Железо скорость растворения в кислотах

При наличии в серной кислоте сернокислого железа скорость растворения стали в 1,1 + 1,7 раз выше. Механизм этого явления авторы не обсуждают. Весьма вероятно, что двухвалентное сернокислое железо выполняет роль переносчика кислорода (Ре2+ окисляется до Ре +), благодаря чему увеличивается скорость катодного процесса. [c.197]

Пример 2. Во сколько раз увеличится скорость растворения железа п 5-процентной соляной кислоте при повышении температуры с 18° С до 32° С, если температурный коэффициент скорости в этом растворе H l равен 2.8. [c.227]

Типичным примером пассивности металлов является резкое уменьшение скорости растворения железа в растворах азотной кислоты, наступающее при достаточно высокой ее концентрации фис. 207), которое впервые наблюдал в 1743 г. М. В. [c.303]

Раствор фосфорной кислоты, полученный после отделения фосфогипса фильтрацией, загрязнен перешедшими в раствор примесями фосфата кремнеземом, сульфатами и фосфатами железа и алюминия и т. п. Оптимальные условия экстракции определяются стремлением получить возможно более высокую концентрацию кислоты, крупные, хорошо фильтрующиеся кристаллы фосфогипса и ускорить процесс экстракции. Скорость растворения фосфата лимитируется скоростью диффузии ионов водорода к поверхности частиц фосфата или ионов кальция из пограничного слоя в объем раствора. При высоких концентрациях возрастает вязкость растворов фосфорной кислоты, что замедляет скорость диффузии и снижает скорость растворения. Крупные кристаллы гипса получаются при 70—80°С и невысокой концентрации серной кислоты. Для получения более концентрированной фосфорной кислоты и ускорения процесса применяют 75%-ную серную кислоту и более высокую температуру в начале экстракции. Скорость экстракции [c.150]

Растворение железа основы и выделение водорода при травлении черных металлов в серной и соляной кислотах часто вызывает перетравливание и наводороживание поверхности изделий. Для предотвращения этих явлений в растворы добавляют поверхностно-активные вещества — ингибиторы травления, которые, практически не влияя на скорость растворения окислов железа, замедляют или прекращают растворение металлического железа. [c.372]

Рис. 86. Влияние концентрации серной кислоты на скорость растворения железа

Объясните изменение скорости растворения железа в серной кислоте в зависимости от ее концентрации (рис. 86). Какие причины вызывают пассивирование металлов [c.147]

Скорость растворения железа в кислоте. В ванну с водой погрузить три эвдиометра (рис, 82) емкостью по 100 мл, укрепив их в зажимах штатива. [c.325]

Реакции (б) и (в) протекают очень медленно. В основном наблюдается растворение чистого железа по реакции (г). Этот процесс сопровождается выделением водорода. Выделяющийся водород восстанавливает оксиды, а также подтравливает и разрыхляет слой окалины, способствуя ее отслаиванию и отделению от поверхности. Максимальная скорость растворения оксидов железа в серной кислоте наблюдается при концентрации 20—25%. В соляной кислоте преимущественно растворяются оксиды железа, причем растворимость их повышается с увеличением концентрации соляной кислоты. [c.278]

С повышением температуры активность воздействия соляно-кислого раствора на удаление отложений увеличивается. Соответственно увеличивается и доля растворенных в нем оксидов железа, а доля взвеси уменьшается. Однако с ростом температуры увеличивается также агрессивность раствора по отношению к металлу. Оптимальной с точки зрения эффективного растворения оксидов железа при небольшой скорости растворения металла в ингибированном растворе соляной кислоты является температура промывочного раствора 50—60°С. [c.86]

Представляет интерес проверить, насколько рассмотренная схема соответствует результатам опытов [94], в которых было установлено растворение железа в серной кислоте по химическому механизму в области катодных потенциалов, где скорость растворения становилась независящей от потенциала (аналогичные явления наблюдали и на хроме, марганце и сплавах железа с хромом [93, 94]). [c.112]

Однако главным, что отличает никель от железа, является значительно более высокое перенапряжение процесса анодного растворения. Так, в 1 н, растворе серной кислоты скорость растворения железа при прочих равных условиях превышает скорость растворения никеля на 3-4 порядка (рис. 1). [c.10]

Различие механизмов растворения железа и никеля, с одной стороны, и хрома, с другой, может быть связано с повыщенным сродством хрома к кислороду. Возможно, что хемосорбция ионов ОН на этом металле приводит к более полному заполнению ими поверхности с образованием более прочной связи. Имеются основания предполагать, что такие хемосорбционные слои могут не только ускорять, но и замедлять анодный процесс. Это следует прежде всего из результатов измерений скорости анодного растворения в условиях непрерывной механической зачистки поверхности. Было установлено [49], что такая зачистка приводит к значительному снижению перенапряжения анодного растворения железа, никеля и хрома в серной и соляной кислотах в активном состоянии (рис. 2), причем для никеля и железа при некоторой предельной скорости зачистки исчезает зависимость скорости растворения от содержания [c.11]

При растворении сплавов возможен переход в раствор отдельных их компонентов либо в том же соотношении, что и в самом сплаве (равномерное растворение), либо в ином соотношении (избирательное растворение). На основе общих соображений избирательное растворение сплава должно сопровождаться обогащением его поверхности более благородным компонентом и иметь место при условиях, при которых скорости растворения составляющих сплав компонентов в индивидуальном состоянии заметно различаются друг от друга. Соответствующий анализ электрохимического поведения железа и хрома в активном состоянии позволяет предположить, что их сплавы в активной области потенциалов должны растворяться с преимущественным переходом в раствор хрома. В согласии с этим, анализ продуктов растворения стали Х13 в 0,1 н. серной кислоте при потенциалах отрицательнее потенциала пассивации (-0,25 в по н.в.э.) показал [66], что отношение количеств хрома и железа в растворе при зтих потенциалах превышает то же отношение, соответствующее исходному сплаву, [c.14]

Наличие около 0,1% примеси железа в чистом алюминии повышает его скорость растворения в 2 н. соляной кислоте в 160 раз, а содержание 0,1% меди — в 1600 раз. Кремний и магний практически не оказывают вредного влияния на коррозионную устойчивость алюминия. Цинк в небольших количествах также безвреден, но алюминиевые сплавы, содержаш,не магний и цинк, неустойчивы. Коррозионную устойчивость этих сплавов повышают путем дополнительного легирования медью, хромом или ванадием. Свинец не оказывает никакого влияния при содержании до 0,5—1,4%. Кобальт и никель чаще всего более вредны, чем медь. [c.133]

Большое ускорение коррозии в кислотах отмечено у цинка, содержащего в виде примесей железо и олово или медь. Магний, корродирующий даже в нейтральном электролите с водородной деполяризацией, также подвергается сильной коррозии при загрязнении его железом. Введение в состав сплава примесей с повышенным перенапряжением или вторичное их осаждение на поверхности основного металла, наоборот, должно привести к уменьшению скорости растворения сплава. Например, скорость коррозии железа резко уменьшается в кислоте при введении в нее мышьяковистых соединений. Вторичное осаждение на поверхности железа мышьяка, обладающего высоким [c.10]

Следует отметить, что растворимо ть оксидов металлов и скорость растворения окалины в соляной кислоте выше, чем в серной, при равной концентрации. Кроме того, она менее активно реагирует с железом, поэтому потери металла при травлении в соляной кислоте несколько меньше. В соляной кислоте удаление окалины происходит преимущественно за счет ее растворения, тогда как в серной кислоте — в основном за счет ее отрыва от поверхности в результате подтравливания металла и разрыхления окалины выделяющимся водородом. [c.213]

Влияние, оказываемое на скорость растворения железа продуктами реакции, можно проследить на примере исследований добавки сульфата железа Рег (804)3 в раствор 70%-ной кислоты при 100°С (373 К) [8.17]. [c.239]

Для большинства применяемых кислот и их смесей наибольшей скоростью растворения характеризуется оксид железа II, наименьшей — оксид железа III (табл. 1-1). По степени растворения оксидов железа и окалины промывочные растворы можно разбить на три группы. К первой по эффективности раство- [c.6]

В растворах фталевого ангидрида и концентрата низкомолекулярных кислот (НМК), относящихся ко второй группе, достаточно высока скорость растворения оксида железа II, но резко снижается скорость растворения магнетита. Последняя по своим значениям приближается к скорости растворения оксида железа III. [c.7]

Для всех растворов скорость растворения оксидов железа увеличивается с ростом концентрации, температуры и скорости движения кислоты. [c.7]

В некоторых растворах максимальная концентрация железа определяется предельной растворимостью образующихся соединений железа, например в лимонной и винной кислотах. Для таких растворов, как соляная кислота и концентрат НМК, стабилизация содержания железа в растворе определяется условиями полной очистки поверхности от отложений. Растворы адипиновой, фталевой кислот и смесей дикарбоновых кислот содержат к концу промывки остаточную кислотность, которая не срабатывается полностью из-за повышения значения pH раствора и уменьшения скорости растворения оксидов железа. [c.8]

Впервые ингибиторы для солянокислотны.ч обработок скважин были применены в 40-х годах. Использовали формальдегид (2—3 %), Уникол (0,5—1,0%), ПБ-5. До настоящего времени на промыслах пспользуют соляную кислоту, ингибированную ПБ-5 (ТУ б—01—714—72), которая содержит 20—25 % НС1 0,8— 1,0% ПБ-5 0,01—0,015% мышьяка (в виде NaaAsOa или As la). По ТУ допускается содержание в кислоте пе более 0,1 % свободного хлора и не более 0,01 % солей железа скорость растворения углеродистой стали в ингибированной ПБ-5 соляной кислоте не должна превышать 10 г/(м -ч). Однако ПБ-5 не удовлет--воряет полностью всем требованиям, предъявляемым к ингибиторам для солянокислотных обработок. Эффективность его при температурах выше 80 С снижается, он неустойчив к действию окислителей, после нейтрализации кислотного раствора выпадает в виде вязкого, нерастворимого в нефти осадка, закупоривая поры продуктивного пласта. Поэтому в последнее время ведется поиск более эффективных, чем ПБ-5 ингибиторов. [c.120]

Полученная поляризационная диаграмма дает основание утверждать, что при малом содержании сернокислого железа (8 дм ) и закаленная, и отпущенная стали должны находиться в активном состоянии. При среднем содержании сернокислого железа (23—25 г/< жЗ) закаленная сталь должна находиться в пассивном состоянии, а отпущенная — в активном. При высоком содержании деполяризатора, [62 г дм Ре(504)з-9Н20] обе стали должны быть пассивными. Для того чтобы в растворах серной кислоты и сернокислого железа скорость растворения границ бы- [c.250]

Кинетика анодного растворения металлов должна зависеть пе только от концентрации гидроксильных ионов, но и вообще от анионного состава раствора. Обычно принималось, что другие анноны в той или иной степени способны вытеснять ионы ОН с поверхности растворяющегося металла и тем самым снижать н каталитическое действие. С такой точкой зрения согласуется, например, замедление процесса растворения железа при переходе от сульфатных к хлоридным растворам с тем же pH. Ионы С1 обладают большей поверхностной активностью, чем иопы 504 или Н504", и замещают большее число ионов 0Н , т. е. заметнее снижают их каталитическое действие на процесс растворения. Однако в более общем случае, как это было показано Я. М. Колотыркиным с сотр., любые анионы способны, так же как и ионы ОН-, сами катализировать процесс анодного растворения металлов. Результативный эффект определяется поэтому конкретными условиями протекания процесса растворени.ч. В области низких pH, где концентрация ионов ОН мала и доля занятой ими поверхности растворяющегося металла незначительна, другие анионы (например, анионы серной кислоты) могут адсорбироваться на свободной поверхности, не уменьшая поверхностной концентрации гидроксильных ионов. В этих условиях скорость растворения должна расти при увеличении общей когщентрации анионов. При высоких pH, где концентрация ионов 0Н и доля занятой ими поверхности велики, на первый план выступает эффект вытеснения гидроксильных ионов другими анионами, и скорость растворения при повышении обшей концентрации анионон может уменьшаться. [c.478]

На рис. 30 представлена зависимостг. скорости корро.чии железа от pH раствора. Соответствующие значения pH создавались подкислением воды соляной кислотой или ее подщелачиваиием едким натром. При низких значениях pH скорость растворения железа велика облегчено выделение водорода и, кроме того, продукты коррозии являются растворимыми. При средних значениях pH (4—9) скорость коррозии не зависит от величины pH. Существует точка зрения, что в таких пейтраль[1ых растворах пастворимость кислорода, который является основным катод- [c.70]

Для замедления коррозии иногда применяют некоторые неорганические и органические вещества, называемые ингибиторами. Добавка этих веществ в небольших количествах (десятые и сотые доли процента) значи тельно снижает скорость коррозионного процесса. Ha-пример, коррозия железа в растворе хлористого кальция уменьшается примерно в 8 раз в присутствии незначительного количества гексаметофосфата натрия. Еще более сильным противокоррозионным действием обладают органические ингибиторы. Скорость растворения стали в соляной кислоте снижается от применения органиче [c.175]

Скорость растворения окислов железа зависит не только от их состава и структуры, но также от природы, концентрации и температуры кислот. Зависимость скорости растворения железа и окислов от концентрации серной кислоты проходит через максимум, который соответствует примерно 25% H2SO4. Растворимость окислов железа в НС1 выше, чем в H2SO4, при одинаковой концентрации кислот. Для травления целесообразно применять растворы, содержащие 5—10% H2SO4 и 15—10% НС1. [c.372]

Растворение металла по химическому механизму необходимо учитывать не только при разложении амальгам щелочных и щелочноземельных металлов. Растворение железа, хрома и хромистых сталей, марганца в кислых растворах частично протекает по химическому механизму, особенно при повышенных температурах (Я. М. Колотыр-кин и сотр.). Необходимым условием химического механизма является хемосорбция окислительного компонента раствора, при которой в определенных условиях реакция растворения металла может происходить и без освобождения электронов непосредственно в одном акте с реакцией восстановления. При растворении металла по химическому механизму можно в первом приближении ожидать отсутствия зависимости между скоростью растворения и потенциалом. Кроме того, важным признаком химического механизма является несоответствие между скоростью растворения и величиной анодного тока, пропускаемого через электрод скорость растворения, найденная, например, аналитическим методом, оказывается больше,чем соответствующая пропускаемому току. На рис. 186 показаны поляризационные кривые, измеренные на стали в растворе серной кислоты, и полученная аналитически зависимость скорости растворения той же стали от потенциала. Скорость растворения стали значительно превосходит ожидаемую из величин анодного тока и не зависит от потенциала. Это указывает на химический механизм растворения хромистой стали в серной кислоте при повышенных температурах. [c.353]

Рис. 97. Зависимость скорости растворения железа в Н2504 от концентрации кислоты

Выполненные ранее исследования анодного поведения благородных, редких и цветных металлов в некоторых азот-, серосодержащих растворах показали перспективность использования этих растворов в качестве электролитов для разделения метачлов. В продолжении этих работ изучена анодная поляризация Р1, Рё, 1г, КЬ, Ре, РЬ и Мо в сернокислых растворах тиокарбамида. Показано, что все исследованные платиновые метатлы анодно растворяются в изученных растворах. Повышение концентрации тиокарбамида, а также снижение концентрации серной кислоты в растворе увеличивают скорость растворения платиновых металлов. Установлено, что железо и молибден также растворяются в кислых тиокарбамидных растворах, свинец во всех исследованных электролитах не растворяется. Таким образом, селективное отделение благородных металлов путем их анодного растворения может быть осуществлено только от свинца. Показана также возможность отделения золота и серебра от меди в условиях нотенцио-статического электролиза и определены условия электрохимического процесса. [c.85]

Однако до сих пор преимущественно применяют серную кислоту. Реакции в серной кислоте аналогичны реакциям в соляной кислоте. Концентрация в ваннах травления составляет примерно 15—20% НгЗО , в непрерывных линиях травления—15—257о Н2804 при температуре 70—90° С. Эффект травления заключается главным образом в растворении вюстита и металлического железа, причем выделяющийся водород способствует отслаиванию окалины. Скорость растворения железа снижается в присутствии сульфата железа, а скорость растворения окислов железа повышается с увеличением содержания в ванне растворенного железа. Концентрация железа не должна быть выше 100 г/л. Скорость травления, например, стальных лент в современных автоматах достигает 200 м-мин . Преимущества способа низкая стоимость, значительная скорость травления при высоких температурах, небольшое количество агрессивных паров, дешевые хранение и транспортирование, малое содержание воды и возможность приготовления кислоты любой концентрации. [c.73]

Окислительные добавки не вызывают изменения скорости растворения пассивного никеля в серной кислоте[ 58]. Для железа при некоторых потенциалах в пассивной области обнаружено тормозящее действие добавок MnO4 [c.24]

Сг207 на растворение металла в серной кислоте и неизменность скорости этого процесса при других потенциалах в той же области [ 105]. Снижение скорости растворения пассивного железа в присутствии окислителей может быть связано с их участием в образовании пассивирующего слоя на металле. В[ 106], например, с применением радиометрического метода .шо показано, что хром [c.24]

Применяют кислоты лимонную, адипиновую, муравьиную и некоторые другие. Более широко используется лимонная кислота, при очистке которой требуется надежная циркуляция раствора со скоростью не менее 0,5 м/сек, но не более 1,в м/сек во избежание усиления коррозии котельного металла. Концентрация кислоты лежит в пределах 1,0—3,0% (3%-ный раствор кислоты может связывать 0,75% железа—по массе). Очистка ведется при температуре 95— 105 °С. Скорость растворения окислов железа при этом составляет 250—300 г/ м -ч) при температуре меньше 80°С растворение окислов железа идет медленно, а при >105 °С усиливается коррозия. Концентрация железа в растворе не допускается более 0,5%, а pH раствора не должно быть выше 4,5 длительность пребывания раствора в парогенераторе составляет 3—4 ч (большая длительность может вызвать вы падение осадка цитрата железа, что недопустимо). Лимонная кислота эффективно удаляет прокатную окалину, но не действует на силикаты и медь соединения кальция удаляются в ограниченных размерах. Нельзя допускать Пферывов в циркуляции раствора и добавлять в раствор свежую кислоту (сумма свободных [c.16]

Наибольшей способностью переводить оксиды железа в истинно растворенное состояние отличаются растворы моноцитрата аммония и композиций трилона Б с лимонной кислотой, образующие прочные водорастворимые комплексы с ионами железа И и железа III. В растворах соляной кислоты за счет активного растворения оксида железа II и металла появляется взвесь, которая в процессе очистки частично переходит в раствор. Для гидразик-но-кислотных растворов, несмотря на повышенную температуру, большое количество образующейся взвеси можно объяснить сильным разбавлением минеральных кислот. С точки зрения уменьшения количества взвеси целесообразнее применять соляную, а не серную кислоту. В растворах других кислот (концентрате НМК, фталевой, адипиновой) взвесь присутствует в мелкодисперсной форме, но довольно г. значительных количествах (до 15—20%), что объясняется ничтожно малой растворимостью соединений железа III и низкой скоростью растворения оксида железа III и магнетита в этих средах. [c.7]

Еще менее эффективны растворы адипиновой кислоты и гидразин-но-кислотные. Отрицательной стороной этих методов являются не только меньшая скорость растворения оксидов железа, но и повышенное количество взвеси. Для растворов, содержащих адипиновую кислоту, благодаря ее низкой растворимости необходимы, кроме того, высокие температуры и опасно прекращение циркуляции растворз. При гидразинно-ки слотной очистке существенно усложняется технология, так как кроме предварительной гидразинной обработки в процессе очистки необходима дополнительная дозировка минеральной кислоты и гидразина для поддержания значения pH, равного 2,5—3,5, и концентрации гидразина — 50—80 мг/кг. По этим причинам использование для предпусковых очисток гидра-зинно-кислотного метода и адипи-повой кислоты практически прекратилось. Вопрос о применимости моноцитрата аммония рассмотрен в 1-3. [c.8]

В ФРГ подробно разбирается химическая очистка фтористоводородной кислотой, применяемой как в виде солей, добавляемых для ускорения процесса растворения отложений, так и самостоятельно. Обсуждается химизм и кинетика растворения железоокисных отложений во фторосодержащнх кислотах. Наблюдаемая большая скорость растворения оксидов железа в растворах плавиковой кислоты связывается с комплексообразующими свойствами фторидов. Преимущества использования плавиковой кислоты заключаются в воз-мол<ности применения ее в виде холодных или слабонагретых растворов при незначительных скоростях движения раствора в прямоточных котлах и в отсутствие циркуляции для барабанных котлов. К недостаткам плавиковой кислоты относят растворение ею только железоокисных отложений и ограниченность сброса фторидов. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология