Кинетика окисления сплавов в атмосфере воздуха при высокой температуре
Цель работы:
Определить закон роста пленки на меди в изометрических условиях.
Принадлежности и приборы:
1. Образцы меди, латуни;
2. Тигельная печь с терморегулятором;
3. Секундомер;
4.Аналитические весы 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
Порядок выполнения работы:
1.1. Измерили размеры образцов и вычислили его поверхность S, см2.
1.2. Зачистили используемые образцы наждачной бумагой, протерли фильтровальной бумагой и взвесили вместе с нихромовой нитью.
Образцы вынули из печи.
1.3. Нагрели печь без образца до температуры 800ºС. Опустили образец в печь так, чтобы он свободно висел на нити и не задевал стенок печи. Закрыли течь крышкой, записали время начала опыта и взвесили образец.
1.4. В течение 30 минут взвешивали окисляющийся в атмосфере печи образец каждые две минуты, записывая каждый раз время от начала опыта и массу образца.
Обработка результатов:
2.1. Согласно пункту 1.1 провели измерение размеров образцов и рассчитали значение площади:
2.2. Результаты измерений пунктов 1.3-1.4 занесли в таблицу 1. По данной таблице построили графики для определения первоначальной массы образца (рис. 2).
Таблица 1. Результаты измерений и сделанных расчетов
Название 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 |