цинка и его сплавов электрохимическими методами

Борьба с коррозией (электрохимическим и химическим разрушением металлов и сплавов) — проблема особой важности. Важнейшими методами защиты от электрохимической и химической коррозии являются использование вместо корродирующих металлов нержавеющей стали, химически стойких (кислотоупорных) и жаропрочных сплавов, защита поверхности металла специальными покрытиями, а также электрохимические и другие методы. К электрохимическим методам защиты в средах, проводящих электрический ток, можно отнести катодную защиту и способ протекторов. При катодной защите предохраняемый от разрушения металл (конструкцию) присоединяют к отрицательному полюсу источника электрической энергии. При протекторном способе к защищаемому металлу (например, подводной металлической части морских судов) присоединяют в виде листа другой, более активный металл — протектор (цинк и некоторые сплавы), который и будет разрушаться. [c.161]

Защита металлов электрохимическим путем. Этот метод иначе называется протекторной защитой или электрозащитой. Для этого используют специальный анод — протектор, который готовится из металла или сплава, имеющего более отрицательный электродный потенциал, чем потенциал защищаемого металла. Протектор присоединяется к защищаемому металлу и, контактируя, они оказывают взаимное поляризующее действие. Протектор будет разрущаться от коррозии, предохраняя соответствующий защищаемый металл. В качестве протекторов чаще всего используют цинк, старые железные детали, магниевые сплавы и т. д. Обычно протекторная защита достигает своей цели в тех средах, которые хорошо проводят электрический ток. [c.239]

В агрессивных растворах, в морской воде, в почве применяют электрохимический метод защиты. Одной из разновидностей этого метода является метод протекторной защиты, который применяют в нейтральных средах. К стальной конструк-дии 1 присоединяют пластины из чистого цинка 2 или сплава цинка с алюминием (рис. 92). При этом образуются макро-гальванические элементы, в которых цинк (или сплав цинка) выполняет функцию анода, а конструкция, которую защищают от коррозии, становится катодом. При этом цинковые пластины (протектор) растворяются, а коррозия конструкции (катода) вследствие сдвига электродного потенциала в более отрицательную область прекращается или сильно уменьшается. Другая разновидность электрохимического метода — катодная защита. Конструкцию 1 для защиты от коррозии присоединяют к отрицательному полюсу генератора постоянного тока, положительный полюс — к куску железа 2 (рис. 93). Это сдвигает потенциал защищаемой конструкции в область более отрицательных значений, что приводит к сильному торможению коррозии. [c.376]

Применение металлов подгруппы цинка и их соединений. Большое количество цинка и кадмия расходуется на покрытие изделий из черных металлов в целях защиты их от коррозии. Для этого применяют электрохимические и химические методы. Эти покрытия анодные. Цинк применяется в производстве цинково-угольных элементов (Лекланше), сплавов с медью (латунь, томпак) и как протектор. Кадмий — один из компонентов легкоплавких сплавов (сплавы Вуда, Розе и др.). Его используют как поглотитель нейтронов в регулировании работы ядерных реакторов. Из кадмия готовят электроды щелочных аккумуляторов. Металлическая ртуть применяется для изготовления различных приборов вакуумных манометров и насосов, выпрямителей, ртутных кварцевых ламп, барометров, термометров и т. д. Очищают ртуть фильтрованием через бумагу или замшу и, пропуская ее в виде мелких капель через колонку с раствором нитрата ртути (I), подкисленным азотной кислотой, а также перегоняя в вакууме. [c.364]

Применение цинковых или кадмиевых прокладок, покрытие цинком или кадмием медных сплавов при контакте их со сталью, а также цинкование или кадмирование стальных деталей при контакте с алюминиевыми сплавами, по-существу, также основано на принципе электрохимической защиты. В обоих случаях в систему медь — железо и железо — алюминий включают третий анод (цинк или кадмий), смещающий потенциал к таким значениям, при которых коррозия контактирующих анодов уменьшается или оказывается равной нулю . Этим методом широко пользуются в технике, что было иллюстрировано выше на конкретных примерах защиты магниевых и алюминиевых сплавов, а также судостроительных конструкций. В частности сообщается, что металлизация судостроительных сталей цинком обеспечивает надежную их эксплуатацию в контакте с алюминиевыми сплавами в течение длительного времени (5—8 лет). [c.198]

Электрохимические методы. К ним относится протекторная защита и электрозащита. Протекторная защита применяется в тех случаях, когда защищаемая конструкция (подземный трубопровод, корпус судна) находится в среде электролита (морская вода, подземные, почвенные воды и т. д.). Защищаемую конструкцию соединяют с протектором — металлом, имеющим более отрицательный потенциал, чем у защищаемого металла. В качестве протектора при защите стальных изделий обычно используют магний, алюминий, цинк и их сплавы. В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, тем самым предохраняя от разрушения конструкцию. [c.234]

Однако наличие напряжений и трещин в покрытии и его способность влиять на водородное охрупчивание основного металла может иметь не меньшее значение, чем электрохимическая полярность. Так, в то время как цинк, нанесенный в надлежащих условиях, должен обеспечить определенный минимум протекторной защиты в дефектных участках покрытия, при горячем методе оцинкования может получиться толстый слой сплава, в котором легко образуются трещины в процессе действия знакопеременных напряжений эти трещины могут распространиться внутрь стали и даже при отсутствии коррозии усталостное разрушение наступит быстро. Цинк можно наносить методом распыления, если шероховатость, создаваемая на изделии до нанесения покрытия, не вызовет слишком большого понижения усталостной прочности или гальваническим путем, если при этом можно избежать водородного охрупчивания. Иные предпочитают кадмиевое покрытие, но при этом может быть закрыт выход водороду, оставшемуся в металле от предварительного травления поэтому при травлении требуется так же тщательно соблюдать режим, как и при нанесении покрытия. Можно было бы думать, что применение анодного травления (взамен травления в кислоте) устранит эти трудности, однако известны случаи, когда анодная обработка сама по себе приводит к ухудшению сопротивляемости усталости. Хромовое покрытие само может содержать большие количества водорода в одном французском методе водород затем удаляется путем, который по существу представляет из себя слабую анодную обработку [33]. [c.663]

Кроме химических методов, используемых для получения фосфатного слоя, применяют и электрохимические методы при помощи переменного тока. Фосфатирование производится в растворе фосфата цинка температура 60—70°, напряжение 20 в, плотность тока 4 а/дм , длительность процесса 4—5 мин. Электрохимическое фосфатирование более эффективно в коррозионном отношении, чем химическое. Следует указать, что, кроме черных металлов, можно фосфатировать также магний, магниевые сплавы, цинк и другие металлы и сплавы. [c.290]

Электрохимическая защита. Следует избегать при конструировании машин, аппаратуры и др. соседства и стыков металлов и сплавов, которые могут образовать опасные гальванические пары. При комбинировании двух металлов, из которых может образоваться гальваническая пара, на предохраняемую от коррозии поверхность металла накладывают пластины более активного металла. Например, в паровой котел в контакт с его стенками вводят цинковые листы. Создается гальваническая пара, в которой цинк, как более активный металл, корродирует, предохраняя стенки котла от коррозии (рис. 75). Такой способ носит название протекторной защиты, а цинковые пластинки — протектора. Метод протекторной защиты применен, в частности, для защиты от коррозии газопровода Саратов — Москва. [c.313]

Уже вскоре после того, 1 ак была обнаружена возможность осаждения нескольких металлов путем электролиза (впервые это было установлено для системы медь—цинк), возник вопрос о том, является ли данный осадок смесью кристаллов этих металлов или в условиях электролиза образуются сплавы, соответствующие диаграмме равновесия. Первоначальные попытки решения этого вопроса на основании электрохимических методов исследования не могли дать определенного ответа. [c.33]

Более ста лет назад петербургский ученый М. Н. Якоби [111 впервые показал, что при помощи комплексообразования можно не только сблизить потенциалы сильно отличающихся друг от друга по электрохимическим свойствам металлов, но даже изменить их последовательность. Так, например, в цианистом растворе можно добиться, что серебро будет отрицательнее, чем цинк, хотя в растворах простых солей серебро на 1,5 в положительнее цинка. Этот метод воздействия на величину потенциала химическим путем, открытый М. Н. Якоби, нашел в дальнейшем применение при электроосаждении металлов с целью получения электролитических сплавов. [c.6]

Это старейший электрохимический метод анализа, известен с 1864 г. В настоящее время он применяется только дпя ощ)еделения меди и анализа медных сплавов, содержащих олово, свинец, кадмий, цинк. Будучи безэталонным методом, электрогравиметрня по правильности и воспроизводимости результатов превосходит другие методы ощ)еделения этих элементов. Однако на проведение анализа требуется много времени, и метод считают уст евшим. [c.195]

По второму методу — защита электрохимическая полной изоляции стали от внешней среды при этом не требуется. Сущность его заключается в нанесении на поверхность стали металла, обладающего более отрицательным электродным потенциалом в данной среде, чем сталь (например, цинк, алюминий, сплав или смесь цинка с алюминием). Такое покрытие, изолируя сталь от внешней среды, одновременно защищает ее электрохимически, т. е. в случае повреждения защитного слоя (наличие пор, трещин и т. п.) или влажной пленки образуется гальваническая пара, в которой эти покрытия являются анодом, а оголенная сталь служит катодом. При работе такой гальванической пары анод подвергается постепенному растворению, а сталь остается в сохранности. [c.202]

Осаждение сплавов. Обширный перечень сплавов (около 100 наименований), успешно осаждаемых с помощью электрохимических методов, подробно обсуждается в фундаментальном двухтомном труде Бреннера [6]. В качестве примера можно привести сплав железа с никелем, поскольку пленки такого состава играют важную роль в процессе создания пленочных магнитных запоминающих устройств. Нельзя осаждать сплав произвольного состава из-за ограничений, накладываемых характеристиками входящих в сплав отдельных элементов. Следует отметить, что с добавлением подходящих химических комплексообразующих примесей часто появляется возможность замедления хода одной из реакций. Роль этих примесей заключается в изменении потенциала равновесия до более отрицательной величи.чы, что и результате дает значительное сближение вольт-амперных характеристик осаждення отдельных элементов. Для того чтобы одновременно осаисдать все компоненты сплава, при достаточно близких по величине значениях потенциалов равновесия каждого из осаждаемых металлов, можно обойтись без добавления таких примесей, в случае применения комплексообразующих примесей может возникнуть необходимость изменения концентрации каждого элемента или концентрации всей комплексной присадки, если это влияет на осаждение обоих компонентов сплава. Для таких металлов, как серебро, кадмий, цинк и медь типичными комплексообразующими ионами являются ионы цианида. [c.469]

Гл. XVI—XVIII отведены важным явлениям в области коррозии коррозионному растрескиванию, коррозионной усталости и межкристаллитной коррозии. Эти вопросы, имеющие, как известно, исключительное значение для химического и энергетического машиностроения и аппаратостроения, а также атомной энергетики, разработаны весьма слабо. Излагая свои взгляды на проблему в целом (электрохимическая природа процесса, роль окисных пленок, возникновение напряжений и выделение новых фаз), автор рассматривает поведение нержавеющих сталей, алюминий магниевых сплавов и сплавов системы алюминий — магний — цинк, влияние наиболее опасных видов термического воздействия при технологической обработке сплавов и описывает рациональные методы борьбы с коррозионным растрескиванием, кавитацией и межкристаллитной коррозией. [c.7]