Navoiy davlat konchilik instituti nukus filiali materialshunoslik

Download 7,89 Mb. bet 34/43 Sana 03.07.2022 Hajmi 7,89 Mb. #734487

Bog'liq
Metodichka Material. KMT

а

б

Rasm.P6. Babbitning mikrostrukturasi Б83: а – normal holdagi quyma; b – qizdirilgan holdagi quyma, ×100

12-TAJRIBA ISHI
GALVANIK MIS QOPLAMA
Ishning maqsadi: Po‘lat yuza qismida mis qoplama elektrolitik (galvanik) usulini olish. Tok orqali misning chiqish oqimini aniqlash, olingan qoplamaning qalinligini hisoblash uchun maxsus energiya sarfi.
Qurilmalar va materiallar: Tajribada galvanik jihozini o'rnatish, 45x70mm o‘lchamdagi po‘lat namunalar, mayda o‘lchamli jilvir qog‘ozi, metall tozalovchi, izopropil spirti, tozalovchi qog'oz, analitik tarozilar, shtangensirkul, mis qoplama elektrolitlari.
Nazariy ma’lumotlar:
Mis qoplama - 1 mikrondan 300 mikrongacha qalin va undan ko'p bo'lgan mis qatlamini galvanizatsiyalash jarayonidir. Mis qoplamalarida turli metallar bilan yuqori yopishqoqlik (yopishqoqlik), yuqori plastikligi va elektr o'tkazuvchanlik xususiyatlari mavjud.
Mis bilan qoplangan qismlarni qo'llash joylari mis qoplamini alohida ishlatilganligiga yoki qoplamaning boshqa elektroqoplama qoplamalarini qo'llash uchun qoplama vazifasini bajarish imkonini beradimi. Mis qoplamalar po‘lat, alyuminiy va ruh qotishma qismlariga qo‘llaniladi. Atmosfera sharoitida mis qoplamalar osongina oksidlanadi va oksidlar bilan qoplanadi, ko‘k qismlarda tuslangan va turli ranglardagi joylarni oladi. Shuning uchun, mis qoplamalar korrozyaga qarshi temir qotishmalari po‘latlarni himoya qilish uchun ishlatilmaydi.
Mis bilan qoplashda quyidagi po‘latlar ishlatiladi:

• 
  ko'p qatlamli himoya va funksional qoplamalar qo'llashda pastki qatlam sifatida;
  
• 
  kavsharlashni yaxshilash;
  
• 
  po‘lat mahsulotlarini mahalliy qoplashda azotlash, karbonatlash va h.kdan muhofaza qilish uchun;
  
• 
  yoqilg'i quyish shoxobchalari, gaz quvurlarida ta'mirlash ishlarida va kon ishlab chiqarishda ishlatiladigan va transport vositalarida ishlatiladigan asboblar (kalitlar, ombir, uskuna va boshqalar) portlashga qarshi qoplama vositalari uchun qo‘llaniladi.
  

Mis qoplamasining elektrolitlari kislotali va ishqorli turlarga bo'linadi. Kislotali elektrolitlar, sulfat va vodorod floridi ishlatiladi. Tarkibi, barqarorligi va yuqori oqim samaradorligi (100% gacha) soddaligi bilan ajralib turadigan sulfat elektrolitlar ushbu elektrolitlarning po'lat va ruh qismlarini polimerga zaif yopishqoqlik bilan bog'lanishiga bog'liq bo'lmagan izolatsiz qoplamaslikning mumkin emasligi hisoblanadi. Shuning uchun, kislotali elektrolitlardagi po'lat qismlarni mis qoplamasidan oldin, ular siyanid elektrolitlarida mis qoplangan yoki nikelning qoplamasi hosil qilinadi. Sulfat elektrolitlarining kamchiliklari, shuningdek, ularning juda oz miqdordagi tarqalish qobiliyatlari va undan qo'pol: ular boshqa elektrolitlarga nisbatan qoplamaning tuzilishi.
Mis qoplamasining ishqorli elektrolitlari orasida siyanid, pirofosfat va boshqa elektrolitlar mavjud. Syanli mis elektrolitlari yuqori parchalanish qobiliyatiga ega, cho‘kindilarning nozik-kristalli tuzilishi, po‘lat qismlarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri qoplash imkonini beradi. Kamchiliklari havodagi karbonat angidridning ta’siri ostida erkin siyanidni karbonatsiyalash orqali past oqim zichligi va kompozitsion beqarorlikni o‘z ichiga oladi. Bundan tashqari, siyanid elektrolitlari kam oqim chiqishi bilan (60-70% dan ko'p emas) xarakterlanadi.
Ushbu tajriba ishda quyidagi kimyoviy tarkibli elektrolit ishlatiladi:

1. 
   Mis sul’fati (CuSO₄) - 180 , 220 g / l;
   
2. 
   Sul’fatli kislota (H₂SO₄) - 40 , 60 g / l.
   
3. 
   Distillangan suv - 1 l.
   

Sonli ravishdagi elektroliz Faraday qonunlariga bo‘ysunadi, bu esa olingan qoplamaning qalinligini, metallning oqim chiqishi (amalda bo‘shatilgan metallning nazariy jihatdan Faraday qonuniga muvofiq nisbati), kerakli qalinlik qatlamini olish uchun zarur bo‘lgan elektrolitlar vaqtini hisoblash imkonini beradi.
Oqimning kuchi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
I=i_k·S (1)
Bu yerda i_k - oqim zichligi, A / m²;
S - namunaning ishchi yuzasi (katot), m²;
Berilgan qalinlikdagi qoplama quyidagi formuladan aniqlanadi
τ= 60· δ·p_Cu / i_k·ВТ_Cu·Э_Cu (2)
Bu yerda δ – qoplama qalinligi, mkm;
ρ_Cu = 8,93 – misning zichligi, g / sm³;
ВТ_Cu – tokni metalldan chiqishi;
Э_Cu = 1,185 misni ekvivalent og‘irligi, g / mol.

Qoplama qalinligi formuladan foydalanib katotning uzunligiga qarab hisoblab chiqiladi

δ= m_amal/S· ρ_Cu (3)

Bu yerda m_amal = m₂-m₁- olingan mis miqdori, g.

Olingan metallning og‘irligi (m_amal) misni qoplashdan oldin va mis biriktirgandan keyin (gramlarda) o‘lchash bilan aniqlanadi.
Metall cho‘kma jarayonining elektroenergiyaning jarayonini iqtisodiy baholash uchun misni qoplamani olish uchun mavjud samaradorlik va o‘ziga xos energiya iste'moli kabi tushunchalar kiritildi.
Tokning chiqishi (TCh) foydali jarayonda iste’mol qilinadigan umumiy oqim yoki elektr miqdorining nisbatlarini ko‘rsatadi. Amaldagi ishlab chiqarish amalda ishlab chiqarilgan metall massasining nazariy jihatdan imkoni bo‘lgan nisbatini hisoblash

ВТ_Cu= m_c/m_nazar ·100% (4)

Nazariy jihatdan mumkin bo‘lgan mis miqdori Faraday qonuniga muvofiq belgilanadi: anodda oksidlangan moddalar miqdori katodda kamaytirilsa, elektrod-elektrolitlar chegarasi orqali uzatiladigan elektr energiyasi (I·τ) ga to‘g‘ridan-to‘g‘ri proporsionaldir

m_nazar= I·τ· Э_Cu/F (5)

Bu yerda F - Faraday soni 26,8 A·s/mol ga teng bo‘lib, bir moddaning ekvivalentini oksidlanish uchun zarur bo‘lgan elektr miqdori.

Metall qoplama, bir birlik og‘irligi (g) uchun hisoblash energiya iste’moli eng past Uyali kuchlanish bilan ta’minlash edi elektroliz kabi shart-sharoitlar, tanlash imkonini beradi. Ushbau formula yordamida W elektr energiyasi miqdorini hisoblash uchun.

W=Q·U/ m_amal= I·τ·U/ m_amal, Вт·ч/г (6)

Bu yerda U – vannadagi kuchlanish, V.

Download 7,89 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham: