Внешние токи

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя На, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Н и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

При построении / поляризационных диаграмм (например, рис. 4.7) по экспериментальным данным обычно сначала определяют потенциал коррозии ор в отсутствие внешнего тока. Далее анодно или катодно поляризуют рабочий электрод для построения одной из пунктирных линий на диаграмме. Затем процесс поляризации повторяют (с обратной полярностью внешнего тока) и строят вторую пунктирную линию. С помощью потенциостата поляризацию можно выполнить ступенчато (потенциостати-чески) или непрерывно (потенциодинамически). Получив зависимости Е от логарифма внешнего тока в областях положительнее и отрицательнее коррозионного потенциала, строят полную поляризационную диаграмму, как показано на рис. 4.7 для металлам. [c.60]

Наложение внешнего тока (катодного или анодного) на такой редокси-электрод не меняет направления протекания этих реакций, пока не достигнуто определенное значение потенциала. Растворе- [c.387]

Результирующая поляризационная кривая, которая легко снимается обычными методами, в растворе, содержащем компоненты сопряженных реакций, может быть разложена на парциальные поляризационные кривые, если, как это уже отмечалось, известно распределение тока между частными реакциями. При потенциалах более положительных, чем и более отрицательных, чеМ З . результативный (внешний) ток / представляет собой сумму частных токов [c.394]

Нетрудно заметить, что для полного прекращения саморастворения (коррозии) второго металла его следует привести в контакт с таким металлом (анодом) или несколькими металлами, чтобы общий потенциал многоэлектродной системы Ух был равен обратимому потенциалу второго металла (Уа,)обр или был отрицательнее его. Это условие выполнено в системе из трех металлов (шестиэлектродной системе) для третьего металла (см. рис. 194), который сохраняет только катодные функции и не подвергается коррозии ни внешним (ток макропар), ни внутренним (ток собственных микропар) током. [c.293]

В первом случае внешний ток третьего электрода = О, но он может, особенно будучи протяженным, играть роль биполярного электрода независимо от наличия или отсутствия включения его во внешнюю цепь двух других электродов (рис. 202). На одном его конце идет при этом катодный, а на другом — анодный электродный процесс (например, коррозия подземных трубопроводов блуждающим постоянным током). [c.299]

Если под действием внешнего тока количество растворившегося металла будет больше, чем как это следует из законов Фарадея, то, следовательно, на анодное растворение металла накладывается его самопроизвольное растворение, т. е. одновременно идет коррозия металла. Если анод, который в данных условиях должен быть устойчивым, в действительности растворяется за счет внешнего тока (или за счет взаимодействия с окружающей средой), то это указывает на совмещение анодного растворения с коррозией металла. [c.475]

Возможность протекания процесса растворения металла указывает на то, что в данных условиях скорость ионизации больше скорости разряда его ионов /мсутствие внешнего тока и при условии сохранения неизменной величины потенциала такое соотношение скоростей возможно в том случае, если скорость разряда водородных ионов на ту же величину больше скорости обратного [c.491]

Внешний ток /вш необходимый для смещения потенциала до значения ё", представляет собой разницу между катодным и анодным токами [c.503]

При пересечении анодных кривых с горизонталью 1/ Х получаются отрезки ]/хА 1 и УхА а, длина каждого из которых характеризует соответствующую величину анодного тока данного металла, т. е. суммарную скорость его растворения за счет саморастворения и за счет внешнего тока от других металлов. Таким образом, анодные функции сохраняются не у всех металлов, а только у тех, обратимый потенциал которых отрицательнее значения общего потенциала системы У (т. е. только у первого и второго металлов) через них протекает анодный ток, который подается во внешнюю цепь или обусловлен саморастворением металла. [c.289]

Суммарный внешний ток многоэлектродной системы можно получить, просуммировав анодные или катодные внешние токи всех металлов системы [c.289]

Наблюдается при нормальном ходе поляризационных кривых при анодной поляризации металла внешним током [c.296]

Эффект практического значения не имеет, так как подавление работы микропар связано с увеличением анодного растворения металла внешним током [c.296]

Известны и другие случаи защиты аппаратуры внешним током. Так, для защиты конденсатора турбины мощностью 16 000 кет применялась катодная защита с использованием тока силой 2,5 а и напряжением 6 в. Трубные доски конденсатора были стальные, а трубки — латунные. [c.307]

ВИИ поляризации внешним током [c.458]

Рис. 202. Схемы катодной защиты внешним током

Электрическая схема катодной защиты внешним током приведена на рис. 202, б. Источник постоянного тока 1 дает на зажимах напряжение , необходимое для защиты определенного участка трубопровода. Ток (отрицательные заряды) от отрицательного полюса источника по проводу с сопротивлением R попадает в точке дренажа на защищаемую трубу, сопротивление которой / 2- Затем следует сопротивление У з, являющееся переходным сопротивлением между трубопроводом и грунтом, которое тем больше, чем в лучшем состоянии находится защитная [c.304]

Переход электрохимической системы 1юд действием внешнего тока из равновесного состояния в неравновесное сопровождается изменением величины электродного потенциала. Это явление, а также разность между потенциалом ф электрода под током и равновесным потенциалом фр в том же электролите называется электродной поляризацией т) [c.498]

Рассмотрим понятия ток обмена и плотность тока обмена . При равновесном потенциале на электроде устанавливается динамическое равновесие и, хотя внешний ток i равен нулю, через поверхность электрода текут два противоположных тока (катодный и анодный) одинаковой величины. Этот ток называется током обмена [c.386]

Так как внешний ток равен нулю, то сумма токов ионизации металла м и водорода i h должна равняться сумме токов разряда иона металла м и иона водорода н [c.402]

Равновесное состояние электрода нарушается, когда через его поверхность течет ток. Потенциал такого электрода изменяется в зависимости от силы и направления внешнего тока. Направление изменения потенциала всегда препятствует сдвигу равновесия, а значит, и протеканию тока, как внешнего, так и возникающего в гальваническом элементе. Например, когда в гальваническом элементе течет ток, анод всегда становится более положительным, а катод — более отрицательным, что уменьшает разность потенциалов. [c.46]

Если /рр — это предельная плотность тока для катодной реакции, а /— плотность внешнего тока, можно показать [5], что [c.51]

Коррозия металлов иредставляет собой частный случай неравновесных электродных процессов, в то же время ей свойственны некоторые отличительные особенности. Для протекания коррозионного процесса совсем не обязательно наложение внешнего тока, и тем не менее растворение металла в условиях коррозии совершается со скоростями, сравнимыми с теми, какие наблюдаются при растворении металлических анодов в промышленных электролизерах. Так, например, при процессах цинкования анодная плотность тока колеблется в зависимости от состава применяемого электролита в пределах от 50 до 500 а скорость коррозии технического цинка в 1 и. Н2304 эквивалентна плотности тока в 100 А-м , т, е. оказывается величиной того же порядка. Причины, вызывающие такие большие скорости растворения металлов без наложения [c.487]

Рис. 4.12, Катодная защита — наложение внешнего тока на тон локального элемента

Неполяризуемый электрод отвечает такому электроду, для которого обмен потенциалопределяющими ионами между металлом и раствором совершается беспрепятственно, что наблюдается при больших токах обмена. Потенциал подобного электрода практически не изменяется под действием внешнего тока, пока последний мал по сравнению с током обмена. Идеально поляризуемым является электрод, у которого обмен ионами полн.эстью или почти полностью заторможен ц ток обмена близок к нулю. Для такого электрода уже ничтожно малый внешний ток будет изменять потенциал. Ртутный электрод в условиях снятия электрокапиллярных кривых ведет себя подобно идеально поляризуемому электроду, хотя ток обмена между металлической ртутью и раствором ее соли в состоянии равновесия очень велик. Это объясняете двумя причинами во-первых, тем, что область потенциалов, в которой снимают<я электрокапиллярные кривые, смещена в отрицательную сторону от равновесноп потенциала ртутного электрода, и по-это.му анодный процесс перехода ионов этути из металла в раствор термодинамически невероятен во-вторых, тем, что электрокапиллярные кривые снимаются в растворах, практически лишенных ионов ртут . В этих условиях катодный процесс перехода ионов ртути пз раствора на металл также невозможен, [c.236]

Электрохимическое растворение метг.ллов включает в себя две группы процессов растворение за счет внешнего тока (анодное растворение) и в результате взаимод( йствия с компонентами среды (коррозия). Обе эти группы процессов имеют как общие, так и специфические черты. [c.473]

Анодная поляризация металла, т. е. сдвиг потенциала металла в положительную сторону, когда > (Ул1е)обр и А1/ > О, повышает энергетический уровень катионов на поверхности металла и понижает его у катионов, находящихся в растворе на расстоянии бо от поверхности металла, как это представлено кривой 3 на рис. 138. Устанавливающийся при этом скачок потенциала, поляризуемого внешним током металла относительно растЕюра Уа, дает в плотной части двойного слоя скачок г]) 4= обр- совершаемая работа А при переходе 1 г-иона катионов металла в раствор будет равна [c.199]

V, кривых на диаграмме коррозии, построенной на основании идеальных поляризационных кривых (рис. 190). Соответствующий этому начальному потенциалу ток коррозионных микроэлементов / ах (ток саморастворения /пнутр). как указывалось выше, не поддается непосредственному измерению (измеряемый микроамперметром внешний ток /внешн = 0). [c.283]

Если потенциал металла в электролите Уме 3 У адс или Уме р, п/2 > ТО имеет место самопассивирование металла (без анодной поляризации его внешним током). Присутствие окислителей в растворе облегчает самопассивирование металлов, а наличие активных, например галоидных, ионов затрудняет его. [c.317]

Пересечение идеальных поляризационных кривых, построенных на основании реальных (экспериментальных) поляризационных кривых, определяет величину тока коррозии, обусловленную не наложением внешнего тока, а работой внутренних микрогальва-нических пар. Реальные поляризационные кривые получают путем смеш,ения потенциала электрода от Екорр в анодную или катодную сторону за счет тока от внешиего источника. При малых внешних токах реальные и иде- [c.55]

Катодная защита внешним током, осуществляемая с помощью подачи постоянного тока от внешнего источника, к отрицательному иолюсу которого (т.е. в качестве катода) присоединяется [c.303]

В носледние годы электрохимическая защита, в основном катодная защита внешним током, начинает применяться и в практике уксплуатац[1И аппаратов химических производств. Так, из- [c.305]

При электролизе и эксплуатации химических источников тока через электрохимические системы протекает электрический ток. При этом равновесное состояние Ох + ге" Нес , существующее на электроде в отсутствие внешнего тока, нарушается. В зависимости от направления тока электродная реакция может идти в катодном Ох + + 26 Нес или анодном Нес1-> Ох + ге направлениях. Мерой скорости электрохимической реакции является плотность тока — сила тока, отнесенная к единице площади поверхности электрода. Если в уравнении (162.3) массу вещества, участвующего в реакции, выразить в г-ионах, то скорость реакции будет [c.498]

Если, например, медный катод находится в разбавленном растворе Си304, где активность иона меди равна аси +. то в отсутствие внешнего тока потенциал меди можно найти по уравнению Нернста [c.51]

Вследствие того что (аси +)з < си + потснцизл поляризо-ванного катода менее благороден, чем в отсутствие внешнего тока. Разность потенциалов Е —Ех, известная как концентрационная поляризация, равна [c.51]

Из поляризационной диаграммы медно-цинкового элемента (рис. 4.2) видно, что если за счет внешней поляризации сместить потенциал цинка до потенциала анода при разомкнутой цепи, то потенциал обоих электродов будет одинаков и цинк не будет корродировать. На этом основана катодная защита металлов — эффективный практический способ свести коррозию к нулю (этот вопрос рассмотрен в гл. 12). Внешний ток прилагают к корроди- [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология