يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تآكل المعادن وكفاءة مثبطات التآكل في وسائل الإعلام أقل موصلة

17.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/57757

⸱

نوفمبر 3, 2018

 ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

اختبار العمليات المرتبطة بتآكل المواد غالباً ما يكون من الصعب خاصة في البيئات غير المائية. نقدم هنا، أساليب مختلفة لاختبار قصيرة الأجل وطويلة الأجل لسلوك التآكل لبيئات غير المائية مثل الوقود الأحيائي، ولا سيما تلك التي تحتوي على الإيثانول.

الملخص

يمكن أن يكون تآكل المواد عاملاً مقيداً لمواد مختلفة في العديد من التطبيقات. وبالتالي، من الضروري أن أفضل فهم عمليات التآكل والوقاية منها وتقليل الأضرار المرتبطة بها. واحدة من الخصائص الأكثر أهمية لعمليات التآكل هو معدل التآكل. قياس معدلات التآكل غالباً صعبة جداً أو حتى من المستحيل خاصة في بيئات أقل موصلة غير المائية مثل الوقود الأحيائي. نقدم هنا، خمسة أساليب مختلفة لتحديد معدلات التآكل وكفاءة الحماية مكافحة التآكل في أنواع الوقود الأحيائي: (ط) اختبار ثابت، (ثانيا) اختبار ديناميكي، (ثالثا) اختبار ثابت مع قياسات الكهروكيميائية وبرودة ارتداد (الرابع) في ترتيب القطب اثنين و (v) في ترتيب ثلاث قطب كهربائي. الاختبار الثابت مفيد بسبب مطالبها منخفضة على المواد والمعدات مفيدة. يسمح اختبار ديناميكي للاختبار لمعدلات التآكل للمواد المعدنية في ظروف أشد قسوة. اختبار ثابت مع ارتداد برودة يسمح للتجارب التي أجريت في بيئات مع اللزوجة أعلى (مثلاً، زيوت محركات) عند درجات الحرارة الأعلى حضور الأكسدة أو جو خامل. القياسات الكهروكيميائية تقديم نظرة أكثر شمولاً على عمليات التآكل. الهندسات عرض الخلية والترتيبات (نظم قطب كهربائي اثنين وثلاثة قطب كهربائي) تجعل من الممكن إجراء القياسات في بيئات الوقود الحيوي دون الشوارد الأساسية التي يمكن أن تحدث أثرا سلبيا على النتائج وتحميلها مع أخطاء القياس. طرق عرض تجعل من الممكن لدراسة العدوانية التآكل من بيئة والمقاومة للتآكل للمواد المعدنية، وكفاءة مثبطات التآكل مع الممثل واستنساخه بالنتائج. يمكن أن تساعد النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام هذه الأساليب لفهم عمليات التآكل بمزيد من التفصيل إلى أدنى حد من الأضرار الناجمة عن التآكل.

المقدمة

أسباب التآكل مادية وأضرار اقتصادية العالم. يتسبب في خسائر مادية كبيرة بسبب تفكك المواد كاملة أو جزئية. يمكن أن يفهم الجسيمات المفرج عنهم كشوائب؛ فيمكنهم تغيير سلبا على تكوين البيئة المحيطة أو الأداء الوظيفي لمختلف الأجهزة. أيضا، يمكن أن يسبب التآكل التغييرات البصرية السلبية للمواد. وبالتالي، هناك حاجة إلى فهم عمليات التآكل بمزيد من التفصيل على وضع تدابير لمنع التآكل وتقليل المخاطر المحتملة1.

وبالنظر إلى القضايا البيئية واحتياطيات الوقود الأحفوري محدودة، هناك اهتمام متزايد في أنواع الوقود البديلة، من بينها الوقود الحيوي من مصادر الطاقة المتجددة دوراً هاما. وهناك عدد من مختلف أنواع الوقود الأحيائي يحتمل أن تكون متاحة، ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1-اختبار التآكل الغمر ثابتة في نظم المعدن السائل

  1. إضافة 100-150 مل بيئة اختبار التآكل السائل لاختبار مقاومة المواد المعدنية أو كفاءة مثبطات التآكل (أي، الابتدائي العدوانية ملوثة بكميات المياه والتتبع من الكلوريدات، الكبريتات وحامض الخليك) في زجاجة 250 مل مزودة بخُطاف لمعلقة عينة تم تحليلها (الشكل 1).
  2. ضبط سطح العينات المعدنية باستخدام ورق زجاج (مش 1200) طحن وتلميع تحت الماء الجاري حتى أن يعدل السطح بالتساوي. ثم، ديجرياسي على سطح العينة جيدا بحوالي 25 مل من الأسيتون وحوالي 25 مل من الإيثانول أو الجافة بحرية أو استخدام اللب الأنسجة، ووزن العينة على توازن التحليلي بدقة من أربعة منازل عشرية.
    ملاحظة: يجب أن يتم علاج عينة دائما....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

واستخدمت الأساليب المذكورة أعلاه لقياس البيانات التآكل من الصلب (تتألف من 0.16 في المائة بالوزن من ج، 0.032% بالوزن من ف، 0.028% بالوزن من S والتوازن و)22 في البيئة من البنزين والإيثانول يمزج (اجبس) التي تحتوي على 10 و 85% vol. الإيثانول (E10 و E85)، على التوالي. واستخدمت لإعداد هذه اجبس والبنزين وفقا للمتطلبات % vol. EN 228 57.4 المحتوية على المواد الهيدروكربونية المشبعة، 13.9% المجلد من الاوليفينات، المجلد 28.7 في المائة من الهيدروكربونات العطرية ومجكج 1–

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

المبدأ الأساسي لاختبار ديناميكي وكلا الاختبارين ثابت هو تقييم الخسائر الوزن من عينات معدنية في نظم البيئة تآكل المعادن (الوقود) تبعاً للوقت حتى يتم تحقيق حالة ثابتة (أيحدوث لا زيادة الوزن). ويحسب معدل تآكل المعادن في بيئة التآكل من فقدان الوزن والوقت. ميزة اختبار التآكل ثابتة طويلة الأجل (الخطوة 1) هو موثوقية النتائج التي تم الحصول عليها، والبساطة ومتطلبات منخفضة في المواد والمعدات مفيدة. من ناحية أخرى، أسلوب تستغرق وقتاً طويلاً، كما يلزم الكثير من الوقت لتحقيق حالة ثابتة من نظ.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

وتم تمويل هذا البحث من الدعم المؤسسي لتطوير مفاهيم طويل الأجل لمنظمة البحوث (رقم تسجيل الشركة CZ60461373) المقدمة من وزارة التربية والتعليم والشباب والرياضة، الجمهورية التشيكية، العمليات برنامج براغ-القدرة التنافسية (CZ.2.16/3.1.00/24501) و "البرنامج الوطني للاستدامة" (نبو أنا LO1613) مسمت-43760/2015).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
حامض الكبريتيكPenta s.r.o. ، جمهورية التشيك20450-11000سنويا 96٪
CAS: < / قوي> 7664-93-9
http://www.pentachemicals.eu/
حمض الأسيتيكPenta s.r.o. ، جمهورية التشيك20000-11000سنويا 99٪
CAS: < / قوي> 64-19-7
http://www.pentachemicals.eu/
كبريتات الصوديوم اللامائيةPenta s.r.o. ، جمهورية التشيك25770-31000سنويا 99,9 ٪
CAS: 7757-82-6
http://www.pentachemicals.eu/
sodium chloratePenta s.r.o., Czech p.a. 99,9 ٪
CAS:  7681-52-9
http://www.pentachemicals.eu/
منزوع المعادنالمياه والإيثانول
Penta s.r.o., جمهورية التشيك71250-11000p.a. 99٪ 
CAS: < / قوي> 64-17-5
http://www.pentachemicals.eu/
كسور البنزينCesk á ؛ rafinersk á ؛ a.s. ، Kralupy nad Vltavou ، جمهوريةوفقا ل EN 228 (57.4 vol. ٪ من الهيدروكربونات المشبعة ، 13.9 vol. ٪ من الأوليفينات ، 28.7 vol. ٪ من الهيدروكربونات العطرية ، و 1 مجم / كجم من الكبريت)
AcetonPenta s.r.o. ، جمهوريةنقية 99٪
ToluenPenta s.r.o. ، جمهوريةنقية 99٪
NameCompanyCatalog NumberComments
Potenciostat/Galvanostat/ZRA
Reference 600Gamry Instruments ، الولايات المتحدة الأمريكية
https://www.gamry.com/ 1250 محلل استجابة الترددSolarthrone
SI 1287 التداخل الكيميائي الكهربائيSolarthrone
Name< / strong>Company Catalog NumberComments
Software
Framework 5.68Gamry Instruments, USAhttps://www.gamry.com/
Echem Analyst 5.68Gamry Instruments, USAhttps://www.gamry.com/
Corrware 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
CView 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
Zview 3.2cScribnerhttp://www.scribner.com/
MS Excel 365Microsoft
NameCompanyCatalog NumberComments
Grinder
Kompak 1031MTH (اختبار المواد Hrazdil)
التشيك التشيك التشيك

المراجع

  1. Revie, R. W., Uhlig, H. H. Corrosion and corrosion control: An Introduction to corrosion science and engineering, 4th edition. , 4th edition, Wiley. Hoboken, USA. (2008).
  2. Edwards, R., Mahieu, V., Griesemann, J. -C., Larivé, J. -F., Rickeard, D. J. Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

الوقود الحيويالاختبار الساكنالاختبار الديناميكيالقياسات الكهروكيميائيةترتيب القطبينترتيب الأقطاب الثلاثةمبرد الارتجاعمعدل التآكل