردد .اين واكنشها به صورت زير انجام ميگيرد :

 

 

M Mn+ + ne-

(اكسيداسيون فلز و تبديل آن به يون فلزي)

2H+ + 2e- H2

(احيا يونهاي هيدروژن و تبديل آن به گاز )

 

 

جدول (1 ـ 1 ) پتانسيل تعدادي از فلزات در مقايسه با الكترود استاندارد در 250

 

واكنش اكسيداسيون ( خوردگي)

پتانسيل الكترود E 0 ( در مقايسه با الكترود هيدروژن استاندارد)

 

ِAU AU3+ + 3e-

 

2H2O O2 + 2H+ + 4e-

 

PT PT2+ + 2e-

 

Ag Ag+ + e-

 

Hg Hg2+ + 2e-

 

Fe2+ Fe3+ + e-

 

2 OH - O2 + 2e-

 

CU CU2+ + 2e-

 

SN2+ SN4+ + 2e-

 

H2 2H+ + 2e-

 

498/1+

1229+

200/1

799/0 بيشتر كاتدي

788/0 ( تمايل كمتر براي خوردگي )

771/0

401/0

337/0

150/0

000/0

 

 

Pb Pb2+ + 2e-

 

Sn Sn2+ + 2e-

 

Ni Ni2+ + 2e-

 

CO CO2+ + 2e-

 

Cd Cd2+ + 2e-

 

Fe Fe2+ + 2e-

 

Cr Cr3+ + 3e-

 

Zn Zn 2+ + 2e-

 

Al Al3+ + 3e-

 

Mg Mg2+ + 2e

 

Na Na+ + e-

 

 

126/0-

136/0- بيشتر آندي

250/0- ( تمايل بيشتر براي خوردگي)

277/0-

403/0-

440/0-

744/0-

763/0-

662/1-

363/2-

714/2-

 

فلزاتي كه در جدول (1-1) در بالاي هيدروژن قرار گرفته، داراي پتانسيل مثبت نسبت به پتانسيل الكترود هيدروژن كاتدي است . براي اين فلزات واكنشها به صورتي است كه يونهاي فلزي احيا شده و تبديل به فلز اتمي ميگردد :...

 

شامل ورد 47 ص


مبلغ قابل پرداخت 28,000 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۳ تیر ۱۳۹۸               تعداد بازدید : 293

دیدگاه های کاربران (0)

تمامی مقاله تحقیق گزارش کار آزمایشگاه را از سایت ما دانلود کنید

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما