Саморастворение металлов и след

Устанавливая принципиальную возможность коррозионного разрушения, термодинамика ничего не говорит о его скорости. Между тем с практической точки зрения именно скорости коррозионного процесса принадлежит решающее значение. Чтобы выяснить роль факторов, от которых зависит скорость саморастворения металлов, следует привлечь методы электрохимической кинетики. [c.243]

Исследуемую пластину илн фольгу промывают в дистиллированной воде и в этиловом спирте для более быстрого испарения остатков влаги и взвешивают. Затем образец промывают бидистиллятом и помещают в исследуемый раствор на определенное время (обычно несколько часов). После этого металл извлекают из раствора, промывают дистиллированной водой, этиловым спиртом и снова взвешивают. В результате получаются данные об изменении массы образца за время его нахождения в растворе при потенциале саморастворения. Расчеты следует вести по формуле [c.280]

Допустим, что процесс саморастворения образца определяют только два сопряженных электрохимических процесса ионизация металла и восстановление окислителя, добавленного к раствору. Исходя из уравнений электрохимической кинетики (гл. VII), выражения для стационарного потенциала и скорости саморастворения металла v можно представить следующим образом [c.270]

Влияние плотности тока, наложенного извне, на скорость саморастворения металла сказывается следующим образом при наложении возрастающей катодной поляризации на систему короткозамкнутого гальванического элемента более электроположительные (катодные) участки последнего приобретают более отрицательный заряд и разность потенциа.лов местных элементов постепенно исчезает. На рис. 128 показаны наглядные схемы распределения токов при катодной защите. На рис. 128, I изображены силовые линии тока местных элементов, идущие от анодных участков А (в нашем случае цинк) к катодным участкам К (металлы примеси). [c.264]

В водном растворе, соприкасающемся с воздухом, всегда содержится кислород. Его восстановление представляет реакцию, требующую менее отрицательного потенциала, чем разряд водородных ионов, как это очевидно из сопоставления потенциалов кислородного и водородного электродов. Принимая во внимание зависимость величины потенциала кислородного электрода от pH, можно следующим образом выразить условия возможности коррозионного саморастворения металла при сопряженном восстановлении кислорода [c.185]

Мышьяк, входящий в состав ФАК, имеет степень окисления +5. В условиях катодной поляризации металлов или выделения водорода за счет саморастворения возможен следующий ряд превращений ФАК [c.49]

Нетрудно заметить, что для полного прекращения саморастворения (коррозии) второго металла его следует привести в контакт с таким металлом (анодом) или несколькими металлами, чтобы общий потенциал многоэлектродной системы Ух был равен обратимому потенциалу второго металла (Уа,)обр или был отрицательнее его. Это условие выполнено в системе из трех металлов (шестиэлектродной системе) для третьего металла (см. рис. 194), который сохраняет только катодные функции и не подвергается коррозии ни внешним (ток макропар), ни внутренним (ток собственных микропар) током. [c.293]

Графическое представление поляризационных кривых подобно рис. 92 широко применяется при анализе различных видов коррозии Особенно распространенным и важным в практическом отношении яв ляется саморастворение в присутствии растворенного кислорода воз духа, иногда называемое коррозией с кислородной деполяризацией Рассмотрим коррозию металлов в кислом растворе, насыщенном кис лородом, где с участием кислорода протекает следующая суммарная реакция [c.212]

На рис. 4 и 5 приведены также анодные поляризационные кривые IA. Точки, отвечающие скоростям саморастворения хрома, определенным по количеству выделенного водорода, лежат близко от точек пересечения экстраполированных линейных участков кривых I ш IA. Это соответствует современной электрохимической теории скоростей растворения металлов в кислотах и высказанному в наших предыдущих работах предположению о том, что скорость саморастворения хрома в кислотах определяется скоростями протекающих на его поверхности электродных процессов [19, 20]. Аналогичные данные были получены в случае никеля, железа и кобальта [21—23]. Следует отметить, что метод съемки анодных кривых был близок к описанному в случае катодных кривых I. [c.105]

Из приведенных данных следует, что максимальная величина константы отрицательного разностного эффекта наблюдается для магния, у которого на каждые 100 весовых частей металла, растворяющегося анодным током, приходится еще 82 части, растворяющиеся за счет саморастворения, т. е. в результате работы микроэлементов. У алюминия отмечается гораздо более низкий коэффициент отрицательного [c.239]

В зависимости от металла и условий коррозии механизм отрицательного разностного эффекта, по видимому, может быть различным. Уточнения этого вопроса, по-видимому, можно достигнуть после изучения скорости саморастворения электрода при очень больщих плотностях тока. Если действует механизм защитной пленки, то следует после освобождения всей поверхности от этой пленки ожидать перехода от отрицательного разностного эффекта к положительному. Если же основным фактором является несоответствие электродного процесса на аноде с предполагаемой анодной реакцией, то такой переход наблюдаться не может. [c.241]

Из рис. 190 видно, что для определения тока саморастворения металла необходимо проводить экстраполяцию тафелевских участков катодной или анодной кривой до пересечения с горизонтальной линией Е=Ес- Чтобы суммарную катодную и анодную кривые разложить на парциальные кривые выделения водорода и ионизации металла, следует прибегнуть к дополнительным измерениям. Например, скорость растворения металла можно определить методом радиоактивных индикаторов или каким-либо аналитическим методом определения ионов металла в растворе. Скорость выделения водорода можно измерить газометрическим методом. Из рис. 190 видно, что при катодной поляризации электрода скорость выделения водорода возрастает, а скорость растворения металла уменьшается. Таким образом, при помощи катодной поляризации можно защитить металл от коррозии. Это явление называется протект-эффектом и широко применяется при защите металлических конструкций. Катодная защита осуществляется или при помощи внешнего источника тока, или [c.359]

Результат действия внешнего анодного тока прежде всего выражается в том, что потенциал корродирующего металла принимает более положительные значения в. сравнении со стационарным состоянием. По этой причине уравнение баланса между скоростью ионизации металла и сопряженной катодной реакцией нарушается. Скорость первого увеличивается, скорость второго будет понижена. Если т) —смещение потенциала от исходного стационарного значения, при котором скорость саморастворения была равной I корр, то для внешнего анодного тока справедливо следующее выражение [c.153]

При выборе плотностей тока для поляризаци следует учитывать характер коррозионной среды и металла. Поляризующий ток должен быть всегда больше тока саморастворения, иначе нельзя сдвинуть потенциал от стационарного значения. Для процессов коррозии, протекающих с водородной деполяризацией (кислые среды), плотность поляризующего тока составляет от 0,25 до 5—10 мА/см , а для процессов с кислородной деполяризацией — от 1 до 1000. мкЛ/см . Плотность предельного диффузионного тока по кислороду составляет в неразмешиваемых электролитах 15—30 мкА/сй . поэтому в таких случаях следует получать возможно большее число точек на катодной поляризационной кривой в интервале плотностей тока от 1 до 25 мкА/см . Вообще, снимая кривые в нейтральных электролитах, необходимо по возможности получать все три участка поляризационной кривой, характерные для реакции восстановления кислорода, процессов диффузии и реакции разряда ионов водорода. Для этой цели обычно достаточно довести величину потенциала ме- [c.50]

Гетерогенный металл характеризуется семи ктвом анодных кривых различных структурных составляющих физически и химически неоднородных участков металла, сдвинутых относительно друг друга. Каждая из кривых характеризуется различным значением равновесного потенциала, потенциала пассивации и перепассивации (Ер, Е ,), а также различной поляризуемостью при установившемся стационарном или наложенном потенциале. В тех случаях, когда токи саморастворения малы, поляризационные диаграммы отражают только локальные токи. В наиболее общем случае особенно, когда токн саморастворения соизмеримы с локальными или превыщают их при построении поляризационных диаграмм, следует учитывать как локальные токи, так и токи саморастворения. [c.80]

Выше указывалось, что для снятия поляризационных кривых важна тщательная подготовка поверхности образца. В тех случаях, когда проводится комплексное исследование коррозионной стойкости, потенциала и поляризуемости, исследуемая поверхность должна быть подготовлена так же, как и перед коррозионными определениями. Снятию поляризационных кривых должно предшествовать измерение во времени потенциала, позволяющее установить первые стационарные значения его, от которых и следует начинать измерения. В начале измерений естественно встает вопрос о том, какими плотностями тока поляризовать электрод и сколько выдерживать его при данной плотности тока, прежде чем производить замеры потенциала. Стандарта для этого нет, однако нужно учесть, что любое смещение потенциала при поляризации начнется только тогда, когда извне будет приложена такая сила тока, которая превысит силу тока саморастворения. Следовательно, в условиях, когда идет относительно интенсивная коррозия, начало поляризации будет при сравнительно более высоких плотностях тока, чем в том случае, когда коррозионные пары генерируют меньщий коррозионный ток. Практически поляризацию осуществляют, плавно повышая силу (плотность) тока от тех значений, которые вызывают первые смещения потенциала в положительную или, соответственно, в отрицательную сторону. Ориентиром для установления времени выдержки при каждой очередной плотности тока является установление стационарного значения потенциала, часто оно наступает через 5— 15 мин. после наложения соответствующей плотности тока. В отдельных случаях, когда поверхность металла во время поляризации испытывает заметные изменения, например в связи с разрушением или, наоборот, в связи с образованием защитных пленок, для установления устой-чивого значения потенциала требуется 30—60 мин. и более. [c.177]

Участвуя в электрохимическом процессе разрушения металла, сажа очень сильно интенсифицирует как катодный процесс, так и анодный, вызывая тем самым весьма значительное увеличение тока саморастворения. Объяснение такому огромному влиянию сажи на процесс коррозии в водных суспензиях следует, очевидно, искать в специфическом строении сажевых частиц, обладающих коллоидными размерами и представляющих собой нечто среднее между аморфным и кристаллическим углеродом. Прямое отношение к коррозии должны иметь высокая электрическая. микропроводимость сажи, т. е. проводимость в пределах сажевой частицы, которую можно предположить примерно равной проводимости графита, а также наличие на сажевых частицах участков с высокой поверхностной энергией [c.44]

Местные изъязвления поверхности нержавеющих сталей, обнаруживаемые под прокладками или в узкой щели при коррозии в морской воде, не приводят к кажущемуся на первый взгляд противоречию со сказанным выше, так как избирательное разрушение металла в щели обусловлено локализованным характером подкисления в ней раствора в результате развития электрохимической неоднородности рассматриваемой системы. Непосредственные измерения pH раствора под прокладками при саморастворении нержавеющей стали в морской воде, а также pH анолита после внешней анодной поляризации стали в узком зазоре, выполненные Улановским и Коровиным [2], показали, что pH раствора в щели достигает значений равных 3,0 и даже 2,3. Столь низкие, экспериментально полученные значения pH раствора в щели еще не следует рассматривать как предельные, так как при принятом методе определения истинные показания для приэлектродного слоя могли быть замаскированы на фоне заметных объемов исходного нейтрального раствора. Независимо от необходимости дальнейшего уточнения теоретически возможного предела подкисления раствора в щели, ограниченного, по-видимому, естественным буферированием продуктами анодного растворения (по достижении равновесия гидролизного типа), в общем виде можно сказать, что более кислотостойкая сталь должна быть и более стойкой к щелевой коррозии в нейтральных средах. [c.28]

Протектор должен удовлетворять следующим требо. ваниям а) иметь величину стационарного потенциала и потенциала при поляризации в интервале потенциалов полной пассивации, т. е. положительнее Е и отрицательнее Еи.п, б) электродный процесс должен протекать без существенного катодного перенапряжения в) химические процессы коррозии в условиях катодной поляризации п отекторов должны быть исключены г) электродный процесс должен идти на гомогенной катодной поверхности без ионизации металла за счет саморастворения или анодного растворения. [c.89]

Таким образом, в условиях саморастворения железа с выделением водорода на поверхности металла обнаруживаются хемосорбированные слои продуктов превращения ФАК — фениларсиноксида и фениларсинн-стой кислоты. В настоящее время методом РФЭС невозможно определить степень заполнения поверхности железа продуктами превращения ФАК. Можно считать, что ответственными за адсорбцию и ингибирование являются как частицы ФАК, так и продукты ее превращения. Следует отметить, что выводы относительно анионной природы частиц, вызывающих ингибирование катодной реакции, которые были сделаны на основании электрохимических исследований, не противоречат результатам изучения методом РФЭС. Действительно, ингибирующие свойства могут быть приписаны как анионам, образующимся при диссоциативной адсорбции исходной фениларсоновой и образовавшейся фениларсинистой кислот, так и адсорбированному фениларсиноксиду, если принять его ориентацию к. металлу отрицательным концом диполя. Очевидно, что и в том, и в другом случае адсорбция таких частиц будет вызывать появление фрпотенциала отрицательного знака. [c.51]

Следует также рассмотреть некоторые теоретические вопросы электрохимического принципа защиты металла от атмосферной коррозии. Анализ потен-циостатической кривой, характеризующей зависимость скорости анодной реакции ионизации металла от потенциала, указывает на то, что имеется довольно широкая область потенциалов, в которой скорость анодного растворения ничтожно мала. При величине стационарного потенциала металла, близкой к этш значениям, скорость саморастворения резко снизится. В случае применения обычного метода защиты ингибиторами пот(знциал полной пассивации создается при вводе в электролит пассивирующих анионов, сильно тормозящих анодную реакцию ионизации металла. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология