Bài thí nghiệm: Xác định tốc độ ăn mòn và hiệu quả bảo vệ kim loại. 1/9 Bài thí nghiệm XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ ĂN MÒN VÀ HIỆU QUẢ BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI CỦA MỘT SỐ CHẤT ỨC CHẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC THẾ ĐỘNG
Xây dựng đồ thị Tafel từ phép đo phân cực thế động. Xác định thế mạch hở (OCP), độ đốc Tafel anot, catot . Xác định mật độ dòng ăn mòn và tốc độ ăn mòn theo phương pháp Tafel. Nghiên cứu cơ chế và hiệu quả của chất ức chế. II . Giới thiệu Nghiên cứu ăn mòn và bảo vệ chống ăn mòn kim loại có ý nghĩa to lớn về mặt kinh tế. Hằng năm, lượng kim loại bị thất thoát do ăn mòn chiếm khoảng 10% tổng sản lượng kim loại mà con người sản xuất được. Bên cạ n h sự thất thoát đó, sự phá huỷ các công trình và các tai nạn xảy ra do công trình bị hư hỏng đã gây ra một tổn thất vô cùng to lớn về kinh tế và con người tại tất cả các quốc gia trên thế giới. Hình 1: Tàu ‘Prestige’ (26 tuổi) g ẫy đôi và chìm 70000 tấn dầu ở biển tây bắc Tâ y Ban Nha.  Bài thí nghiệm: Xác định tốc độ ăn mòn và hiệu quả bảo vệ kim loại. 2/9 Hình 2: Năm 2000, tàu Erika ( 25 tuổi ) chìm ở các h bờ biển nước Anh 40 dặm, gây ô nhiễm nặng nề. Hình 3: Máy bay nhỏ Harrier bị gãy bánh xe sau khi tham chiến ở Faltlands (1982) . Quá trình ăn mòn phá huỷ kim loại thường xảy ra theo hai cơ chế hoá học và điện hoá học, trong đó ăn mòn điện hoá học là phổ biến và nguy hại hơn cả. Các giải pháp chống ăn mòn vật liệu gắn liền với việc xác định tốc độ ăn mòn của vật liệu trong các môi trường khác nhau. Bên cạnh đó, việc áp dụng các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn cũng gắn liề n với các phép đo ăn mòn. Có thể nghiên cứu tốc độ ăn mòn kim loại trong môi trường sử dụng (phương pháp phơi mẫu tự nhiên) hoặc môi trường gia tốc (trong phòng thí nghiệm) bằng nhiều phương pháp khác nhau trong đó cổ điển nhất là phương pháp khối lượng (dựa trên khối lượng kim loại bị hao Bài thí nghiệm: Xác định tốc độ ăn mòn và hiệu quả bảo vệ kim loại. 3/9 hụt khi kim loại loại tiếp xúc với môi trường ăn mòn). Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi thời gian thí nghiệm lâu và không cho biết thông tin về cơ chế của quá trình ăn mòn. Sự ra đời của các phương pháp điện hoá giúp khắc phục những nhược điểm trên. Về cơ bản, phương pháp điện hoá là một kỹ thuật gia tốc ăn mòn để nghiên cứu độ bền ăn mòn, cơ chế ăn mòn và bảo vệ của chất ức chế được thực hiện trong phòng thí nghiệm với sự hỗ trợ của các máy đo điện hoá. Hình 4: Các máy đo điện hoá. Về cơ bản, kỹ thuật điện hoá chia thành hai nhóm chính là phương pháp kiểm soát thế (Potentiostat) và phương pháp kiểm soát dòng (Galva nostat). Tuỳ thuộc vào mục đính và đối tượng nghiên cứu, ta có thể kết hợp một hay nhiều phương pháp nêu trên. Các phương pháp điện hoá thường gặp trong nghiên cứu điện hoá bao gồm: phương pháp phân cực thế tĩnh và dòng tĩnh, phương pháp phân cực thế động và dòng động, quét thế vòng tuần hoàn, tổng trở điện hoá, phân tích điện hoá… Hình 5: Giáo sư Julius Tafel, với phương trình thực nghiệm Tafel đưa ra vào năm 1905. |
