Кислородная деполяризация в гальванических элементах

Металлы и сплавы под воздействием окружающей среды, например воды, влажного воздуха, способны подвергаться так называемой электрохимической коррозии, которая происходит благодаря возникновению большого количества гальванических элементов на поверхности металлического изделия. Такие гальванические элементы могут возникнуть в присутствии влаги благодаря неоднородностям материала (посторонние включения, неоднородности химического состава, местные деформации) и загрязнениям. Переход металла в раствор в виде ионов происходит на анодных участках гальванической пары, а на катодных участках выделяется водород. Перенапряжение водорода будет задерживать процесс коррозии и, следовательно, играть положительную роль. Однако при атмосферных условиях кислородная деполяризация способствует протеканию электрохимической коррозии. При неравномерной аэрации интенсивно корродируют те участки металлического изделия, куда доступ кислорода затруднен (глубокие трещины, подводные части и т. д.), благодаря тому, что в них развиваются анодные процессы в паре с хорошо аэрируемыми частями изделия. Борьба с коррозией металлов представляет серьезную народнохозяйственную задачу, и поэтому большое значение имеет подробное из -учение этого явления. Многие методы защиты от коррозии основаны на явлении пассивирования металлов. Железо, например, хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте. После погружения в концентрирован- [c.168]

Коррозия железа и стали в лресной и морской воде, а также во влажном воздухе, коррозия цинка во многих нейтральных средах Протекает с кислородной деполяризацией. В атом случае катодные участки микроэлементов следует рассматривать как кислородные электроды, на которых идет процесс восстановления кислорода, т. е. взаимодействие атомов кислорода с электронами и водой с образованием ионов гидроксила. Для процессов с кислородной деполяризацией характерно возникновение гальванических пар, называемых парами дифференциальной аэрации. В таких элементах те участки поверхности металла, куда кислород попадает легче, становятся катодами, а поверхность металла, к которой кислород поступает труднее, становится анодом. Между анодной и катодной частями возникает ток и начинается коррозия, при которой разрушается анодная часть, куда кислород поступает в мецьших количествах (подводные части металлоконструкций, глубокие трещины и т. д.). [c.270]

Как определяется ЭДС гальванического элемента 4. Как величина энергии Гиббса Д( °2Э8 характеризует работу гальванического элемента 5. В чем сущность электрохимической коррозии металлов Какой из электродов, являясь анодом, разрушается в процессе коррозии 6. Как протекает атмосферная коррозия железа и его сплавов Напишите уравнения реакций, помня, что процесс протекает с кислородной деполяризацией. 7, Как протекает коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении целостности покрытий в кислой среде Составьте уравнения анодного и катодного процессов. 8. Какие гальванические покрытия называются анодными и какие — катодными Приведите примеры. [c.45]

Для процессов с кислородной деполяризацией характерно возникновение гальванических пар, называемых парами дифференциальной аэрации. В таких элементах те участки, куда кислород попадает легче, становятся катодами, а поверхность металла, к которой кислород поступает труднее, становится анодом. Между анодной и катодной частями в электропроводящей среде возникает ток и начинается коррозия — разрушается анодная часть, куда кислорода поступает меньше (подводные части металлоконструкций, глубокие трещины и т. д.). [c.176]

Гальванические элементы с кислородной деполяризацией [c.39]

При работе коррозионного гальванического элемента переход ионов металла в раствор происходит практически только от более активного компонента данной гальванической пары, заряжающегося при этом отрицательно (например, цинк в паре 2п—Си). В учении о коррозии металлов эти участки поверхности называются анодными. Анодный процесс заключается в растворении металла (окислении его). На катодных же участках (например, меди в паре 2п—Си) происходит, как принято говорить, деполяризация. Катодный процесс заключается в связывании тем или другим путем электронов, что приводит к переходу электронов внутри металла с анодных участков на катодные и этим обеспечивает возможность дальнейшего течения анодного процесса. Связывание электронов на катоде может осуществляться разрядкой ионов Н (водородная деполяризация) или других ионов или атомов, способных восстанавливаться в данных условиях. Так могут действовать различные окислители, окисляя, в частности, выделяющиеся атомы водорода и этим облегчая разрядку других ионов Н+. Так может действовать, например, и кислород, растворенный в воде (кислородная деполяризация). [c.339]

При рассмотрении работы элемента с кислородной деполяризацией указывалось (стр. 40), что детали, погруженные более глубоко в электролит, корродируют ме ьше, поскольку доступ к ним кислорода меньше, чем к деталям, находящимся ближе к ватерлинии. В гальванических Же элементах, возникающих при неравномерной аэрации, сильнее корродируют глубже расположенные части конструкции, к которым поступает меньше кислорода. Это кажущееся противоречие устраняется, если учесть, что в первом случае корродируют детали, не связанные между собой металлическим проводником и находящиеся, например, в оби1,ем электролите. В этом случае сильнее корродируют детали, к которым поступает больше кислорода, поскольку чем больше его приток к катодным участкам поверхности металла, тем больше скорость кислородной деполяризации и, следовательно, скорость коррозионного процесса. Если же детали, погруженные в электролит, связаны металлическим проводником или представляют ссбсй одну металлическую конструкцию, то корродировать будут детали, к которым поступает меньше кислорода, так как они являются анодами по отношению к деталям, к которым поступгет больше кислорода. [c.46]

Уменьшение удельного расхода электроэнергии в электрохимических производствах можно добиться снижением перенапряжения и деполяризацией электродных процессов. Второй путь особенно желателен, если замена одного процесса другим, менее энергоемким, сопровождается получением более ценного продукта. Технически важной задачей с этой точки зрения является деполяризация катодного выделения На кислородом, приводящая к значительному снил ению катодного потенциала и протекающая с образованием Н2О2 или ее производных. Значительные успехи в разработке теории кислородной деполяризации и установлении механизма процесса восстановления кислорода достигнуты благодаря работам А. Н. Фрумкина 1И, А. И. Красильщикова [2], Н. Д. Томашова [3], 3. А. Иофа [4], В. С. Багоцкого [5] и др. Однако большая часть исследований проводилась при низких плотностях тока, не имеющих промышленного значения. Поэтому, не считая использования угольных электродов воздушной деполяризации в ряде гальванических элементов, процесс кислородной деноляризации все еще не нашел практического применения. [c.849]