Электрохимические свойства цинка

Общие сведения. Цинк, кадмий, ртуть являются последними представителями -переходных элементов в периодах. Это обстоятельство, а также специфика полностью завершенной ( °) орбитали накладывают на химию этих элементов определенные особенности. С одной стороны, они еще похожи на своих предшественников по периоду, с другой — в большей мере, чем другие -элементы, похожи на элементы главной группы (НА). Например, сульфат цинка очень похож на сульфат магния, а его карбонат — на карбонат бериллия. Общими для всех элементов главной и побочной подгрупп второй группы являются близость оптических спектров и сравнительно низкие температуры плавления металлов. С медью, серебром и золотом элементы подгруппы цинка роднит следующее. Как и элементы подгруппы меди, они дают комплексы с МНз, галогенид- и цианид-ионами (особенно 2п и С(1). Из-за сильного эффекта взаимной поляризации их оксиды окрашены, достаточно непрочны. Электрохимические свойства в ряду 2п—Сё—Нд изменяются аналогично их изменению в ряду Си—Ад—Аи. Они легко дают сплавы. [c.555]

На коррозионном поведении цинка существенным образом сказываются и его электрохимические свойства. Цинк отрицателен по отношению к . а также, [c.164]

Электрические методы защиты металлов от коррозии. Эти методы основаны на изменении электрохимических свойств металлов под действием поляризующего тока. Например, для защиты трубопровода в земле от коррозии его катодно поляризуют, присоединяя к нему положительный полюс источника тока, или создают макро-гальваническую пару с более электроотрицательным металлом (алк>-миний, магний, цинк и т. п.). [c.403]

Электрохимические свойства циика и кадмия и электродные реакции. По электрохимическим свойствам (табл. 1Х-1) цинк и кадмий относятся к группе металлов [26], выделяющихся на катоде при сравнительно малом перенапряжении и обладающих высоким током обмена. - [c.267]

Электрохимические свойства марганца и электродные реакции. По электрохимическим свойствам марганец относится к той же группе металлов, что и цинк и кадмий, т. е. к металлам с малым перенапряжением и высоким тюком обмена (см. табл. IX-1), поэтому марганец склонен к образованию крупнозернистых осадков, к дендритообразованию. Достаточно высокое перенапряжение водорода на марганце все же не обеспечивает отрицательного потенциала выделения водорода и только при pH = 2 и более марганец удается выделить на катоде [c.280]

Электрохимические свойства цинка и кадмия и электродные реакции. По электрохимическим свойствам (табл. 4.2) цинк и кадмий относятся к группе металлов, выделяющихся на катоде при сравнительно малом перенапряжении и обладающих высоким током обмена. Вследствие этого осадки цинка и кадмия из простых растворов получаются крупнозернистыми. Высокое перенапряжение водорода на обоих металлах обеспечивает возможность их катодного осаждения с высокими выходами по то- [c.379]

По электрохимическим свойствам марганец относится к той же группе металлов, что и цинк и кадмий, т. е. к металлам с малым перенапряжением и высоким током обмена (см. табл. 4.3), поэтому чистый марганец склонен к образованию крупнозернистых осадков, к дендритообразованию. [c.395]

Цинк. Цинковые покрытия, предназначенные для противокоррозионной защиты стальных конструкций, характеризуются не только защитными свойствами самого цинка, но и его положением относительно железа в электрохимическом ряду напряжений. Стандартный потенциал составляет —0,76 В, а железа —0,44 В. При нарушении сплошности покрытия образуется коррозионный элемент, в котором цинк действует как анод и защищает железную основу до тех пор, пока не разрушится на значительной площади. [c.38]

Повышение устойчивости железных и стальных изделий при покрытии их поверхности осадками других металлов обусловлено и механической изоляцией поверхности, и изменением ее электрохимических свойств. При этом может наблюдаться или смещение обратимого потенциала анодной реакции в сторону более положительных значений (покрытия медью, никелем, родием), или увеличение поляризации катодной реакции — повышение водородного перенапряжения (цинк, олово, свинец). Как следует из диаграмм (см. рис. 97), а также из уравнения (Х1Х-22), все эти изменения уменьшают скорость коррозии. [c.481]

Цинковый прокат, как правило, термически не обрабатывают, так как принято считать, что чистый цинк полностью рекристаллизуется при комнатной температуре. Однако повышенное содержание таких примесей, как железо или кадмий, приводят к полной или частичной задержке рекристаллизации цинка при комнатной температуре, что может обусловливать неоднородность фольги из цинка ЦО но механическим и, возможно, электрохимическим свойствам. [c.3]

При диффузионном получении сплавов цинк—индий—ртуть и цинк—свинец—ртуть количество вводимых добавок индия и свинца во избежание ухудшения электрохимических свойств не должно превышать 0,01%, что обеспечивает стабильно высокую коррозионную стойкость сплавов, особенно цинк—индий. [c.19]

Электрохимические свойства цинка становятся важными, когда цинковое покрытие разрушается независимо от способа разрушения металла при экспозиции. В этом случае цинк, находящийся на поверхности стали, растворяется (корродирует), защищая при этом от коррозии основной металл. Более того, продукты коррозии обычно заполняют нарушения в покрытиях и тем самым предотвращают коррозию стали. [c.416]

В основу этой книги положены данные, полученные в лаборатории электроосаждения металлов Института физической химии АН СССР. В ней рассматривается электрохимическое поведение различных металлов, представляющих отдельные группы, периодической системы элементов. При этом из каждой группы или подгруппы выбраны именно те металлы, электрохимические-свойства которых изучены наиболее полно. Вначале рассматриваются серебро, цинк, олово, свинец, осаждение и растворение-которых протекает без особых затруднений. Затем несколько глав посвящено электрохимическому поведению железа, никеля. [c.3]

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]

В группу самой низкой стоимости входят свинец, цинк, медь, железо. Никель, кадмий составляют промежуточную группу, к дорогостоящим относятся серебро, палладий, золото. Экономическая целесообразность применения алюминия взамен цинка определяется не только повышенной коррозионной стойкостью в большинстве коррозионно-активных сред нефтяной и газовой промышленности, но и снижением экономических затрат на применяемый материал. Так, соотношение цен цинка и алюминия составляет 16,3. Учитывая соотношение плотностей, получаем, что при одной и той же толщине алюминий значительно дешевле цинка. Технико-экономические затраты, связанные с использованием покрытия, в значительной степени зависят от способа нанесения его на изделия. При выборе способа исходят из технологических возможностей нанесения покрытия на конкретное изделие для получения наилучших эксплуатационных свойств при минимальных экономических затратах. По методу нанесения различают физические, электрохимические и химические методы. [c.49]

В электротермических и электросварочных процессах изменения свойств и формы обрабатываемого материала достигаются за счет электронагрева. В промышленности широко применяют также технологические процессы, в которых для формообразования и изменения свойств материалов используются, помимо электронагрева, электрохимические и механические воздействия. Значения каждого из этих воздействий различны для разных технологических процессов. Из них рассмотрим в первую очередь электролиз, который получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза. Кроме того, электролиз используется для рафинирования (очистки) меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. [c.325]

Из металлов подгруппы цинка (2п, С(1, Нд) наиболее широко в гальванотехнике используют цинк, в меньшей степени —кадмий. Область применения кадмиевых и цинковых покрытий в значительной степени определяется защитными и физико-механическими свойствами цинка и кадмия. Основной областью использования цинковых и кадмиевых покрытий является защита стальных деталей от коррозии. Несмотря на относительно высокий нормальный потенциал —0,76 В, металлический цинк является довольно коррозионностойким в атмосферных условиях. Так как потенциал цинка имеет более отрицательное значение, чем потенциал железа, то при контакте цинка с железом и наличии влаги образуется гальванический элемент, в котором железо служит катодом. Таким образом, покрытие цинком защищает сталь не только механически, но и электрохимически. В случае повреждения цинкового покрытия на небольшом участке железо корродировать не будет. [c.280]

Цинк в субтропической атмосфере при достаточной толщине электрохимически защищает железо и сталь. Олово не обнаружило каких-либо защитных свойств. При малейшем повреждении покрытия железо корродировало во много раз сильнее, чем в отсутствие покрытия. Поэтому в приморской и промышленной атмосферах такие контакты не должны применяться. Дополнительные защитные меры, в частности пассивирование луженых деталей в сильных окислителях с последующим применением масел и смазок или ингибиторов, уменьшали контактную коррозию. [c.84]

Одни исследователи считают, что защитное действие протекторных грунтовок связано с катодной защитой и дополнительным влиянием продуктов анодного растворения. Другие установили, что в начальный период осуществлялась электрохимическая защита, а со временем начали проявляться защитные свойства благодаря уплотнению пленки нерастворимыми продуктами коррозии цинка во внешних слоях. Было также показано, что в тонких покрытиях (до 10—20 мкм) цинк играет в основном роль протектора, но срок службы такого покрытия ограничивается продолжительностью растворения цинка. В более толстых покрытиях цинковый наполнитель вначале защищает металл за счет протекторного действия, а затем (в течение более длительного времени) — вследствие уплотнения поверхностного слоя покрытия труднорастворимыми продуктами коррозии цинка. Однако это не исключает выявления местного протекторного действия в случае нарушения покрытия и доступа электроли- [c.146]

В электрохимическом ряду напряжений простые вещества Zn и Сс1 стоят левее водорода, а Hg — правее. Цинк и кадмий взаимодействуют с кислотами-неокислителями. Ртуть можно перевести в раствор такими кислотами лишь в присутствии анионов, образующих устойчивые комплексы, например, тетраиодомеркурат(П)-ион. Кислоты-окислители, например НКОз, переводят в раствор все три металла, причем свойства ртути сильно отличается от свойства цинка и кадмия в условиях избытка кислоты образуются соль ртути(П) Hg(NOз)2, при избытке ртути — соль ртути(1), Hg2(NOз)2. [c.198]

При растворении анодов, которые являются многокомпонентными сплавами, поведение металлов-примесей в зависимости от их электрохимической активности и химических свойств их соединений различно. Такие металлы, как цинк, железо, никель, кобальт, равновесные потенциалы которых намного отрицательнее равновесного потенциала меди, при условиях электролиза переходят в раствор, но не осаждаются на катоде. Накопление солей этих металлов в электролите, однако, при- [c.122]

Порошки металлов Для антикоррозионных грунтовок часто используют цинковую пыль и свинцовый порошок Цинк и свинец имеют электрохимический потенциал ниже, чем потенциал железа, поэтому в паре с ним выполняют роль анода и растворяются в процессе эксплуатации покрытия Такая защита называется протекторной Кроме того, в присутствии цинка и свинца идет и пассивация стали за счет подщелачивания Свинцовый порошок также обладает большой активностью по отношению ко многим коррозионным агентам, например к кислороду, сульфат-ионам, хлорид-ионам и др С ними он образует прочные нерастворимые соединения, что обусловливает повышение защитных свойств покрытий [c.353]

Ртутный капающий электрод обладает рядом ценных свойств и поэтому часто применяется в полярографии. Равномерное капание ртути обеспечивает протекание электрохимического процесса на постоянно обновляющейся чистой поверхности, состояние которой не зависит от предшествующих измерений. Результаты измерений хорошо воспроизводимы. Благодаря высокому перенапряжению водорода на ртути на ней можно восстанавливать и определять многие металлы, стоящие в ряду напряжения до водорода цинк, кадмий,свинец и др. [c.152]

Следовательно, различие между двумя указанными случаями заключается в основном в том, что металл в первом примере окисляется (заряжается, давая ион) ионом водорода, во втором — кислотным остатком. Чем правее стоит растворяемый металл в электрохимическом ряду напряжений, тем более сильными окисляющими свойствами должна обладать кислота, применяемая для растворения. Так, цинк растворяется уже [c.876]

Ряд особенностей твердых радиоактивных препаратов обусловлен возникновением стационарного заряда на их поверхности. Возникновение заряда является неизбежным следствием а- и р-распада, причем знак заряда, как очевидно, противоположен знаку заряда частицы, выбрасываемой ядром радиоизотопа. Величина заряда могла бы быть весьма большой, однако происходит утечка его из-за взаимодействия заряженной поверхности с ионами окружающей среды. Возникновение заряда оказывает влияние на электрохимические свойства тел. Так, было установлено, что радиоактивные никель и титан изменяют свои потенциалы в 0,1 растворе NaOH первый становится более положительным, второй — более отрицательным. Такое поведение металлов связывается с утолщением окис-ной пленки на поверхности при их активации. Цинк с [c.214]

Примеси ионов металлов в электролите также существенно влияют на ход катодного процесса. Медь и мышьяк легко осаждаются из никелевого электрвлита и загрязняют катодный осадок. Железо и цинк, хол и более электрветрицательны, чем никель, однако легко дают с никелем сплавы и потому саждаются вместе с ним. Очень вреден цинк в электролите. Он дает серые всадки на катоде. Кобальт по своим электрохимическим свойствам близок к никелю и всегда осаждается вместе с ним из электролита. Очистка электролита от кобальта необходима для того, чтобы извлечь этот металл как значительно более дорогой, чем никель. [c.233]

Эту точку зрения Гесс развивает, начиная с первого издания своего учебника (1831), и проводит во всех последующих изданиях. В седьмом издании (1849) он выступает с обоснованной критикой электрохимической теории и одобрительно отзывается о новых идеях Лорана и Жерара [219]. Интересно отметить, что еще до этого во всех изданиях своего чебника Основания чистой химии , служившего основным пособием по неорганической химии в России более двух десятилетий и построенного на принципах химического дуализма, Гесс не следовал слепо за Берцелиусом и его сторонниками. Учебник., отличаясь большой ясностью и систематичностью изложения, в то же время отражал известную оригинальность и критичность взглядов его автора. Он старался всегда опираться на реальные химические свойства и аналогии и не всегда соглашался навязывать химическим соединениям гипотетические выводы дуализма. Во-первых, интересной особенностью учебника Гесса является то, что в нем автор одним из первых начал пользоваться химическими уравнениями, причем, не случайно, а систематически [220]. Однако этот метод в его )уках не является только удачным дидактическим прие.мом. есс.на основе химических уравнений приходит к весьма интересным сопоставлениям и выводам. Этот метод дает ему возможность прийти еще в 1834 г. [221] к более правильным выводам о конституции кислот, приближающихся к водородной теории кислот, развитой Либихом только в 1838 г. Так, в отличие от Берцелиуса, Тенара и других химиков того времени Гесс не соглашается с предложенным ими на основании дуалистической схемы механизмам реакции образования солей из металлов и кислот, а именно металл, действуя на кислоту, предварительно разлагает воду и образует окисел, который затем соединяется с безводной кислотой (ангидридом), образуя соль. Начиная с 1834 г. Гесс этот процесс объясняет так Железо, цинк и некоторые другие металлы в [c.313]

К металлам с высоким перенапряжением водорода относятся в первую очередь ртуть и свинец, а также цинк, олово, кадмий. Выделение водорода на ртути происходит при столь отрицательных потенциалах, что из водных растворов возможен разряд ионов щелочных и щелочноземельных металлов с образованием амальгам. При этом электрохимические свойства ртутного катода меняются повышается перенапряжение водорода, значения потенциала нулевого заряда резко сдвигаются в отрицательную сторону, приближаясь к таковы 1 для амальгам— (1,7—2,0 В) [81, 87]. На ртутном катоде может устанавливаться потенциал 2,0 В, что позволяет восстанавливать самые трудновосстанавливаемые соединения. Очень отрицательный потенциал нулевого заряда ртутного катода в растворах, содержащих катионы щелочных металлов, создает условия для адсорбции органических соединений и образования гидродимерных продуктов. [c.49]

Медь и цинк сильно отличаются друг от друга по своим электрохимическим свойствам разность и нормальных и катодных потенциалов (в растворах простых солей) превышает 1 в. Сближение их равновесных и катодных потенциалов возможно в присутствии таких комплексообразователей, которые уменьшают активность ионоз меди в несравненно большей степени, чем активность ионов цинка кроме того, необходимо, чтобы разряд ионов меди протекал с большей поляризацией, чем разряд ионов цинка. Хотя для совместного осаждения меди и цинка на катоде предложен ряд комплексных растворов, на практике преимущественно применяются цианистые электролиты. В этих электролитах достигается минимальная разность равновесных потенциалов и еще меньшая разность катодных потенциалов при плотности тока 0,5 а дм потенциал разряда ионов меди электроотри-цательнее потенциала разряда ионов цинка. [c.129]

Защита охладительных систем двигателей внутреннего сгорания (дизели, автомобили) сопряжена со значительными трудностями по следующим причинам системы содержат ряд разнородных в электрохимическом отношении металлов и сплавов (сталь, цинк, латунь, припой, чугун, алюминий) имеют много щелевых зазоров и застойных мест работают при высоких температурах и подвергаются часто эрозионному воздействию и кавитации. Все эти факторы сильно затрудняют подбор ингибиторов. Не представляет труда, как было показано выше, защитить от коррозии сталь или чугун, а также биметаллические системы сталь — медь, однако при наличии в системе алюминия, эксплуатация которого возможна лишь в узком интервале pH, применение щелочных реагентов, хорошо защищающих черные металлы, исключается. Наличие латуни также вносит свои трудности, поскольку медь со многими органическими соединениями, в особенности с аминами, образует легко растворимые комплексные соединения. Особенно трудно защитить от коррозии припой (Pb/Sn — 70/30) так, нитрит натрия, который является хорошим ингибитором для стали, разрушает припой, т. е. самостоятельно применяться не может. Положение осложняется еще и тем, что наличие в системе разнородных в электрохимическом отношении металлов приводит к катодной поляризации одних металлов и анодной поляризации других. Поэтому при определенном общем потенциале, который устанавливается в "системе или на отдельных электродах, некоторые ингибиторы, которые обычно в присутствии одного металла не восстанавливаются, могут восстанавливаться, теряя свои защитные свойства. Этот процесс, например для хроматов, усиливается при наличии в воде органических соединений (уплотнителей органического происхож- [c.269]

Цинк является значительно более электроотрицательным металлом, чем железо и ряд других конструкционных металлов. Равновесный потенциал цинка равен — 0,76 в, стационарный потенциал в 0,5 N Na l —около — 0,83 в. Вследствие этого, а также других своих положительных свойств цинк очень часто применяется в качестве материала для покрытий главным образом стали, а также иногда для алюминиевых сплавов, давая так называемые анодные покрытия, защищающие железо не только чисто механически (экранирование), но также и электрохимическим (протекторным) воздействием. Цинк и его сплавы широко применяются также для изготовления протекторов. Много цинка идет в сплавы, главным образом с медью (латуни). Сплавы на цинковой основе находят ограничен ное применение. [c.560]

В шементах с устройством, подобным изображенному на рис. 19-4.6, можно использовать и другие комбинации металлов. Если в качестве пары метал Г10В взяты никель и медь, никель окисляется на аноде, ионы восстанавливаются на катоде, и элемент имеет напряжение, или электродвижущую силу (э.д.с.), 0,57 В. Если в элементе используются цинк и никель, цинк окисляется, а ионы N1 восстанавливаются, и э.д.с. элемента равна 0,53 В (при условии, что ионы металлов имеют 1 М концентрации). Следует отметить, что э.д.с. электрохимических элементов обладают таким же свойством аддитивности, как и реакции, например [c.166]

Другой причиной коррозии является неоднородное строение поверхности практически используемых металлов, что связано с присутствием примесей, неодинаковыми свойствами кристаллических граней находящихся на поверхности микрокристалликов металла и т. п. При наличии жидкостной электропроводящей пленки, играющей роль раствора электролита, образуется множество короткозамкнутых электрохимических элементов, полюсами которых являются небольщие участки поверхности, обладающие неодинаковыми свойствами. Например вкрапления железа, серебра или свинца в цинк выполняют роль положительных полюсов таких микроэлементов, а участки самого цинка служат отрицательными полюсами и подвергаются окислению. С этим согласуются экспериментальные факты, указывающие на боль-щую коррозионную устойчивость чистых металлов по сравнению с металлами, имеющими примеси. [c.337]

Но привлечение электрических начал для объяснения каталитических явлений было скорее следствием большого влияния широко известной в то время электрохимической теории Берцелиуса, чем выводами, основанными на результатах экспериментов. Наоборот, эксперименты чаще всего указывали на неоправ-данность такого рода предположений, в этом Деберейнер убедился при составлении цинк-платиновой пары для инициирования брожения сахара. Тенар, использовавший в отдельных случаях электрометр, также видел, что опыты не подтверждают его предположение о влиянии электрических свойств металлов. [c.30]

Межоперационное грунтование проводят в автоматизированном режиме грунтовкой ВЛ-023 на поливинилбути-ральном связующем или грунтовкой МС-067 на алкидно-стирольном связующем с расходом 130 г/м . Грунтовка защищает прокат от коррозии на период 6. .. 8 месяцев до сборки и окраски металлоконструкций. Для защиты проката на период до года и более рекомендуют использовать цинконаполненную грунтовку, например, Силика-цинк-01 (ТУ 205 УССР 379—82), обеспечивающую электрохимическую защиту преимущественно. ЛКП для наружных поверхностей и палубы судов даны в табл. 9.4. За рубежом переходят к использованию систем окраски на основе эпоксидных смол и хлорированного каучука толщиной 200. .. 300 мкм при нанесении 3 слоев. Снижение числа слоев, применение высококачественных материалов, увеличение общей толщины системы за счет тиксо-тропных свойств красок отвечает общей тенденции совершенствования защиты конструкций лакокрасочными материалами. [c.272]

Высокие катодные потенциалы на свинце, цинке и олове делают возможным разряд ионов щелочных металлов и внедрение их атомов в кристаллическую решетку поверхностных слоев. Интерметаллические соединения свинца и цинка образуются при столь низких отрицательных потенциалах, что, например, в цинк атомы калия в крепком растворе едкого калия внедряются уже при равновесном потенциале [80]. Высокие выходы гидродимерных продуктов на свинце, олове, цинке [81] подтверждают влияние внедрения щелочных металлов на электрохимические и электрокаталитические свойства этих катодов. [c.49]

Кадмий — металл серебристо-белого цвета. По своим свойствам кадмий родственен цинку и обычно является анодным покрытием на железе, т. е как и цинк, электрохимически защищает железо от коррозии. Однако вследствие того, что в ряде напряжений потенциалы кадмия и железа разнятся между собой всего на несколько сотых вольта, то относительное значение потенциалов железа и кадмия может изменяться, а потому в некоторых случаях кадмий перестает быть злсктрохимическим защитником железа. [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология