tailieunhanh - Bài tập Cơ sở khoa học vật liệu: Ăn mòn và bảo vệ vật liệu - ThS. Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh

Bài tập Cơ sở khoa học vật liệu: Ăn mòn và bảo vệ vật liệu - ThS. Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh cung cấp cho học viên những kiến thức về thế điện cực, phương trình Nernst mô tả thế điện cực, tốc độ ăn mòn, phương trình Faraday, . Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng! | CƠ SỞ KHOA HỌC VẬT LIỆU ThS. Nguyễn Ngọc Trí Huỳnh 6 2016 ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU THẾ ĐIỆN CỰC ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Phương trình Nernst mô tả thế điện cực ở 25oC 0 0592 E E 0 logCion n Trong đó Cion là nồng độ ion trong dung dịch M . n là điện tích của ion. E0 là thế điện cực chuẩn của dung dịch 1M V . ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Giả sử dung dịch 1000g nước chứa 1g Cu2 ở 25oC. Biết thế điện cực chuẩn E0 0 34V và khối lượng mol của đồng M 63 54g mol. Tính thế điện cực của đồng. ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Ta biết rằng dung dịch 1M của Cu2 thu được từ 1mol Cu2 trong 1000g H2O. Suy ra nồng độ của dung dịch chứa 1g Cu2 bằng 1 CCu 2 0 0157M 63 54 Từ phương trình Nernst với n 2 E0 0 34V ta có 0 0592 E E 0 logCion n 0 0592 E 0 34 log 0 0157 0 29V 2 ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU TỐC ĐỘ ĂN MÒN ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Phương trình Faraday định lượng vật liệu được mạ lên cathode hoặc bị mòn đi ở anode ItM w nF Trong đó w là lượng vật liệu bám vào hoặc mất đi ở điện cực g I là dòng điện A . M là nguyên tử lượng g mol . t là thời gian s . n là điện tích của ion. F là hằng số Faraday 96500C . ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Phương trình Faraday định lượng vật liệu được mạ lên cathode hoặc bị mòn đi ở anode. Với diện tích bề mặt điện cực là A cm2 Mật độ dòng điện i I A iAtM w nF ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Cần mạ một lớp đồng dày 0 1cm lên bề mặt một cathode có diện tích 1cmx1cm. Biết đồng có khối lượng riêng bằng 8 93g cm3 và khối lượng mol bằng 63 54g mol. Thiết kế quá trình dòng điện thời gian mạ . ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Diện tích bề mặt cathode cần mạ A 1cm2. Với lớp đồng dày 1cm ta có thể tích đồng V 1cm 2 0 1cm 0 1cm3 Khối lượng đồng m V 8 93 0 1 0 893g Từ phương trình Faraday ta có wnF It M 0 893 2 96500 It 2712As 63 54 ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Dòng điện Thời gian 0 1A 27 124s 7 5h 1 0A 2 712s 45 2h 10 0A 271 2s 4 5 phút 100 0A 27 12s 0 45 phút ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU Nhúng sâu 20cm một thanh sắt 10cmx10cm trong một dung