Текст работы

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Кафедра физической химии

Отчет по лабораторной работе на тему:
"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

На основании полученных данных строим графики:


Рисунок 2. График зависимости для медного образца

Рисунок 3. График зависимости для медного образца


Рисунок 4. График зависимости для латунного образца


Рисунок 5. График зависимости для латунного образца

2.3. Построили график lg Δm/S=f(lg τ) (рис. 3), определили коэффициенты логарифмического уравнения и выразили через них закон роста оксидных пленок:

Пусть Закон роста оксидных пленок в логарифмических координатах выражается уравнением прямой линии , тогда: