Рутений, коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость металлов в атмосфере, равно как и в других коррозионных средах, нередко определяется их термодинамической стабильностью [17]. К металлам высокой термодинамической стабильности, которые не корродируют в большинстве природных сред, относятся металлы платиновой группы (рутений, осмий, родий, иридий, палладий, платина), золото и до некоторой степени — серебро. Большинство этих металлов используют главным образом в ювелирной промышленности или в качестве покрытий специального назначения. [c.89]

При повышении анодного потенциала выше критического значения нарушается пассивация ОРТА и они очень быстро выходят из строя. Чтобы сохранять коррозионную стойкость ОРТА, следует предотвращать возможность протекания восстановительных процессов на электроде, так как образующийся в результате восстановления окислов металлический рутений не стоек в условиях анодной поля ризации. Поэтому ОРТА нельзя рекомендовать для использования в таких условиях, где возможна временная или периодическая катодная поляризация анода, например при периодическом изменении полярности электродов. Нужно иметь в виду, что при шунтировании электролизеров в случае их выключения могут создаваться условия, способствующие катодной поляризации ОРТА и понижению их коррозионной устойчивости при последующей анодной поляризации. [c.208]

Исследованию коррозионной стойкости ОРТА обычными и радиохимическими методами посвяш,ен ряд работ [1071. По-видимому, имеется определенная связь между скоростью процесса выделения кислорода на ОРТА и растворением рутения из активного слоя анода. В условиях, когда выделение кислорода становится основным анодным процессом, растворение рутения возрастает и ОРТА сильно разрушаются. [c.214]

Платинированные титановые аноды и аноды из смеси оксидов рутения и титана обладают высокой коррозионной стойкостью, если в процессе электролиза не нарушается пассивность анодного покрытия, т. е. не создаются критические условия работы анода. Такие критические условия возникают, например, при использовании ОРТА при повышении потенциала анода сверх 1,6 В. [c.22]

Соляная кислота при обычной температуре почти не действует на платину и палладий. Сплавы платины с иридием и рутением обладают значительно большей коррозионной стойкостью в кислоте в присутствии окислителей, чем платина. [c.103]

Несколько меньше возможности элемента № 44 в металлургии, но его применяют и в этой отрасли. Небольшие добавки рутения обычно увеличивают коррозионную стойкость, прочность и твердость сплавов. Чаще всего его вводят в металлы, из которых изготовляют контакты для электротехники и радиоаппаратуры. Сплав рутения с платиной нашел применение в топливных элементах некоторых американских искусственных спутников Земли. Вместо дорогостоящего иридия предложено вводить рутений в сплавы для приготовления шариков и наконечников вечных ручек. Сплавы рутения с лантаном, церием, скандием, иттрием обладают сверхпроводимостью. Термопары, изготовленные из сплава иридия с рутением, позволяют измерять самые высокие температуры. [c.252]

К недостаткам ОРТА можно отнести их сравнительно высокую стоимость. Для сохранения их коррозионной стойкости следует предусматривать меры, предотвращающие повышение анодного потенциала. ОРТА нельзя рекомендовать для использования в установках с периодическим изменением полярности электродов, поскольку в результате восстановления окислов образуется металлический рутений, который не стоек в условиях анодной поляризации. [c.13]

На электродах из других металлов, несмотря на пассивацию в определенных условиях анодной поляризации, не образуется достаточно надежный защитный оксидный слой, и металлы с различной степенью интенсивности растворяются в электролитах (например, рутений, свинец, марганец — в хлоридных или никель в нещелочных электролитах). Однако, как было установлено, оксиды рутения(IV), свинца(IV) и марганца(IV) обладают удовлетворительной электронной проводимостью и достаточной стойкостью при анодной поляризации даже в хлоридных средах. Повышенная коррозионная стойкость некоторых оксидов была известна ранее и [c.22]

При случайной или временной катодной поляризации происходит частичное восстановление оксидов рутения в активном слое и потеря коррозионной стойкости анода. Поэтому ОРТА не применяются в процессах электролиза, протекающих при потенциалах выше критического, связанных с высоким выходом кислорода по току или с возможностью изменения направления движения постоянного тока через электролизер или хотя бы с временной катодной поляризацией анода. [c.26]

Быстрому распространению ОРТА в хлорной промышленности способствовали также очень низкое перенапряжение выделения хлора на них (см. рис. 3-3 и 3-4) и исключительно высокая коррозионная стойкость этих анодов в условиях электрохимического выделения хлора. Средняя скорость разрушения ОРТА при электролизе с твердым катодом составляет на 1 т хлора около 0,1 г в пересчете на металлический рутений [97], что позволяет использовать тонкие слои активного покрытия анода и уменьшить тем самым расходы рутения, сохраняя при этом длительный срок работы анодов. [c.176]

Катоды выполняют из стального, а аноды из титанового перфорированного просечкой листа, аноды покрыты активной массой на основе оксидов рутения. Для повышения коррозионной стойкости анодов, а также увеличения выхода хлора по току с учетом возможного местного повышения концентрации щелочи в анолите (особенно в местах касания мембраны и анода) в активную массу анода вводятся специальные модифицирующие добавки оксидов металлов [254]. [c.238]

Совершенствование технологии платинирования титана привело к расширению круга применяемых материалов, и в некоторых случаях платина была заменена другими видами коррозионностойких проводящих покрытий, такими как платина — иридий или окись рутения. Кроме коррозионной стойкости, эти поверхности характеризуются способностью функционировать при меньших перенапряжениях, чем платиновые или графитовые покрытия. Испытание новых покрытий в ряде электрохимических ячеек, используемых для производства хлора и хлората натрия, продемонстрировало их значительное превосходство над графитовыми, и в настоящее время уже действуют первые промышленные установки с подобными анодами. [c.198]

Низкая коррозионная стойкость титана в кипящих растворах НС1 или H2SO4 (114 мм/год в Ю % НС1) повышается на три порядка в присутствии небольших количеств ионов или Fe (0,15 мм/год в кипящей 10 % НС1 с добавкой 0,02 моль/л Си или Fe ) [8]. Присутствие небольшого, количества никеля как в среде, так и в виде легирующей добавки к титану повышает коррозионную стойкость. Показано, например, что титан пассивируется в кипящем 3 % растворе Na l, подкисленном до pH = 1, если металл легировать 0,1 % Ni или ввести в раствор 0,2 мг/л Ni [9]. Наименьшим коррозионным разрушениям подвергается базисная плоскость гексагональной плотноупакованной решетки титана. Небольшие легирующие добавки палладия, платины или рутения также эффективно уменьшают скорость коррозии в кипящем Ю % растворе НС1 (2,5 мм/год для сплава с 0,1 % Pd см. рис. 24.1) [10, 11]. Если на поверхности титана присутствует палладий, скорость коррозии в кипящем 1т растворе H2SO4 уменьшается в 1000 раз [12], причем одинаково эффективно по- [c.373]

Оксид титана, входящий в состав композиции, обладает металлической проводимостью и достаточно высокой электрохимической активностью. ОРТА обладают высокой коррозионной стойкостью в хлоридных растворах. Оптимальным с точки зрения электрохимических и электрофизических свойств признано соотношение КиОг Ti0a = 30 70 (в мол. %). ОРТА получают путем термической обработки смеси нитратов рутения н титана, нанесенной на титановую основу. Операцию повторяют многократно до получения покрытия необходимой толщины. [c.14]

Предложено наносить па поверхность графита слой титана, тантала или других пленкообразующих металлов, а также карбидов или нитридов титана, а затем на него активно работающий слой, содержащий металлы платиновой группы [113], либо наносить на поверхность графита, обработанную термически, слой из окислов (толщиной -<10 мкм), содержащих рутений [114] либо другое стойкое к окислению покрытие [115]. Предложены также графитовые электроды, импрегнированпые растворами солей рутения и платины с последующей терл1ической обработкой для снижения анодного потенциала и увеличения коррозионной стойкости графита [116]. [c.103]

При очень незначительных катодных добавках к титану, недостаточных для полной его пассивации в HG1 и H2SO4, наблюдается различное влияние добавок палладия и рутения на коррозионную стойкость титана. При очень малых добавках палладия наблюдается значительное увеличение скорости коррозии титана [25], тогда как при малых добавках рутения этого не наблюдается [29], что может быть связано с различной степенью наводороживания палладия и рутения и с ростом перенапряжения выделения водорода на палладии по мере его наводороживания. [c.111]

С ростол потенциала возрастает прочность связи адсорбированного кислорода с рутением, увеличивается необратимость адсорбции. Однако при всех значениях потенциалов на рутении отмечена наибольшая обратимость адсорбции кислорода по сравнению с другими металлами платиновой группы, которые по степени обратимости адсорбции кислорода располагаются в следуюш ий ряд Ки > КЬ > Р(1 > [45, 46]. Такую очередность можно связать со способностью этих металлов к пассивации и образованию устойчивых окисных пленок, обеспечиваюш,их коррозионную стойкость металлов в условиях анодной поляризации. [c.190]

Согласно диаграмме потенциал — pH, рутений можно отнестн к благородным металлам. Рутений уступает по коррозионной стойкости Pt, Ir, Pd и Rh, однако более устойчив, чем Os. (Стойкость рутения к электрохимической коррозии в растворах НС1 выше, чем Rh [52]. [c.191]

Коррозионная стойкость ОРТА завпспт от условий нанесения активного слоя, а также от введения в слой различного рода добавок-На рис. VI-24 приведены результаты испытания в очень жестких условиях при электролизе хлоратных растворов (600 г/л Na lO i, 2 г/л Nao fjO,. pH 5,5—7,2 при 60 °С п 5000 А/м ) ОРТА, полученных термохимическим методом при переменном нанесении растворов солей Ti и Ru, смешанных растворов солей Ti и Ru без и с добавками солей марганца. ОРТА, полученные при использовании смешанных солей Ti и Ru и особенно в присутствии солей марганца, показали более высокую стойкость к анодной поляризации по сравнению с раздельным последовательным нанесением солей титана и рутения. [c.206]

Повышение коррозионной стойкости титана в агрессивных средах, не содержащих окислителей, может быть достигнуто ионным легированием палладия, рутения и платины достаточно содержания легирующей добавки в несколько десятых дО лей процента. При облучении титана, например, ионами палладия с энергией 40—90 кэВ при дозах 10 —5-10 моль/см максимальная концентрация палладия достигается на расстоянии 10 им от поверхности для ионов с энергией 40 кэБ и 20 нм для ионов с энергией 90 кэБ. При увеличении дозы облучения от 10 до Ю моль/см поверхностный слой титана постепенно обогащается палладием с изменением фазового состава поверхностного слоя, вместо образования соединений 112 и TiPd2 на поверхности титана формируется металлическая пленка палладия. При дозах облучения палладием 5-10 —10 моль/см2 и энергии 20—100 кэБ коррозионная стойкость титана возрастает более чем в 10 раз. [c.135]

К элементам первой группы относятся благородные металлы с низким перенапряжением водорода платина, палладий, а также, как показали опыты Стерна и Виссенберга, рутений, родий, иридий, ссмий [5]. К элементам второй грешны относится молибден, а также, вероятно, вольфрам, кроме того, к этой группе можно отнести и никель, который, как было показано в [4], повышает коррозионную стойкость титана. К третьей группе люжно отнести 144 [c.184]

Титановые электроды с активным Слоем из смеси оксидов рутения и титана в чистом виде или с различными добавками (ОРТА) имеют низкий потенциал выделения хлора, высокую коррозионную стойкость и обеспечивают большой выход хлора по току при электролизе растворов хлоридов щелочных металлов. Эти аноды начали применять также и в производстве хлоратов [48, 92—95]. При использовании ОРТА в условиях температуры около 60 °С, плотности тока выше 1,0кА/м и рН=6,5—7,0 выход хлората по току составляет 92—94% при достижении остаточного содержания Na l 45—60 г/л [49]. [c.48]

Благородные металлы отличаются высокой стойкостью против действия кислот, щелочей, солей и газов. Благодаря этому они являются очень ценными материалами для химической промыщ-ленности, где находят разнообразное применение. Кроме того, они применяются в ювелирной промышленности, в зубоврачебной технике и в электротехнике. Если расположить эти металлы в порядке понижения относительной коррозионной стойкости, измеренной по степени коррозии в кислотах, щелочах и окислителях, получим следующий ряд иридий, рутений, родий, осмий, золото, платина, палладий [1]. [c.484]

Примечание. Данные таблицы характеризуют величину коррозионного раз-рутения алк МИНИН и его сплавов в почвах после десятилетнего испытания. Коррозионная стойьость алк МИНИН и его сплавов показана в сопоставлении с коррозионной стойкостью малоуглеродистой стали, испытывавшейся в тех же условиях. Цифры, указанные в числителе, характеризуют потерю веса металла (в г/л12), в знаменателе — глубину проникновения коррозии (в мм). [c.210]

Для защиты и увеличения коррезионноМ стойкости титановой основы под платиновым покрытием перед гальваническим осахдевием платины на титановую основу наносился слой окислов рутения. Полученные таким способом электроды обладали высокой коррозионной стойкостью в жестких условиях испытаний (например, в условиях [c.3]

Окислы ряда металлов, обладая достаточной электронной проводимостью, значительно более устойчивы при анодной поляризации по сравнению с соответствуишми металлами и удобны для использования их в качестве активно работаклцей части составных электродов. Такие металлы, как рутений, железо, марганец, коррозионно-нестойки при анодной поляризации в хлоридных растворах, в то время как окислы рутения обладает в этих условиях очень высокой коррозионной стойкостью, а окислы железа (магнетитовые электроды) и марганца - удовлетворительно стойки. [c.4]

ОРТА обладают исключительно высокой коррозионной стойкостью в процессе электролиза концентрированных растворов хлоридов щелочных металлов. Расход активной массы на производство 1 т хлора составляет около 100 мг в пересчете на металлический рутений [65]. Однако область применения ОРТА ограничена. При потенциалах выше 1,6 В происходит дальнейшее окисление рутения из активного слоя электрода до высших степеней (Ru VIII), и коррозионная стойкость анода резко снижается. ОРТА нестойки при анодной поляризации в щелочных электролитах. Аналогично платиновым анодам, скорость растворения рутения в ОРТА находится в определенной связи с долей тока, расходуемой на выделение кис- [c.25]