הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מתכת קורוזיה ואת היעילות של מעכבי קורוזיה בתקשורת פחות מוליך

17.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/57757

⸱

3 בנובמבר 2018

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

בדיקה של תהליכים הקשורים קורוזיה חומרים עלול להיות קשה במיוחד בסביבות שאינן-מימית. כאן, אנו מציגים שיטות שונות לבדיקת לטווח קצר ולטווח ארוך של קורוזיה התנהגות של סביבות מימית כגון דלק ביולוגי, במיוחד אלה המכילים bioethanol.

תקציר

קורוזיה חומרים יכול להיות גורם מגביל עבור חומרים שונים ביישומים רבים. לכן, זה הכרחי כדאי להבין תהליכי קורוזיה, למנוע מהם, למזער את הנזקים המשויכים אליהם. אחד המאפיינים החשובים ביותר של תהליכי קורוזיה הוא קצב קורוזיה. המדד של קורוזיה המחירים הוא לעתים קרובות קשה מאוד או אפילו בלתי אפשרי בפרט פחות מוליך, הלא-מימית סביבות כגון דלק ביולוגי. כאן, אנו מציגים חמש שיטות שונות עבור קביעת המחירים קורוזיה ואת היעילות של הגנה נגד קורוזיה דלק ביולוגי: (i) מבחן סטטי, (ii) מבחן דינמי, (iii) מבחן סטטי עם ריפלוקס יותר ויותר אלקטרוכימי מידות (iv) סידור 2-אלקטרודה, (v) בסידור שלוש-אלקטרודה. המבחן סטטי הוא יתרון בשל מדרישותיו נמוך על חומרים וציוד אינסטרומנטלית. הבדיקה דינאמי מאפשר בדיקה של שיעורי קורוזיה חומרים מתכתיים-מצבים חמורים יותר. הבדיקה סטטי עם ריפלוקס קריר מאפשר בדיקה בסביבות עם צמיגות גבוהה יותר (למשל, שמנים מנוע) בטמפרטורות גבוהות יותר בנוכחות חמצון או אווירה אינרטי. המדידות אלקטרוכימי מספקים תצוגה מקיפה יותר על תהליכי קורוזיה. תא הציג גיאומטריות והסדרי (שני-אלקטרודה 3-אלקטרודה ומערכות) מאפשרות לך לבצע מדידות בסביבות דלק ביולוגי ללא בסיס אלקטרוליטים זה יכולה להיות השפעה שלילית על התוצאות ולטעון אותם עם שגיאות מדידה. השיטות הציג מאפשרים ללמוד את התוקפנות קורוזיה של סביבה, את עמידות בפני קורוזיה חומרים מתכתיים את היעילות של קורוזיה מעכבי עם תוצאות נציג לשחזור. התוצאות המתקבלות בשיטות אלה יכול לסייע להבין תהליכי קורוזיה בפירוט רב יותר כדי למזער את נזקי קורוזיה.

מבוא

קורוזיה גורמת חומר נהדר ונזק כלכלי ברחבי העולם. זה גורם רב מההפסדים גשמי עקב התפוררות גשמי חלקי או מלא. החלקיקים שפורסמו ניתן להבין כמו זיהומים; הם יכולים להשפיע לרעה לשנות את ההרכב של הסביבה או את הפונקציונליות של התקנים שונים. כמו כן, קורוזיה יכול לגרום שלילי בשינויים חזותיים של חומרים. לפיכך, יש צורך להבין את תהליכי קורוזיה בפירוט רב יותר לפתח אמצעים כדי למנוע קורוזיה ולצמצם את הסיכונים הפוטנציאליים שלו1.

בהתחשב נושאים סביבתיים ונעצור מוגבל דלק מאובנים, יש עניין גדל והולך דלקים חלופיים, ביניהם דלק ביולוגי ממקורות מתחדשים לשחק תפקיד חשוב. ישנם מספר של דלק ביולוגי זמין שעשוי להיות שונה, אבל bioethanol המופק ביומסה כ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. בדיקת קורוזיה טבילה סטטית במערכות מתכת-נוזל

  1. להוסיף 100 – 150 מ"ל של הסביבה קורוזיה נוזלי שנבדקו לבדיקת עמידות חומרים מתכתיים או את היעילות של מעכבי קורוזיה (קרי, EGB אגרסיבי מזוהם עם כמויות מים, עקבות של כלורידים, סולפטים, חומצה אצטית) לתוך בקבוק 250מל מצוידים עם וו לתליית דוגמה שנותחה (איור 1).
  2. התאם את פני השטח של הדגימות מתכתי שחיקה באמצעות נייר זכוכית (1200 mesh) ו ליטוש תחת מים זורמים, כך השטח מכוונן באופן שווה. לאחר מכן, degrease השטח מדגם ביסודיות עם 25 מ של אצטון, בערך 25 מ של אתנול, לייבש אותו באופן חופשי או באמצעות ספרות זולה רקמות, ולשקול את הדגימה על איזון האנליטי עם דיוק של ארבעה מקומות עשרוניים.
    הערה: הט....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

השיטות שהוזכרו לעיל שימשו כדי למדוד את הנתונים קורוזיה של פלדה קלה (המורכב של 0.16% wt. של C, wt. 0.032, אחוז P, 0.028% wt. S ואיזון F)22 בסביבה של תערובות אתנול-בנזין (EGBs) המכילה 10 ו- 85% כרך של אתנול (E10 ו E85), בהתאמה. עבור הכנת אלה EGBs, בנזין בהתאם לדרישות של EN 228 המכיל 57.4 כרך האחוזים של פחמימנים רוויים, 13.9% כרך של אולפינים, 28.7% כרך של פחמימנים ארומטיים ו- 1 mgkg שימש–1 של גופרית. התוקפנות של דלקים אלו הוגדל על ידי התוספת של .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

העיקרון הבסיסי של הבדיקה דינמי ובדיקות סטטי שניהם הוא הערכת משקל הפסדים של דגימות מתכתי במערכות הסביבה מתכת-קורוזיה (דלק) בהתאם זמן עד מצב יציב מושגת (קרי, ללא איבוד משקל נוספת מתרחשת). קצב הקורוזיה של המתכת בסביבה קורוזיה מחושבת אובדן משקל, זמן. היתרון של הבדיקה סטטי קורוזיה לטווח ארוך (שלב 1) הוא האמינות של התוצאות שהושג, את הפשטות ואת הדרישות נמוך על חומרים וציוד פלייבק. מצד שני, היא שיטה גוזלת זמן, כמו הרבה זמן נדרש כדי להשיג מצב יציב של מערכת דלק מתכת כדי להעריך את תעריפי .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

מחקר זה מומן מכל תמיכה מוסדית הפיתוח הרעיוני לטווח ארוך של ארגון מחקר (מספר רישום חברה CZ60461373) שמספק את משרד החינוך, נוער וספורט, הרפובליקה הצ'כית, תפעוליים תוכנית פראג - תחרותיות (CZ.2.16/3.1.00/24501) ותוכנית "לאומיות הקיימות" (NPU אני LO1613) MSMT-43760/2015).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
חומצה גופרתיתPenta s.r.o., צ'כיה20450-11000p.a. 96 %
CAS: 7664-93-9
http://www.pentachemicals.eu/ acetic
acidPenta s.r.o., צ'כיה20000-11000p.a. 99 %
CAS: 64-19-7
http://www.pentachemicals.eu/
נתרן סולפט נטול מיםPenta s.r.o., צ'כיה25770-31000לחודש 99.9 %
CAS: 7757-82-6
http://www.pentachemicals.eu/
נתרן כלוראטPenta s.r.o., צ'כיהp.a. 99.9 %
CAS:  7681-52-9
http://www.pentachemicals.eu/
אתנול מים דה-מינרליים
Penta s.r.o., צ'כיה71250-11000p.a. 99 % 
CAS: 64-17-5
http://www.pentachemicals.eu/
חלקי בנזיןCeská rafinerská a.s., Kralupy nad Vltavou, צ'כיהבהתאם ל-EN 228 (57.4 vol. % של פחמימנים רוויים, 13.9 vol. % של אולפינים, 28.7 vol. % של פחמימנים ארומטיים, ו-1 מ"ג/ק"ג גופרית)
AcetonPenta s.r.o., צ'כיהטהורה 99 %
ToluenPenta s.r.o., צ'כיהטהורה 99 %
שםCompanyCatalog NumberComments
>Potenciostat/Galvanostat/ZRA
Reference 600Gamry Instruments, ארה"בhttps://www.gamry.com/
1250 מנתח תגובת תדריםSolarthrone
SI 1287 הפרעות אלקרטוכימיותSolarthrone
שםCompanyCatalog NumberComments
Software
Framework 5.68Gamry Instruments, ארה"בhttps://www.gamry.com/
Echem Analyst 5.68Gamry Instruments, ארה"בhttps://www.gamry.com/
Corrware 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
CView 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
Zview 3.2cScribnerhttp://www.scribner.com/
MS Excel 365Microsoft
NameCompany>Catalog NumberComments
>Grinder
Kompak 1031MTH (בדיקת חומרים הרזדיל)

מקורות

  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 ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

דלקים ביולוגייםבדיקה סטטיתבדיקה דינמיתמדידות אלקטרוכימיותסידור של שני אלקטרודותסידור של שלוש אלקטרודותקירור רפלוקסקצב קורוזיה