Вариант 15

1. Рассчитайте постоянную скорости окисления меди при 1000º С и P = 100 мм рт.ст. Медь окисляется по квадратно-параболическому закону в соответствии с реакцией: 2Cu + 1/2O₂ = Cu₂O. Доля ионной проводимости оксида меди t_i = 4·10^-4, удельная электропроводность æ = 4,8 Ом^-1·см^-1.

2. Оцените по 10-балльной шкале и сравните коррозионную стойкость электролитического железа и стали 20Х3 на воздухе при 800º С, если прирост массы для них составил 112 и 15,1 г/м²·ч, соответственно.

3. На поверхности магния образуется незащитная, пористая оксидная пленка. По данным о константе скорости окисления Mg в чистом кислороде: k_m(г/см²·с) = 1,7·10^-6× ×exp (-25000/T) определите, за какое время полностью окислится образец магния толщиной 2 мм при 500 С.

Вариант 16

1. Как изменяется режим окисления металла на воздухе при нагреве от 300 К до 1500 К, если коэффициент диффузии кислорода в газовой фазе D_Г = 2.86·10^-6·T^1,7 см²/с, толщина диффузионного слоя в газе равна 0,01 см, константа скорости химической реакции зависит от температуры в соответствии с уравнением lg (k_х,см/с)=-3830/T + 4,15; а коэффициент диффузии в оксидной пленке, толщиной 75 нм, выражается уравнением D_О=7,3·10^-5·exp (-16600/T).

2. Оцените по десятибалльной шкале коррозионную стойкость Cr на воздухе при температуре 460º С Образец металла с площадью поверхности 95 см², весил до испытания 37,5419 г. После 55-часового окисления на воздухе при заданной температуре он весил 37,5478 г. Металл окисляется до Cr₂O₃.

3.По данным о привесе образца стали в воздухе при 640 С определите закон роста пленки FeО и сделайте выводы о режиме процесса. Плотность FeO = 5,8 г/см³.

Время, мин	90	180	270	360	480	540	600	660	690
Привес образца, мг/см2	13,7	20	38,9	55,8	66,8	76,3	85	94	97

Вариант 17

1. Оцените по десятибалльной шкале коррозионную стойкость Ni на воздухе при температуре 460 С. Образец металла с площадью поверхности 871 см² весил до испытания 17,8415 г. После 150-часового окисления на воздухе при заданной температуре он весил 17,8487 г.

2. Алюминий помещен в атмосферу хлора при 823К. Глубина коррозионного слоя изменяется со временем следующим образом.

τ, с	9·102	5.4·103	1.1·104	3.6·104
h, мм	0.24	0.82	1.35	2.50

Найдите закон роста пленки AlCl₃ и определите толщину пленки через сутки и через месяц.

3. Коррозия железного образца на воздухе при 700 С сопровождается за 1 час удельным привесом 38 г/м². Энергия активации процесса равна 138,14 кДж/моль. Учитывая параболический закон роста окалины, определите время, за которое полностью окислится железная пластинка толщиной 1 мм при 1000 С.

Вариант 18

1. Оцените по десятибалльной шкале коррозионную стойкость Co на воздухе при температуре 455 С. Образец металла с площадью поверхности 810 см² весил до испытания 7,3417 г. После 57-часового окисления на воздухе при заданной температуре он весил 7,3495 г.

2. При 572 С металлическое железо находится в равновесии с FeO и Fe₃O₄, в присутствии которых энергия активации процесса окисления равна 96,28 и 26,78 кДж/моль, соответственно. Зная, что скорость окисления железа при 20 С равна 6·10^-8 см/ч, а при 1000 С - 1,57·10^-2 см/ч, определите при 572 С толщину оксида на железе через сутки окисления в предположении, что: а)образуется FeO; б)образуется Fe₃O₄. Сравните с экспериментальной толщиной: h²(мм) = 200·exp (-7833/T)τ ,где τ – в час.

3. Окисление железа описывается квадратичной параболой. Рассчитайте толщину оксидной пленки на железном образце через 24 часа, 1 неделю, 1 месяц с начала окисления, если за час она составила 15 нм.