4.1. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления меди при 1073 К и 1273 К на основе следующих экспериментальных данных по привесу образца металла ∆ m со временем t. Найти энергию активации процесса.
| T, К |  , ч
| |||||
 (мг/см2)
| 4,7 | 6,8 | 8,4 | 9,5 | 10,5 | |
 (мг/см2)
| 5,8 | 8,3 | 10,3 | 11,8 | 13,3 |
4.2. На основе опытных данных по кинетике окисления кремния на воздухе установить закон роста оксидного слоя и температурную зависимость константы скорости процесса окисления. Найти энергию активации процесса. Площадь поверхности 
=10,13 см2.
| 1176 К |  , ч
| 1,5 | ||||||||||||
| , кг
| 0,091 | 0,1 | 0,124 | 0,154 | 0,180 | 0,198 | 0,318 | 0,3445 | 0,375 | 0,461 | 0,487 | 0,518 | 0,602 | |
| 1275 К | , ч
| 1,5 | ||||||||||||
| , кг
| 0,113 | 0,122 | 0,160 | 0,202 | 0,276 | 0,299 | 0,498 | 0,522 | 0,554 | 0,586 | 1,161 |
4.3. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления цилиндрического образца меди на воздухе при 973 К на основе следующих экспериментальных данных по привесу образца металла ∆m со временем t. Вычислить удельную скорость процесса и построить график зависимости ее от времени. Размеры цилиндра: d = 9,4; h = 16,2 мм.
 , мин
| |||||
 , мг
|
4.4. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления пластины магния на воздухе при 823 К на основе следующих экспериментальных данных по привесу образца металла ∆m со временем t. Определить удельную скорость процесса, если размеры пластины равны 21×12,7×4,7 мм.
| , мин
| |||||
| , мг
| 3,19 | 7,98 | 15,96 | 20,74 |
4.5. На основе опытных данных по кинетике окисления железа на воздухе установить закон роста оксидного слоя и температурную зависимость константы скорости процесса окисления. Найти энергию активации процесса. Площадь поверхности =10,13 см2.
| 1176 К | , ч
| 1,5 | ||||||||||||
 , кг
| 0,091 | 0,1 | 0,124 | 0,154 | 0,180 | 0,198 | 0,318 | 0,3445 | 0,375 | 0,461 | 0,487 | 0,518 | 0,602 | |
| 1275 К | , ч
| 1,5 | ||||||||||||
| , кг
| 0,113 | 0,122 | 0,160 | 0,202 | 0,276 | 0,299 | 0,498 | 0,522 | 0,554 | 0,586 | 1,161 |
4.6. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления цилиндрического образца тантала на воздухе при 1023 К на основе следующих экспериментальных данных по привесу образца металла 
со временем t. Вычислить удельную скорость процесса и построить график зависимости ее от времени. Размеры цилиндра: d = 8,3; h = 16,5 мм
| , мин
| |||||
| , мг
|
4.7. В одном из лабораторных опытов по изучению окисления пластины железа при 873 К были получены следующие данные по привесу образца металла 
со временем t:
| Время, мин | |||||||||
| , мг
| 0,02317 | 0,069 29 | 0,1154 | 0,161 52 | 0,184 59 | 0,239 17 | 0,270 88 | 0,312 58 | 0,328 98 |
Размеры пластины равны 50×30×2 мм. На основе опытных данных установить закон роста оксидного слоя. Определить удельную скорость процесса. Построить график зависимости скорости окисления от времени.
4.8. В одном из лабораторных опытов по изучению окисления пластины железа при 580 К были получены следующие данные по привесу образца металла 
со временем t: Размеры пластины равны 55×30×3 мм.
| Время, мин | 1,4 | 2,6 | 3,2 | 15,3 | 24,5 | ||
| , мг
| 1,72 | 1,86 | 1,95 | 2,01 | 2,19 | 2,52 | 2,70 |
На основе опытных данных установить закон роста оксидного слоя. Определить удельную скорость процесса. Построить график зависимости скорости окисления от времени.
4.9. В трех лабораторных опытах по изучению окисления пластин меди при 973 К были получены следующие данные по привесу образца металла со временем t:
| Время, мин | Масса, г | Размеры, мм: | ||||||
| m, г | 4,32722 | 4,33132 | 4,33342 | 4,33512 | 4,33752 | 4,33852 | 4,3221 | 22×11×2 |
| Время, мин | ||||||||
| m, г | 5,0078 | 5,0102 | 5,013 | 5,0142 | 5,0168 | 5,0173 | 5,0008 | 20×14×2 |
| Время, мин | ||||||||
| m, г | 4,8267 | 4,8293 | 4,832 | 4,8352 | 4,8364 | 4,8372 | 4,8222 | 18×15×2 |
Сравнить опытные данные на графике зависимости степени окисления α от времени. Установить закон роста оксидного слоя. Определить удельную скорость процесса и построить график зависимости ее от времени.
4.10. В одном из лабораторных опытов по изучению окисления пластины цинка при 773 К были получены следующие данные по привесу образца металла со временем t:
| Время, мин | |||||||
| , мг
| 3,46 | 5,69 | 7,18 | 8,08 | 8,81 | 3,46 | 5,69 |
На основе опытных данных установить закон роста оксидного слоя. Определить скорость процесса, если размеры пластины равны 40×20×2 мм. Построить график зависимости удельной скорости окисления цинка от времени.
4.11. В трех лабораторных опытах по изучению окисления пластин латуни Л70 при 973 К были получены следующие данные по изменению массы образца металла m со временем t.
| Время, мин | Масса, г | Размеры, мм | ||||||
 , г
| 5,31342 | 5,31552 | 5,31612 | 5,31652 | 5,31672 | 5,31682 | 5,3099 | 28×22×1 |
| Время, мин | ||||||||
| , г
| 5,5196 | 5,5212 | 5,5228 | 5,5236 | 5,5238 | 5,524 | 5,5168 | 32×20×1 |
| Время, мин | ||||||||
 , г
| 4,53 | 4,5325 | 4,5335 | 4,5339 | 4,5343 | 4,5345 | 4,5255 | 35×15×1 |
Сравнить опытные данные на графике зависимости степени окисления α от времени. Установить закон роста оксидного слоя. Определить удельную скорость процесса и построить график зависимости ее от времени.
4.12. В таблице приведены данные опытов по изменению массы m пластин меди и латуни Л70 со временем t окисления их на воздухе при 973 К.
| Время, мин | Масса, г | Размеры, мм: | ||||||
| Cu; , г
| 4,32722 | 4,33132 | 4,33342 | 4,33512 | 4,33752 | 4,33852 | 4,3221 | 22×11×2 |
| Время, мин | ||||||||
| Л70; , г
| 5,5196 | 5,5212 | 5,5228 | 5,5236 | 5,5238 | 5,524 | 5,5168 | 32×20×1 |
Сравнить опытные данные на графике зависимости степени окисления α от времени. Установить законы роста оксидных слоев. Определить удельные скорости процесса и построить сравнительный график зависимости их от времени.
4.13. На основе опытных данных по кинетике окисления железа на воздухе установить закон роста оксидного слоя и температурную зависимость константы скорости реакции окисления или коэффициента диффузии процесса окисления. Найти энергию активации процесса.
| , мин
| T, К | |||||
 (мг/см2)
| 1,2 | 3,5 | 4,7 | 7,8 | ||
| (мг/см2)
| 1,2 | 3,9 | 6,6 | 9,8 | 19,5 | |
| (мг/см2)
| 5,5 | 7,8 | 11,7 | 15,6 | 31,2 |
4.14. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления на воздухе образца железа при 973 К на основе следующих экспериментальных данных по привесу образца металла со временем t: Вычислить скорость процесса и построить график зависимости ее от времени.
| , ч
| 1,26 | 16,67 | 41,87 | 72,75 | |
| , г/м2
| 47,9 | 190,5 |
4.15. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления на воздухе образца цинка при 663 К на основе следующих экспериментальных данных по привесу образца металла ∆m со временем t. Вычислить скорость процесса и построить график зависимости ее от времени.
| t, ч | |||||
| , мг/см2
| 0,1456 | 0,2184 | 0,2589 | 0,2913 | 0,3156 |
4.16. Установить математическую зависимость для кинетического закона окисления на воздухе образца железа при 580 К на основе следующих экспериментальных данных по изменению толщины оксидного слоя 
на образце металла со временем t. Вычислить скорость процесса и построить график зависимости ее от времени.
 , мин
| 1,12 | 2,51 | 3,16 | 5,62 | 22,3 | |
 , ммк
| 54,2 | 59,8 | 62,1 | 65,8 |
4.17. На основе опытных данных по привесу образца металла ∆m со временем t при изучении кинетики окисления железа Армко на воздухе установить закон роста оксидного слоя и температурную зависимость константы скорости процесса окисления. Найти энергию активации процесса.
| 773К | , мин
| |||||
 , г/м2
| 1,58 | 2,82 | 4,9 | 10,5 | ||
| 973 К | , мин
| |||||
| , г/м2
| ||||||
| 1273 К | , мин
| 17,5 | ||||
| , г/м2
| ||||||
| 1373 К | , мин
| |||||
| , г/м2
|
4.18. На основе опытных данных по кинетике окисления мягкой стали на воздухе установить закон роста оксидного слоя и температурную зависимость константы скорости процесса окисления. Найти энергию активации процесса. В таблице – изменение массы образцов.
| 1073 К | , мин
| |||||||||||
| , мг/см2
| 6,5 | 8,7 | 9,3 | |||||||||
| 1173 К | , мин
| |||||||||||
| , мг/см2
| ||||||||||||
| 1273 К | , мин
| |||||||||||
| , мг/см2
| ||||||||||||
| 1373 К | , мин
| |||||||||||
| , мг/см2
|
4.19. На основе опытных данных по кинетике окисления железа на воздухе установить закон роста оксидного слоя и температурную зависимость константы скорости процесса окисления. Найти энергию активации процесса. В таблице – изменение массы образцов, – площадь поверхности образца.
| T, К | t, мин | |||||
 (мг/см2)
| 21,5 | 44,8 | 65,2 | |||
| 17,5 | 27,3 | 54,6 | 80,8 | |||
| 21,5 | 70,2 |