Пассивность в азотной кислоте

Хром представляет собой твердый блестящий металл, плавящийся при 1890 °С плотность его 7,19 г/см1 При комнатной температуре хром стоек к воде н к воздуху. Разбавленные серная и соляная кислоты растворяют хром с выделением вс дорода. В холодной концентрированной азотной кислоте хром нерастворим и после обработки ею становится пассивным. [c.654]

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]

Растворение металлов в момент активирования пассивного состояния, например Ре, А1, нержавеющих сталей в азотной кислоте [c.21]

Торможением анодного процесса вследствие наступающего явления анодной пассивности объясняется малая скорость коррозии ряда металлов и сплавов и, в частности, нержавеющих сталей, а также алюминия в водных растворах солей ири доступе кислорода воздуха или в азотной кислоте. Образование анодных фазовых пленок на поверхности металла может быть результатом осаждения на поверхности анода труднорастворимых [c.35]

Следует отметить, как это было указано ранее в гл. IV, что при высоких концентрациях азотной кислоты хромоиикелевые стали подвержены так называемому явлению перепассивации , прн котором пассивные пленки теряют свои защитные свойства вследствие иерехода хрома в окислы высшей валентности, неустойчивые в высококонцентрированной кислоте. [c.227]

Фладе-потенциал железа в хромате Ер = 0,54 В) отрицательнее Фладе-потенциала железа в азотной кислоте (Ер = 0,63 В). Предложено [10] следующее объяснение хромат-ионы сильнее адсорбируются на пассивной пленке, чем нитрат-ионы, уменьшая тем самым общую свободную энергию системы и увеличивая стабильность пассивной пленки. Другие пассиваторы адсорбируются сходным образом, но характеризуются различной энергией адсорбции. — Примеч. авт. [c.76]

В азотной кислоте катодным деполяризатором (пассиватором) является азотистая кислота НМОа [51. Она может образовываться в достаточном количестве в результате начальной быстрой реакции железа с НЫОз. С накоплением НЫОа возрастает анодная плотность тока, достигая, наконец /крит- Железо становится пассивным, и скорость коррозии его уменьшается до сравнительно низкого значения — около 2 г/(м -сут) [13]. [c.77]

Согласно адсорбционной теории, пассивность хрома и нержавеющих сталей, благодаря их повышенному сродству к кислороду, может достигаться путем непосредственной хемосорбции кислорода из воздуха или водных растворов. Количество кислорода, адсорбированного таким образом, имеет тот же порядок величины, что и пассивная пленка на железе, образованная путем анодной пассивации или пассивации в концентрированной азотной кислоте или хроматах [27]. Сходным образом атмосферный кислород может адсорбироваться непосредственно на железе и запассивировать его в аэрируемых щелочных растворах, а также в растворах близких к нейтральным с повышенным парциальным давлением кислорода . [c.82]

Из рис. 196 видно, что при образовании пассивирующей пленки скорость саморастворения металла в присутствии кислорода понижается, а не повышается, как это происходит при отсутствии пассивации. Аналогичным образом в присутствии других окислителей, в частности концентрированных НЫОд и НгЗО , металлы могут переходить в пассивное состояние и не корродируют. Поэтому, например, железная тара может быть использована для перевозки концентрированных серной и азотной кислот. [c.370]

А1 не взаимодействует с холодными концентрированными серной и азотной кислотами — становится пассивным (покрывается защитным слоем оксидов). [c.272]

В концентрированной азотной кислоте на холоду железо практически не растворяется из-за образования плотной пленки оксида железа. Защитный слой очень хрупок и пассивное состояние железа легко нарушается. При этом железо растворяется с образованием нитрата железа(И1) [c.269]

При действии концентрированной азотной кислотой на железо-оно покрывается слоем окисла, предохраняющего его от дальнейшего воздействия кислоты. Железо, как говорят, делается пассивным. Кроме железа, по отношению к азотной кислоте становится пассивным и алюминий. Разбавленная азотная кислота растворяет эти металлы, выделяя окислы азота. [c.473]

Явление пассивности используют в производстве металлической аппаратуры, потребной для работ с азотной кислотой. [c.473]

Ниобий и тантал — еще более пассивны и реагируют только с азотной кислотой, содержащей НР, или с царской водкой. Разрушение пассивирующих пленок идет, по-видимому, за счет образования комплексных соединений типа Н2[МеР,] в присутствии плавиковой кислоты. В результате растворения получаются соединения ниобия (V) [c.93]

Если же поместить хром опять в азотную кислоту, он снова делается пассивным. Пассивный хром можно перевести в активный прикосновением к нему металла, например магния. [c.320]

Будучи накален докрасна, никель разлагает воду с выделением водорода. Разбавленные соляная и серная кислоты медленно действуют на никель с выделением водорода и образованием солей двухвалентного никеля. Концентрированная серная кислота окисляет никель при нагревании, давая N 50 и ЗОа. Никель легко растворяется в разбавленной азотной кислоте при обыкновенной температуре (получаются N1 (N03)2 и окислы азота), концентрированная же азотная кислота на холоду делает никель пассивным. [c.385]

В ряду напряжений хром располагается между Zn и Fe, между тем на холоду внесенный в НС1 металл начинает растворяться не сразу. Обусловлено это наличием на его поверхности тончайшего (и поэтому незаметного), но очень плотного слоя химически малоактивной окиси (СгаОз), препятствующей взаимодействию металла с кислотой. Окись эта растворяется в H l при нагревании и может быть удалена также простым соскабливанием погруженной в жидкость поверхности. Однако на воздухе к хрому возвращается его пассивность. Таким образом, по существу хром на воздухе окисляется, но практически окисление незаметно, так как образовавшийся слой окиси предохраняет металл от дальнейшего разрушения. С образованием подобной защитной пленки связана и пассивность хрома по отношению к азотной кислоте (и другим окислителям). Пассивирование под действием окислителей довольно характерно также для молибдена и вольфрама. При температуре красного каления Сг, Мо и W взаимодействуют с водяным паром, вытесняя водород. [c.371]

Нитраты хорошо растворимы в воде они устойчивее азотной кислоты и поэтому в водных растворах окислительными свойствами не обладают. При нагревании нитраты разлагаются тем полнее, чем пассивнее металл, ионы которого входят в их состав. Нитраты очень активных металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов левее Mg, отщепляют кислород и переходят в нитриты [c.261]

Окислительную способность азотной кислоты можно усилить, добавив к ней соляной кислоты ( царская водка ) или НР. Эти смеси растворяют самые пассивные металлы (Аи, Р1). [c.284]

У некоторых металлов соприкосновение с кислородом воздуха сильно замедляет процесс коррозии. Это происходит потому, что на поверхности металла образуется так называемая защитная оксидная пленка, которая препятствует проникновению к металлу как газов, так и жидкостей. Такой металл становится химически неактивным, он переходит в пассивное состояние. Например, концентрированная азотная кислота легко пассивирует железо — на его поверхности образуется защитная пленка и железо перестает реагировать с концентрированной азотной кислотой. Защитная пленка всегда имеется на поверхности алюминия. Толщина ее 0,00001 мм, она не отстает при изгибе, проводит ток, плавится при 2050°С, тогда как алюминий — при 680°С. Подобные пленки в сухом воздухе образуются также на Ве, Сг, Zn, Та и других металлах . [c.249]

Для металлов переходных групп характерна сильно пониженная способность к растворению в кислотах и к анодному растворению после обработки поверхности этих металлов окислителями. Такое состояние металлов называется пассивностью. Для хрома, золота и платины достаточно воздейстиия кислорода воздуха для того, чтобы эти металлы перешли в пассивное состояние. Если железо погрузить в концентрированную азотную кислоту, то оно становится пассивным и не растворяется в разбавленной азотной кислоте. Можно перевести в пассивное состояние железо, хром, никель и другие металлы, обработав их окислителями, например опустив в раствор бихроматов, нитратов и др. [c.635]

Концентрированная HNO,, пассивирует некоторые металлы. ще Ломоносов открыл, что железо, легко растворяющееся в раз- звленной азотной кислоте, не растворяется в холодной концен-рированной HNO3. Позже было установлено, что аналогичное действие азотная кислота оказывает на хром и алюминий. Эти еталлы переходят под действием концентрированной азотной <ислоты в пассивное состояние (см. 100). [c.413]

Изменение некоторых внешних факторов может способство-р.ать соз 1апию пассивного состояния металлическо поверхности. Так, медь, не пассивирующаяся в азотной кислоте при комнатной температуре, не растворяется в этой же кислоте при —1 Г С. Железо пассивируется в растворах серной кислоты только высоких концентраций, но эта кислота весьма активно действует [c.60]

О склонности металла к пассивированию можно судить по пассивирующей концентрации окислителя или пассивирующей анодной плотности тока. Пассивное состояние может в большей илн меньшей степени сохраниться и после прекращения действия насснватора. Например, железо, запассивированное в коп-центрироваиной азотной кислоте, сохраняет свою устойчивость в течение некоторого времени и в д[)угих средах. [c.61]

С повышением концентрации окислительных кислот на железоуглеродистых сплавах образуются защитные пассивные пленки. Растворы азотной кислоты, содержащие менее 30% НГЮз, вы-зывают значительную коррозию железоугле)эодистых сплавов. Дальнейшее увеличение концентрации НМОз приводит к замед- [c.201]

Еще совсем недавно парафиновые углеводороды считались химическими мертвецами, т. е. веществами, пе способными к реакциям химических превращений даже при действии па них таких энергичных реагентов, как крепкие серная и азотная кислоты при обычной температуре. Была известна лишь способность парафинов сгорать с образованием углекислоты и воды при действии на них кислорода или крепкой азотной кислоты при высоких температурах. Химическую инертность этого класса углеводородов подчеркивало и само название парафины (parum aifinis, т., е. лишенный сродства или -малореакционпый). Пассивность парафинов была одной из основных причин медленного накопления знаний о их свойствах, а также недостаточного использования их как химического сырья вплоть до 30-х годов нашего столетия. [c.54]

Еще в XVIII веке было замечено, что железо хорошо реагирует с разбавленной азотной кислотой, но не подвергается видимому воздействию концентрированной [1]. При перенесении железа из концентрированной азотной кислоты в разбавленную временно сохраняется состояние устойчивости к коррозии. Шон-бейн [2 ] в 1836 г. назвал железо, находящееся в коррозионноустойчивом состоянии, пассивным. Он показал также, что железо можно перевести в пассивное состояние путем анодной поляризации. В это же время Фарадей [3] провел несколько экспериментов, показывающих, среди прочего, что элемент, состоящий из пассивного железа и платины, в концентрированной азотной кислоте почти не продуцирует ток, в отличие от амальгамы цинка в паре с платиной в разбавленной серной кислоте. [c.70]

Электрохиь ической природой пассивационного процесса можно объяснить, почему анодная поляризация с применением приложенного тока или увеличение площади катода и скорости катодной реакции (которая увеличивает поляризацию оставшихся анодных участков) благоприятствуют как образованию, так и поддержанию пассивности. Например, высокоуглеродистые стали, имеющие включения цементита РедС, действующие как катод, пассивируются в концентрированной азотной кислоте быстрее, [c.77]

Еще Фладе заметил [6], что пассивная пленка на железе тем дольше остается устойчивой в серной кислоте, чем длительнее была предварительная пассивация железа в концентрированной азотной кислоте. Другими словами, пленка стабилизируется продолжительной выдержкой в пассивирующей среде. Франкенталь [17] заметил также, что хотя для пассивации 24 % Сг—Ее в 1 н. НаЗО достаточно менее монослоя Оа (измерено кулонометрически), пленка становится толще и устойчивее к катодному восстановлению, если сплав некоторое время выдержать при потенциалах положительнее потенциала пассивации (см. рис. 5.1). Возможно,. наблюдаемое стабилизирующее действие является результатом того, что положительно заряженные ионы металла проникают в адсорбированные слои отрицательно заряженных ионов и молекул кислорода благодаря сосуществованию противоположных зарядов поддерживается тенденция адсорбционной пленки к стабилизации. Данные метода дифракции медленных электронов для одиночных кристаллов никеля [28], например, свидетельствуют о том, что предварительно сформированная адсорбционная пленка состоит из упорядоченно расположенных ионов, кислорода и никеля, находящихся на поверхности металла приблизительно в одной плоскости. Этот первоначальный адсорбционный слой более термоустойчив, чем оксид N10. При повышенном давлении кислорода на первом слое образуется несколько адсорбционных слоев, состоящих, возможно, из Оа. В результате образуется аморфная пленка. С течением времени в такую пленку могут проникать дополнительные ионы металла, особенно при повышенных потенциалах, становясь подвижными в пределах адсорбированного кислородного слоя. Окамото и Шибата [29] показали, что пассивная пленка на нержавеющей стали 18-8 содержит НаО аналогичные результаты получены для пассивного железа [30]. [c.83]

Кроме окислов азота или аммиака, в реакциях HNO3 с металлами выделяется вода и образуется азотнокислая соль. Эту соль дают образовавшийся ион металла и ион кислотного остатка азотной кислоты — N0 . Следует также учитывать, что в случае образования NHg он сразу же соединяется с частью HNO3, превращаясь в соль NH4NO3. Атом N в составе иона NH , как и в молекуле NHg, имеет валентность минус 3. Известно, что действию концентрированной азотной кислоты не подвергаются некоторые металлы, стоящие в середине ряда напряжений, например алюминий, железо, никель, хром. Объясняется эта пассивность образованием сплошной защитной тонкой пленки безводной окиси на поверхности металла, не поддающейся действию азотной кислоты. [c.97]

В определенных условиях на пассивирующихся металлах наблюдаются периодические колебания потенциала в гальваностатических условиях или колебания тока при Я=соп51. Это объясняется наличием падающей характеристики на поляризационной кривой пассивирующихся металлов, т. е. области с (д1 /дЕ)<С.О, и с закономерным переходом электрода из активного состояния в пассивное и обратно. Существует аналогия между периодическими электродными процессами и явлениями нервной проводимости. Например, активация определенного участка железной проволоки в азотной кислоте приводит к возникновению активационных волн, закон распространения которых вдоль проволоки имеет сходство с законом распространения нервного импульса (модель нервов Оствальда — Лилли). Поэтому периодические процессы при пассивации используются для моделирования механизма действия нервных клеток — нейронов. [c.371]

Природа пассивности металлов до конца не выяснена. Ясно, однако, что это явление вызвано образованием хемосорбционных и фазовых оксидных или солевых пленок, возникающих при растворении металлов. Образование оксидных пленок — причина устойчивости многих металлов, например алюминия. Из рис. IX. 6 видно, что скорость коррозии можно уменьшить, если сдвинуть потенциал металла в область пассивности, т. е. при помощи анодной защиты металлов. Для этого прибегают к анодной поляризации металла от внешнего источника тока. Анодную защиту осуществляют также, напыляя более благородный металл на защищаемый, используя благородные металлы в качестве легирующих добавок или протекторов. В результате основной металл поляризуется анодно и переходит в пассивное состояние. Переход в пассивное состояние может вызвать присутствие в растворе окислителей, например кислорода и др. (рис. IX. 6). Так, пассивацию железа вызывают концентрированные HNOa и H2SO4, что позволяет использовать железную тару для перевозки серной и азотной кислот. Образование оксидных слоев сильно влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит к ингибрированию и многих других электродных процессов. Поэтому изучение механизма пассивации, процессов образования, роста и свойств оксидных слоев на металлических электродах — важная задача современной электрохимии. [c.258]

Некоторые металлы., бурно реагирующие с разбавленной азотной кислотой, практически не взаимодействуют с концентрированной (и особенно — дымящей). Обусловлено это тем, что на их поверхности образуется очень тонкий, но плотный слой нерастворимого в концентрированной кислоте окисла, защищающий металл от дальнейшего разъедания. Такая пассивность особенно важна в случае Fe, так как позволяет перевозить концентрированную HNO3 в стал ьных цистернах. [c.417]

В лаборатории NO2 может быть получен при восстановлении коцентрированной азотной кислоты мало активными или пассивными металлами, например [c.259]

Очень пассивные металлы типа золота и платины могут быть растворены смесью одного объема концентрированной азотной кислоты HNO3 с тремя объемами крепкой соляной кислоты НС1. Такая смесь называется царской водкой, окислителем в ней является атомарный хлор, образующийся в результате реакции и отщепляющийся от хлорида нитрозила [c.236]

Следует иметь в виду, что концентрированная азотная кислота при обыкновенной температуре не взаимодействует с алюминием, хромом и железом. Она переводит их в пассивное состояЕгие (с. ЮЗ). Поэтому ее хранят п перевозят в таре, изготовленной из этих металлов. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология