신소재기초실험 | 금속의 부식저항성에 미치는 전위 및 pH의 영향

 

 

 

TIP

 

 

금속의 종류에 따라 부식이 되는 성향이 다른 이유는 무엇이며 용액의 pH가 금속의 부식에 어떠한 영향을 미치는 지를 이해하고자 한다.

 

 

 

기전력계열(起電力系列 ; EMF Series)

물 또는 수증기 분위기에 금속이 놓였을 때 금속과 금속이온의 평형 상태에서 나타나는 전극전위를 기전력 (electromotive force)이라고 하며, 물질마다 서로 다른 값을 보이는데 이러한 전극 기전력을 표준상태에서 그 크기 순서로 나열한 것을 표준 기전력계열이라 한다(표 1). 이 계열의 하단에 위치하는 것일수록 상단에 위치하는 금속보다 이온화 경향 즉 부식 경향이 크다는 것을 의미한다. 단 기전력 계열은 표준상태의 수소의 를 기준으로 하여 이에 대한 각 환원 반응의 전위차를 표준 환원 전극전위로 나타낸다.

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실험 방법

1. 금속의 종류가 전위에 미치는 영향

1) 1N H₂SO₄ 용액을 만든다.

 

2) 기준 전극을 스탠드에 고정한 후 용액에 반 정도 담근다.

 

3) 측정하고자하는 시편을 집게를 이용하여 용액속에 담근다.(흑연, 백금, 구리, 스테인리스강(TP 316), 알루미늄, 철근)

 

4) 기준 전극과 시편을 볼트미터로 연결하여 부식 전위를 측정한다.

 

2. 용액의 pH의 변화가 수소반응의 가역전위에 미치는 영향

1) 1N, 0.01N, 0.0001N H₂SO₄ 용액을 만든다.

 

2) 용액의 pH를 측정한다.

 

3) 전압계의 양극을 금속 시편에 연결시킨다.

 

4) 전압계의 음극을 기준전극에 연결시킨다.

 

5) 각 pH에서 수소의 반쪽 전위를 측정한다.

 

6) pH에 따른 전위의 변화의 기울기를 알아본다.

 

 

 

[신소재기초실험]금속의 부식저항성에 미치는 전위 및 pH의 영향 레포트