2. VİZE HAZIRLIK SORULARI
-
Kırılma tokluğu nedir? Düzlem şekil değiştirme şartlarını sağladığı bilinen bir levhanın mekanik özellikleri aşağıda verilmiştir. Buna göre;
-
Levha kalınlığının en az kaç mm olması gerektiğini hesaplayınız.
-
Tasarımın KIC ve gerilme seviyesi ile sınırlandırılmış olması halinde hasar öncesi müsaade edilebilir kritik ac çatlak boyunu hesaplayınız.
Veriler: Geometrik faktör Y=1, σA = 900 MPa, KIC=96.8 MPa(m)1/2
CEVAP 1: Kırılma tokluğu KIC: Malzemenin çatlak ucu yakın çevresindeki gerilme şiddetine dayanabilme, düzlem şekil değiştirme şartlarındaki gerilme değerleri altında gelişebilecek çatlak uzamasına mukavemet edebilme kabiliyetinin bir ölçüsüdür.
-
Levha düzlem şekil değiştirme şartlarını sağlandığına göre numune kalınlığının eşitliğini sağlaması gerekir:
(en az buna eşit olmalıdır)
-
Kritik çatlak boyunun olması gerekir. Değerler işlenirse;
(kritik çatlak boyu)
-
Paurbaix diyagramında hem H+ hem de e- içeren çizgilerden birisi olan bir reaksiyon formülü ile verilmiştir. Bu çizgi diyagramda EĞİK bir çizgiyi temsil eder. Nernst eşitliğini kullanarak bu reaksiyonun denge potansiyelinin kaç Volt olduğunu bulunuz.
Veriler: Çözeltinin pH=2, , ve denge potansiyeli .
CEVAP 2:
Verilen reaksiyonun denge potansiyeli Nernst eşitliğine göre;
Bu denklemde verilen değerler yerine konulursa;
. Eşitlik tersten yazılırsa bu sonuç -0,5536 Volt çıkacaktır.
-
Faraday kanununun tanımını yapınız. Bir metal sulu bir ortamda reaksiyonuna göre çözünerek oksitlensin. Bir elektron şarjı=1,6 10-19 Coulomb ve Avagadro sayısı NA= (6,02 1023) atom/mol olarak veriliyor. Bu korozyon hücresinden (t) zamanı süresince Amper değerinde akım geçtiğinde m gram metal çözündüğüne göre, çözünme sırasında üretilen şarj miktarından hareket ederek, metalin (m/t) korozyon hızını g/s olarak veren formülü çıkarınız. Metalin molekül ağırlığının M g/mol olarak alınacaktır.
CEVAP 3: Devreden t zamanda geçen şarj miktarı Q=Ikor.t dir. Bu elektrik miktarı tamamen metalin çözünmesine harcandığından, t zamanı içinde m/M Mol metal çözecektir.
1 Mol metal çözünmesi sırasında üretilen şarj miktarı C/Mol ise (m/M) Mol için Coulomb olur. Bunun devreden geçen şarj miktarına eşit olması gerekir:
Bu formülden m/t çekilerek eşitliği elde edilir.
-
Çelik sıvı bir korozyon ortamında A.cm-2 akım yoğunluğuylareaksiyonuna göre korozyona uğramaktadır. Buna göre;
-
Birim alanda meydana gelen ağırlık kaybını mdd ( veya mg/dm2.gün) olarak hesaplayınız. Demirin atom ağırlığı M= 55.9 g/mol, Faraday sabiti F=96.485,00 Coulomb olarak alınacaktır. (15)
-
Demirin standart indirgenme elektrot potansiyeli olarak veriliyor. Korozyon ortamındaki iyon konsantrasyonu mol olarak verildiğine göre demirin bu ortamdaki elektrot potansiyelini hesaplayınız. (10)
CEVAP 4 a:
Faraday kanunundan hareketle; Birim zamandaki kayıp, m: çözünen veya oksitlenen madde miktarı, t: zaman olmak üzere, yani korozyon hızı K;
Bu eşitliğin iki yanı korozyon alanına bölünürse; birim zamanda, birim alandaki çözünen demir miktarı olarak korozyon hızı ifade edilir:
Buradaki birim alandan geçen Amper miktarı, yani korozyon akım yoğunluğudur. Buna göre X korozyon hızı
M=55,9 g/mol, z=2, ikor10-4 A/cm2 değerleri burada işlenirse; bu değeri a dönüştürmek için ile, bunu da ye dönüştürmek için 102 ile çarparsak Bunu bir günlük (24 h) süre için yaparsak;
CEVAP 4 b:
+ Reaksiyon tersten yazılırsa olur.
Nernst eşitliğine göre reaksiyonun elektrot potansiyeli ,
olduğu göz önüne alınırsa; bulunur.
-
Standard electrode potential for reaction is Eo=0.77 Volt. Find out Fe+3 concentration and ratio in the solution at time when this reaction reaches to an equilibrium at E=0.652 Volt in a solution containing 10-3 Mol Fe+2.
Answer.5
Data given when substituted in Nernst equation the electrode potential of the reaction
0,652=0,77+0,059 log() (Substituting Fe+2 = 10-3 Mol in this equation)
(-0,77+0,652)/0,059= log()= -2
Log Fe+3 –log10-3= -2
log Fe+3=-2+log10-3= -2+ (-3) = -5
Fe+3=10-5 Mol , or
= is found.
Dostları ilə paylaş: |