Методика проведения работы

Цель работы – изучение влияния параметров электролиза на образование антикоррозионного никелевого покрытия на стальной поверхности.

Два стальных образца и один медный размером 50×20 мм тщательно очищают наждачной бумагой, обезжиривают венской известью, промывают водой, высушивают фильтровальной бумагой и взвешивают, с погрешностью до 0,0002 г, на аналитических весах. После этого готовят гальваническую ванну: наждачной бумагой зачищают контакты и промывают водой аноды; собирают схему установки для проведения электролиза изображённую на рисунке 2.1.

1 – электролизёр; 2 – кулонометр; 3 – катод; 4 – аноды; 5 – амперметр; 6 – реостат; 7 – источник постоянного тока

Рисунок 2.1 – Схема установки для проведения электролиза

Электролиз ведут в кислом никелевом электролите следующего состава:

NiSO₄·7Н₂О – 850 г/л;

NiСl₂·6Н₂О – 30 г/л;

Н₃ВО₃ – 30 г/л.

Состав электролита кулонометра – стандартный.

Температура электролитов может изменяться от 18 до 25 ºС.

Катодная плотность тока составляет 100-300 А/м².

Продолжительность и режим процесса электролиза задаётся преподавателем. Сила тока, которая необходима для нанесения покрытия на образцы, вычисляется с погрешностью до 0,01 А по формуле:

I = i_к · S_к , (2.5)

где I – сила тока, А;

i_к – катодная плотность тока, А/м²;

S_к – суммарная площадь поверхности всех покрываемых образцов, м².

Замыкают электрическую цепь и, регулируя сопротивление реостатом (5), устанавливают необходимую силу тока для ванны. По истечении заданного времени образцы вынимают, промывают холодной проточной водой, высушивают и взвешивают, с погрешностью до 0,0002 г, на аналитических весах. По разности масс образца до и после электролиза определяют массу выделившегося металла и рассчитывают толщину защитного никелевого покрытия и выход по току. Результаты измерений заносят в таблицу 2.1

В выводах по работе приводятся данные по толщине покрытия и выходу по току, указываются достоинства металлопокрытий и причины отклонений от закона Фарадея.

Таблица 2.1 – Результаты измерений

Показатели испытаний	Образцы
Стальной 1	Стальной 2	Медный
Площадь поверхности, м2
Начальная масса, г
Конечная масса, г
Масса выделившегося металла, г
Сила тока, А
Плотность тока, А/м2
Продолжительность электролиза, ч
Средний выход по току, %
Толщина защитного слоя, мкм