বাইপোটেনটিওস্ট্যাট দ্বারা হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ পরীক্ষা

ইস্পাতের মধ্যে হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ পরীক্ষা

পরীক্ষার উদ্দেশ্য

এই পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল ইস্পাতের পারমাণবিক হাইড্রোজেনের পরিমাণ এবং এর প্রসার হার পরিমাপ করা।

পরীক্ষার সেটআপ

চিত্র ১ হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ পরীক্ষার সেটআপ

সমাধান প্রস্তুতকরণ:

নিকেল প্লাটিং সলিউশন (বাণিজ্যিক নিকেল প্লাটিং সলিউশন)

অ্যানোড চেম্বারঃ 0.2mol/L KOH

ক্যাথোড চেম্বারঃ 0.1mol/L HCl

যন্ত্র&ইলেক্ট্রোডs:

বাইপোটেনসিওস্ট্যাট মডেল CS2350M

নিকেল-প্লেটিং সেল (প্রলেপ মূল্যায়ন সেল) * 1 পিসি

এইচ-সেল* ১টি সেট

Hg/HgO রেফারেন্স ইলেকট্রোড 1 পিসি

Q235 কার্বন ইস্পাত প্লেট (5cm*5cm*0.5mm) 1 পিসি

প্ল্যাটিনাম কাউন্টার ইলেকট্রোড * 2 পিসি

.

পরীক্ষার ধাপ

(১)নমুনা প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ

পরীক্ষার আগে, কার্বন ইস্পাত নমুনাটি 180#, 400#, 600#, 1000#, এবং 2000# স্যান্ডপেপার দিয়ে একটি আয়না পৃষ্ঠের দিকে পোলিশ করা হয়েছিল, তারপর এটি পানি দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয়েছিল, ইথানল দিয়ে মুছে ফেলা হয়েছিল,এবং ঠান্ডা বাতাসে শুকিয়েনমুনাটি 0.1 mol/L HCl এ 3 মিনিটের জন্য ডুবিয়ে দেওয়া হয়, তারপর পানি দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয়, এবং তারপর এটি 0.2 mol/L KOH এ 3 মিনিটের জন্য ডুবিয়ে দেওয়া হয়, পানি দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয়, শুকিয়ে যায় এবং ব্যবহারের জন্য একটি desiccator মধ্যে স্থাপন করা হয়।

(২)নিকেল লেপ

চিত্র ২ নিকেল প্লাস্টিংয়ের জন্য ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল এবং ইলেক্ট্রোড সংযোগ

চিত্র ২-এ দেখানো হয়েছে, আমরা লেপ মূল্যায়ন সেল ((CS934) ব্যবহার করে নিকেল-প্লেটিং করেছি। কার্বন ইস্পাত শীটটি ক্ল্যাম্প করুন, কোষে নিকেল-প্লেটিং সমাধান যুক্ত করুন,তারপর নিকেল ফোমের একটি ছোট টুকরো সমাধানের মধ্যে রাখুন. লাল (সিই) এবং হলুদ কুমির (আরই) যৌথভাবে নিকেল ফেনা স্ট্রিপ ক্ল্যাম্প, এবং সবুজ কুমির (WE) কার্বন ইস্পাত clampS ((যদি একটি সাদা অনুভূতি সীসা আছে,আপনি সবুজ WE সঙ্গে একসাথে সংযোগ করা উচিত)তারপর √ গ্যালভানোস্ট্যাটিক √ পরীক্ষা চালান।

চিত্র 3 প্যারামিটার সেটিং এর নিকেল Plating

প্রয়োগ বর্তমান -10 mA / সেমি 2 সেট করুন। নমুনা এক্সপোজার এলাকা প্রায় 7.065 সেমি ছিল², তাই আমরা -70.65 এমএ প্রয়োগ করেছি। আপনি ¢ সেল সেটিং ¢ এ ইলেক্ট্রোড এলাকা সেট করতে পারেন) ।

চিত্র 4 ইলেক্ট্রোড এলাকা পরিবর্তন ইন্টারফেস

প্লাটিং প্রক্রিয়াটি 30 মিনিট স্থায়ী হয়েছিল। এটি শেষ হওয়ার পরে, দয়া করে ধাতুটি নিষ্কাশিত পানিতে ধুয়ে ফেলুন, ঠান্ডা বাতাসে শুকিয়ে নিন এবং তারপরে এটি ব্যবহারের জন্য একটি ডেসিকেটারে রাখুন।

(২)হাইড্রোজেনছড়িয়ে পড়াপরীক্ষা

চিত্র ৫। বিপোটেন্টিওস্ট্যাট সিএস২৩৫০এম এবং এইচ-সেল

অ্যানোড চেম্বারে (বাম কোষ), এটি একটি৩-ইলেক্ট্রোড সিস্টেম:

- ওয়ার্কিং ইলেক্ট্রোডঃ কার্বন স্টিলের নিকেলযুক্ত পৃষ্ঠ

- রেফারেন্স ইলেকট্রোডঃ Hg/HgO ইলেকট্রোড

- কাউন্টার ইলেক্ট্রোডঃ প্ল্যাটিনাম ইলেক্ট্রোড

হাইড্রোজেন চার্জিং সাইড (ডান কোষ) একটি দুই-ইলেক্ট্রোড সিস্টেম গ্রহণ করে।

- অ্যানোডঃ কার্বন ইস্পাতের নন-নিকেলযুক্ত পৃষ্ঠ,WE কুমিরকে সংযুক্ত করে

- ক্যাথোডঃ প্ল্যাটিনাম ইলেকট্রোড, হলুদ (RE) এবং লাল (CE)) কুমিরের সাথে একসাথে সংযোগ স্থাপন করে।

প্রথমত, অ্যানোড চেম্বারে 250 মিলি 0.2 mol/L KOH সমাধান যোগ করুন ((বামে), এবং ক্যাথোড চেম্বারে 250 মিলি 0.1 mol/L HCl ((ডান কোষ), bipotentiostat চালু করুন,নির্বাচন করুন “বিপোটেন্টিওস্ট্যাট”→হাইড্রোজেন ডিফিউশন টেস্ট.

চিত্র ৬। হাইড্রোজেন ডিফিউশন পরীক্ষার জন্য পরামিতি সেটিং

পরিমাপগুলি চিত্র 6 হিসাবে সেট করুনঃ মেরুকরণ সম্ভাব্য 0.45 ভি, হাইড্রোজেন চার্জিং পিক বর্তমান -22.6 এমএ (10 এমএ / সেমি 2) এবং হাইড্রোজেন চার্জিং উপত্যকা বর্তমান 0।

কার্বন ইস্পাতের মধ্যে পারমাণবিক হাইড্রোজেন [এইচ] ধীরে ধীরে পৃষ্ঠের দিকে ছড়িয়ে পড়ে এবং এইচ + তে অক্সিডেটেড হয়, অ্যানোডিক অবশিষ্ট স্রোত ধীরে ধীরে স্থিতিশীল হবে।

যখন অবশিষ্ট স্রোত 1 mA/cm এর কম হয়², ডান কোষে (হাইড্রোজেন চার্জিং) নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া ঘটবেঃ

ফলাফল এবং বিশ্লেষণ

হাইড্রোজেন ডিফিউশন সহগ

চিত্র ৭। হাইড্রোজেন ডিফিউশন পরীক্ষায় অক্সিডেশন বর্তমান-সময় বক্ররেখা

চিত্র ৭ থেকে আমরা পেতে পারিআমি_{সর্বাধিক}=1.0058×10^-৫এ·সিএম^-২. সময় t খুঁজে যখনআমি_t/ আমি_{সর্বাধিক}= ০.৬৩

t = 2.380 h = 8568 s

হাইড্রোজেন চার্জিং শুরু করার সময় 5472 সেকেন্ড, তাই বিলম্ব সময়t_এল=3096 s, কার্বন স্টিলের বেধ L=0.1cm, সূত্র অনুযায়ীঃ

আমরা ডিফুশন সহগ গণনা করতে পারি D=5.383×10^-7সেমি²/ s.