Загрязнение катодным металлом

Ток от катодов отводится с помощью графитированных электродов, заключенных в алюминиевую рубашку для защиты от окисления. Проведены опыты по осуществлению бокового отвода тока от слоя жидкого алюминия через боковые каналы, в которых часть алюминия находится в жидком (расплавленном) состоянии, а часть —в твердом. Такой отвод снижает напряжение на ванне и исключает загрязнение катодного металла углеродом. [c.504]

Если в особо чистый металл вводить катодные примеси или структурные составляющие, то в условиях контроля катодного процесса диффузией кислорода это приведет, согласно уравнению (499), к увеличению путей диффузии кислорода и повышению скорости коррозии металла. Однако начиная с некоторой сравнительно низкой степени загрязненности катодными примесями, которая свойственна техническим металлам, дальнейшее увеличение катодных примесей или структурных составляющих мало влияет на скорость процесса. Н. Д. Томашов доказал, что при достаточно тонкой дисперсности катодов на поверхности металла или сплава, корродирующего с кислородной деполяризацией при ограниченной скорости диффузии кислорода, даже при сравнительно небольшой общей поверхности микрокатодов, практически используется весь возможный объем электролита для диффузии кислорода к данной корродирующей поверхности (рис. 168), т. е. микрокатоды работают так, как будто [c.244]

Совместный разряд ионов-примесей и основного металла — это лишь один из возможных путей попадания их в катодный металл. Катодный продукт может быть загрязнен в результате попадания в него электролита, механического включения взвешенных частиц, шлама, а также вследствие катафоретического перемещения и осаждения коллоидных частиц и т. д. [c.377]

В некоторых случаях анодный шлам получается, напротив, весьма рыхлым и не удерживается на аноде. Это вызывает опасность загрязнения катодного осадка из-за образования в электролите тонкой шламовой взвеси, механически оседающей на катоде. Стабилизации шлама на аноде способствует содержание в анодном свинце сурьмы. Поэтому иногда в аноды добавляют 0,5—1,0% ЗЬ. Некоторое количество ее при этом попадает в катодный металл. После электролиза для удаления сурьмы катодный свинец подвергают переплавке с продувкой воздухом. Наиболее однородный по структуре шлам получается при применении сульфаминового электролита. [c.114]

В результате пирометаллургической переработки никелевых концентратов получают черновой никель, из которого отливают аноды. Наряду с никелем в анодах содержатся примеси, в % (масс.) 4,0—6,5 Си, 1,0—2,2 Со, 0,5—2,5 Fe, а также некоторые другие элементы, которые при растворении анода переходят частично или полностью в раствор и могут выделяться на катоде, загрязняя катодный металл. Для предотвращения загрязнения катодного никеля, катодные никелевые основы (тонкие листы никеля) помещают в отдельные ячейки, состоящие из каркаса, обтянутого диафрагменной тканью. В процессе электролиза никель наращивают на катодных основах, причем в каждую катодную ячейку подают очищенный раствор никелевого электролита, который фильтруется через диафрагму в анодное пространство, препятствуя проникновению к катоду примесей. Продолжительность наращивания катодного осадка 3—6 сут. [c.259]

Различные загрязнения поверхности металла ускоряют коррозию. Известно, что активными деполяризаторами катодного процесса являются не только растворенный в воде кислород, но и рыхлые продукты коррозии, состоящие в основном из гидратированных оксидов железа. Характер загрязнений теплообменных аппаратов зависит от многих факторов материала трубок, его коррозионной стойкости, химического состава воды, режима работы теплообменного аппарата и его конструктивных особенностей. [c.68]

Благодаря наличию катодного экрана в внде кольца предотвращается возможность образования на поверхности расплава сплошной (от катода до анода) пленки титана, что могло бы привести к короткому замыканию и вызвать загрязнение рафинированного металла. [c.1418]

Совместное осаждение ионов основного металла и ионов-примесей приводит к загрязнению катодного осадка. Понижение концентрации ионов-примесей в электролите резко сдвигает потенциал их выделения в электроотрицательную область, поскольку активность ионов-примесей < 1. Понижение концентрации приводит также к увеличению концентрационной поляризации. Поэтому очистка исходной соли имеет большое значение для получения осаждаемого металла высокой степени чистоты. [c.259]

Например, стремление снизить скорость коррозии металла увеличением его чистоты и возможным уменьшением в нем катодных включений — приемлемый метод борьбы с коррозией при условии, если основным контролирующим фактором коррозии является перенапряжение катодного деполяризующего процесса. Применение этого метода борьбы с коррозией эффективно при растворении металлов в кислых средах (коррозия с водородной деполяризацией). По этой причине чистейшие металлы (цинк, алюминий, магний и ряд других, не содержащих катодных примесей с более низким значением перенапряжения водорода, чем основной металл) растворяются в разбавленных кислотах гораздо медленнее, чем эти же металлы, загрязненные катодными при лесями [c.9]

Основным сырьем является глинозем. Расход его составляет почти 2 т на 1 г алюминия. К глинозему предъявляют очень жесткие требования в смысле его чистоты, так как некоторые содержащиеся в нем примеси, накапливаясь в электролите, могут нарушить нормальный ход процесса, другие же переходят в катодный металл, загрязняя его. Последнее совершенно недопустимо, так как техника предъявляет требования на алюминий высокой чистоты рафинирование же загрязненного алюминия очень сложно и дорого металл необходимо сразу получать чистым. [c.638]

В электрохимических производствах, основанных на катодном выделении металлов, как правило, большие требования предъявляются к качеству катодного осадка. В гальванотехнике осадок должен быть плотным, бес-пористым, гладким, без шишек и наростов и в ряде случаев блестящим. При электролитическом рафинировании металлов и в гидроэлектрометаллургии также важно иметь плотные катодные отложения, не осыпающиеся при транспорте, не включающие механических загрязнений из электролита (сера, частички шлама и т. п.), переходящих в состав металла при переплавке. Структура и чистота катодного металла находятся в прямой взаимосвязи. По возможности гладкая поверхность металла нужна еще и потому, что только так может быть сохранена первоначальная плотность тока это особенно важно в тех случаях, когда на катоде имеет место совместный разряд ионов металла и водорода и значительный выход металла по току может быть получен только при высоких плотностях тока цо этой причине в гидроэлектрометаллургии цинка приходится ежесуточно снимать цинковый осадок с маточных алюминиевых листов. [c.154]

Ртуть, свинец и даже кадмий с большим перенапряжением на них водорода в кислых растворах (см. 5) не дают с цинком заметно действующих микроэлементов, наоборот, добавка солей ртути, а иногда и свинца в электролит действует как яд для выделения водорода. Такие добавки могут устранить вредное действие некоторых других металлов-примесей. Свинец и кадмий в электролите приводят, однако, к загрязнению катодного цинка. [c.272]

На катоде металл выделяется в виде крупных блестя шдх кристаллов. Чистота металла — 99,8—99,99%. Раз мер кристаллов может быть уменьшен путем введения в электролит боратов, фосфатов, карбонатов или силикатов, однако в этом случае вольфрам получается более грязным. К загрязнению катодного осадка приводит также присутствие в электролите щелочных металлов. [c.138]

Дендриты и дисперсный порошок — фракция катодного металла —0,25 мм, его структура отличается от основной массы более крупных кристаллов. Вследствие сильного загрязнения примесями (>1%) фракция —0,25 мм считается отходом процесса электролитического рафинирования титана. [c.355]

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]

Если в особо чистый металл вводить катодные примеси, то в условиях контроля процесса диффузией кислорода это приведет, согласно уравнению (126), к увеличению путей диффузии кислорода, а следовательно, и скорости коррозии. Однако, начиная с некоторой сравнительно низкой степени загрязненности катодными примесями, которая свойственна техническим металлам, дальнейшее увеличение катодных примесей мало влияет на скорость процесса. Н. Д. Томашов доказал, что при [c.148]

Изменять относительное положение разнородных металлов для устранения загрязнения поверхности анодных деталей частицами катодного металла. [c.38]

Еще большего увеличения скорости коррозии и еще более полного разделения поверхности металла на анодные и катодные участки следует ожидать, когда цинк загрязнен железом. В этом случае [c.496]

Электрохимическая защита металлов от коррозии направлена на снижение силы тока, возникающего при электрохимической коррозии, методом катодной поляризации (приложение внешнего напряжения к корродирующей системе) или методом протекторной защиты (к защищаемой поверхности присоединяют протектор, изготовленный из металла с более отрицательным потенциалом, чем у металла основной конструкции). Устройство катодной поляризации с источником постоянного тока в условиях нефтебаз опасно в пожарном отношении, а протекторная защита не уменьшает количество загрязнений, поступающих в масла, так как протектор, защищая металл основной конструкции, сам в процессе эксплуатации подвергается разрушению, сопровождаемому образованием солей и гидроокисей металла, из которого он изготовлен. В связи с этим методы электрохи- [c.100]

Характерный для никелевых покрытий вид брака — питтинг — обусловлен прежде всего загрязнением электролита некоторыми органическими веществами, способствующими прилипанию к катодной поверхности пузырьков водорода. Последние препятствуют осаждению металла на этих участках, вызывая образование язвин или макропор в покрытии. [c.410]

Гораздо реже для получения металлического таллия пользуются электролизом водных растворов — сульфатных, карбонатных, пер-хлоратпых и т. п. Например, в Польской Народной Республике разработан способ получения таллия электролизом сульфатных растворов с содержанием 15 г л таллия и 10 г/л серной кислоты. Оптимальные параметры процесса плотность тока 0,5—1 а дм , напряжение 2,7 в, температура 18—20° С. Анод графитовый, катод алюминиевый. Для предупреждения загрязнения катодного металла [c.229]

Приведеиные соображения имеют значение для практики использования режима предельного така. Например, при получении порошков чистых металлов на катоде обычно яе контролируют потенциала, при котором производится осаждение. Недооценка условий, при которых начинается разряд электроотрицательных, примесей, может привести к загрязнению катодного осадка. В практической работе необходимо поддерживать концентрацию катионов примесей, будь это электроположительные или электроотрицательные металлы, настолько малой, чтобы их разряд происходил в условиях предельного тока. [c.76]

Свинец. Этот металл характеризуется хорошей стойкостью в морской атмосфере. При 8-летнен экспозиции в Кристобале (Зона Панамского канала) скорость коррозии составила 2,5 мкм/год [119]. Коррозия была равномерной и, как показано на рис. 91, коррозионные потери массы почти линейно возрастали со временем. Еще более низкое значение скорости коррозии было получено при 10-летних испытаниях в Ла-Джолле (Калифорния) — 0,4 мкм/год. Хотя свинец является катодным металлом по отношению к стали, свинцовое покрытие обладает защитными свойствами. Если толщина покрытия более 25 мкм, то продукты коррозии свинца способны заполнять повреждения (например, царапины), препятствуя развитию коррозии. В загрязненных морских атмосферах защитные свойства свинцового покрытия возрастают. [c.163]

Изготовление слоев оксидов редкоземельных элементов, тория, урана, протактиния, нептуния и транснептуниевых элементов электроосаждением из неводных сред имеет неоспоримые преимуш,ест-ва по сравнению с водными растворами. Образуюш,иеся на катоде при электролизе в водной среде гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфны. При дальнейшей термической обработке они образуют оксидные слои с большим количеством структурных дефектов. При электролизе из органических растворов на катоде образуются кристаллические структуры, которые при прокаливании легко переходят, теряя органическую составляюш,ую, в кристаллические структуры оксидов РЗЭ и актиноидов. Кроме того, метод электроосаждення из неводных растворов характеризует большая скорость проведения процесса, полнота выделения металла, прочность сцепления о подложкой слоев толщиной 1—5 мг/см , равномерность распределения покрытия на больших площадях. Наилуч-шие результаты получены из спиртовых растворов нитратов и ацетатов РЗЭ и актиноидов. Растворимость солей данных металлов в органических растворителях низка, поэтому в основном применяют насыщенные растворы. Из-за низкой проводимости растворов и окисной пленки на электроде используются высокие напряжения (порядка сотен вольт), плотности тока низкие. Большое значение при подборе оптимальных условий осаждения имеют площадь электродов, расстояние между ними, объем электролита, предварительная обработка электродов. Катодный процесс сопровождается газовыделением, вызывающим образование неравномерной пленки. Для уменьшения газовыделения добавляют специальные добавки, в частности этиловый спирт [221]. Катодный продукт наряду с металлом и кислородом содержит обычно азот, водород и углерод. Результаты количественного анализа показывают загрязнение катодного осадка растворителем или продуктами его разложения, но не образование соединений определенной стехиометрии [1077]. При термической обработке катодного осадка происходит уменьшение объема и перестройка кристаллической решетки, в результате чего слои растрескиваются и осыпаются, и лишь в случае тонких слоев оказывается достаточно поверхностных молекулярных сил сцепления для сохранения прочной связи с подложкой. Для получения покрытий толщиной порядка 1—5 мг/см необходимо многослойное нанесение продукта [1060]. [c.156]

Совместное осаждение ионов основного металла и ионов-примесей приводит к загрязнению катодного осадка Понижение концентрации ионов-примесей в электролите резко сдвигает потенциал их выделения в электроотрицательную область, поскольку активность ионов-примесей 1 Понижение концентрации приводит также к увеличению концентрационной поляризации Поэтому очистка исходной соли имеет большое значение для получения осаждаемого металла высокой степени чистоты Напряжение разложения соли (т е разность обратимых потенциалов катода и анода) можно рассчитать из термохимических данных для соответствующей реакции Например, если при электролизе происходит разложение соли МеХз с выделением Ме и Хг, то напряжение разложения рассчитывают из термохимических данных для реакции Ме 4-3/2 Хг=МеХз Расчет сводится к вычислению энергии Гиббса АОт° реакции При [c.259]

Руду подвергают выщелачиванию соответствующими растворителями (кислотами), металл переводят в виде соли в раствор, нз которого его затем выделяют электролизом. Для получеггая металла в чистом виде раствор должен быть свободен от катионов, более электроположительных, чем получаемый металл, во избежание загрязнения катодного осадка. Поэтому раствор, подвергаемый электролизу, должен быть предварительно очищен. [c.411]

При электроосаждении металлов, особенно в гидрометаллургии, большое значение имеет чистота катодного осадка. Вопросы загрязнения катодного осадка металлами-примесями детально изучались Ротиняном и Хей-фецом 1 , развившими теорию электролитического рафинирования металлов. Имеются также работы Баймакова с сотрудниками Шека и др. [c.152]

При использовании сплава сурьма — свинец мы встретились с некоторыми особенностями. Во-первых, с увеличением содержания свинца в анодном металле более 0,5% рост катодной плотности тока вызывал усиленное загрязнение катодного сырца свинцом, что следует учитывать пр1и рафинировании черновой сурьмьь С другой стороны, при малых концентрациях свинца в анодном металле содержание его в шламе значительно превышало ожидаемые [c.73]

Покрытие губчатое Велико значение pH Велика катодная плотность тока Электролит сильно загрязнен посторонними металлами Добавить серпо1"1 кислоты Уменьшить поверхность анодов Произвести химический анализ. Частично или полностью с.менить электролит [c.204]

Такое влияние катодных включений надо предполагать у металлов, на которых в данных условиях наблюдается указанное явление отрицательного разностного эффекта. Повышенная чувствительность алюминия и магния к катодным включениям или к контакту с более электроположительными металлами при коррозии в разбавленной соляной кислоте или растворах хлоридов объясняется в первую очередь подобным механизмом действия микрокатодов. На рис. 209 и 210 приведены кривые изменения скорости коррозии алюминия в растворе НС1 [18] и магния в растворе 3% Na l [5] с повышением процента загрязнения этих металлов железом. Видно, что при загрязнении металла железом скорость карро-зии начинает прогрессивно возрастать. Особенно это относится к магнию, когда превзойден верхний предел содержания железа, отвечающего полному растворению этой примеси в магнии. [c.434]

Равномерная коррозия металлов наблюдается в тех случаях, когда агрссснв11ые среды не образуют защитных пленок иа металле или когда сплав состоит из равномерно распределенных мелкозернистых анодных и катодных участков. Интенсивная равномерная коррозия наблюдается ири коррозии меди в азотной кислоте, железа в соляной кислоте, алюминия в едких щелочах, цинка в серной кислоте. В некоторых случаях равномерная коррозия ие вызывает значительного разрушения металла, тем ие меиее она может быть нежелательной из-за других причин (потускнение иоверхности металла, загрязнение раствора продуктами коррозии и др.). При равномерной коррозии продукты коррозии обычно не отлагаются иа поверхности металла. [c.160]

При влажности ниже 75 % иовышсние температуры люжст привести к высыханию поверхности и унлотне-иию продуктов коррозии. Повышение температуры пр влажности воздуха выше 75 % способствует ускорению коррозионного процесса, так как в этих условиях продукты коррозии плохо уплотняются, а катодный процесс активируется из-за облегчения подвода -кислорода и повышения скорости его ионизации. Вместе с тем благодаря диффузии кислорода к поверхности металла в морской атмосфере облегчается наступление его пассивного состояния. Поэтому в морской атмосфере скорость коррозии меньше, чем в морской воде, а поражение поверхности сравнительно равномерно даже в зоне сварного шва, так как лоляряость шва в адсорбционной пленке мало влияет а общие коррозионные потери. Весьма существенное влияние на скорость коррозии и механизм образования продуктов окисления оказывает загрязненность атмосферы. Наибольшую опасность представляет сернистый ангидрид (ЗОз) и на порядок меньше — соли хлоридов. Продукты коррозии, вследствие своей гигроскопичности и рыхлой структуры, поглощают из воздуха ЗОг, который взаимодействует с железом с образованием сульфита и сульфата закиси железа. Обе солп окисляются на воздухе и гидролизуются в воде с образованием окислов железа и серной кислоты по схеме [c.189]

Некоторые металлы извлекают из руд в основном способами пирометаллургии, и только конечная стадия — получение чистого металла осуществляется так называемым электролитическим рафинированием (табл. УИМ), которое предусматривает анодное растворение пирометаллургического, загрязненного различными примесями металла и катодное его осаждение в том же электролизере в более чистом виде. При этом товарными являются металлы, получаемые как в результате пирометаллургиче-ской переработки (металлы пониженной чистоты), так и рафинирования (чистые металлы). [c.232]

Ввиду малого перенапряжения меди при разряде катодные осадки получаются крупнокристаллическими, иногда они содержат дендриты и щишки, особенно при высоких плотностях тока, наличии взвесей в электролите и недостаточной скорости подачи раствора к катоду. Дендриты могут быть причиной короткого замыкания. Для получения плотных и относительно гладких осадков в электролит вводят поверхностно-активные вещества (столярный клей, тиомочевину, сульфитные щелока, иногда желатин). Они включаются в осадок, и в зависимости от плотности тока и загрязнения электролита расход их составляет 10—300 г/т металла. [c.311]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология