问题 实验题

(7分)下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录。

反应时间t/h1491625
MgO层厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.18a1.25a
NiO层厚y′/nmB2b3b4b5b
注:a和b均为与温度有关的常数。

(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是_______________

_______________________________________________________________________________;

(2)金属氧化膜厚y跟时间t所呈现的关系是(填“直线”、“抛物线”、“对数”或“双曲线”等类型):MgO氧化膜的膜厚y与时间t的关系属________型;NiC氧化膜的膜厚y′与时间t的关系属________型;

(3)Mg与Ni比较,哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性?阐述其理由。

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答案

(1)反应速率可用反应物的消耗速率表示,也可用产物的生成速率来表示

(2)直线 抛物线

(3)Ni 它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢

由表中所列数据及题干中的提示(直线、抛物线、对数或双曲线等类型)不难导出以下关系式:y=0.05at;y′=,由此可得出结论:MgO膜厚y与时间t的关系为直线型;NiO膜厚y′与时间t的关系为抛物线型。由以上所得两个关系式可知,y′随时间t增长要比y随时间t增长得慢,所以镍的耐高温腐蚀性要比镁的好。

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