Поведение металлов в водороде

ПОВЕДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ВОДОРОДЕ [c.82]

Поведение металлов в водороде (прод. табл. 5) [c.83]

Поведение металлов в водороде [c.87]

Излагается теория двойного слоя на границе металл—раствор и механизм возникновения скачка потенциала на этой границе. Обсуждается поведение металлических электродов в условиях протекания внешнего тока па основе общей теории кинетики электродных процессов. Детально рассматриваются кинетические закономерности процессов катодного выделения водорода, электрохимического восстановления кислорода и ионизации металлов. Выведены выражения, определяющие коррозионное поведение металлов в условиях их саморастворения для случая идеально однородной поверхности и при ее дифференциации на анодную и катодную зоны. [c.2]

Адсорбционное уравнение Гиббса было впервые использовано для детального анализа электрокапиллярных явлений в работах Фрумкина [12—14]. На примере амальгамы цинка в растворе электролита Фрумкин показал, что величину Q в общем случае нельзя приравнивать заряду металлической обкладки двойного слоя. В 1927 г. Фрумкин сформулировал представление о потенциале нулевого заряда как о важнейшей характеристике, определяющей электрокапиллярное поведение металла [ 15 ]. В работе [ 16 ] были намечены основы термодинамической теории состояния поверхности электродов, обратимо адсорбирующих водород и кислород. Такие электроды можно рассматривать в определенном интервале потенциалов как совершенно поляризуемые в планковском смысле. [c.217]

Наряду с другими параметра.ми коррозионного и электрохимического поведения металла в электролите, по поляризационным кривым можно рассчитать абсолютную скорость коррозии, напри.мер, методом экстраполяции кривой до стационарного потенциала. Если скорость электродного процесса контролируется скоростью электрохимической реакции, например, скоростью разряда ионов водорода или ионизации металла, то в полулогарифмических координатах зависимость потенциала от логарифма плотности тока выражается прямой линией. Экстраполируя эти прямые до значения стационарного потенциала, по оси ординат находят соответствующую величину тока коррозии, т.е. фактически скорость коррозии. [c.30]

Бром может содержать примеси органических веществ и взаимодействовать с ними с образованием бромистого водорода, который усиливает коррозию металлов, например свинца [592], используемого в качестве конструкционного материала. Результаты исследования поведения металлов и других конструкционных материалов в средах, содержащих Вгд и НВг, сообщаются в работе [623]. [c.15]

Поведение металлов в среде газообразных хлора и хлористого водорода принципиально отличается от действия других агрессивных сред. Связано это с тем, что хлористые соли, которые образуются на поверхности металла, обладают низкой температурой плавления, а в ряде случаев при повышении температуры возгоняются. Большинство таких реакций имеет положительный тепловой эффект. Это приводит к значительному местному повышению температуры и образующиеся хлориды плавятся и разлагаются. [c.172]

При рассмотрении коррозионного поведения металлов в кислых электролитах представляется также интересным выяснить зависимость перенапряжения водорода от наличия в растворе посторонних солей, а также поверхностно-активных веществ. В этом направлении интересные результаты получены Иофа с сотрудниками [36], Лосевым [37] и др. [c.20]

Сначала Шенбейн сделал вывод, что активный кислород в перекиси водорода присутствует в виде озонированного кислорода. Зная, что озоп превращается в обычный кислород при нагревании или в контакте с некоторыми веществами, он объяснял аналогичное поведение перекиси водорода как обусловленное озонированным кислородом, который в соединении с водой сохраняет все свойства, присущие ему в свободном виде. Поскольку было известно, что некоторые окислы металлов восстанавливаются в процессе разложения перекиси водорода, Шенбейн считал, что кислород в этих окислах также должен находиться в озонированной форме и что озонированный кислород должен обладать способностью связываться сам с собой с образованием обыкновенного кисло-рода. [c.15]

В разделах, посвященных поведению металлов в растворах перекиси водорода, вопросы кинетики растворения пассивных металлов рассмотрены в связи с окислительно-восстановительными реак- циями, протекающими с участием перекиси водорода. [c.3]

В связи с тем, что в технике неизвестны случаи использования титановой аппаратуры в водороде при повышенных температурах и давлениях, ниже описана конструкция аппарата из титана и стали, учитывающая коррозионные и технологические особенности поведения металлов в водороде. Конструкция реактора (колонны гидрирования) с корзинами из титана, разработанная А. В. Уткиным [2], приведена на рис. 5.20. Реактор представляет собой цилиндрический сосуд с отдельными крышками / и 2, уплотняемыми двухконусными обтюраторами. Материал корпуса 5 и крышек — малоуглеродистая сталь 22К- В корпус помещен пакет царг 4. Каждая из четырех царг имеет верхнюю решетку 5 с сеткой, закрепленную неподвижно, и нижнюю подвижную решетку 6 с сеткой, поджимаемую снизу шестью пружинами 7. Царги и их верхнее 8 и нижнее 9 днища соединены между собой фланцами на прокладках из фто.ропласта-4. Уплотнение типа шип паз. Все детали царг, в том числе и пружины, сделаны из титана ВТ 1-1, внутренний крепеж — из титанового сплава ВТ6. Материал верхней и нижней линз 10 с юбками, сальниковых устройств 11 в крышках и угольника 12 — также титан ВТ 1-1. [c.175]

Как видно из изложенного, в состав технологической среды входят хлористый водород, этилен, хлористый этил. Коррозионное поведение металлов и неметаллических материалов в хлористом [c.58]

В целом авторы монографии придерживаются рекомендованной номенклатуры, в том числе и существующих правил последовательного перечисления фрагментов координационных соединений, хотя строго это правило соблюдается только в гл. 4, а в двух последних главах (гл. 5 и 6), где основное внимание уделяется химическому поведению связи металл — водород, этого правила последовательности не придерживаются, и координированный водород записывается перед атомом (или атомами) металла. Мы полагаем, что это отступление оправдывается тем, что характер взаимодействий, протекающих по связи металл — водород с различными молекулами или ионами, а также механизмы реакций становятся при таком способе записи более очевидными. В гл. 3—5 читатель найдет критический и довольно полный анализ литературных данных. В гл. 6 описывается в общих чертах поведение связи металл — водород в гомогенном катализе. Этот небольшой по объему обзор охватывает всю доступную ко времени издания литературу. [c.8]

Большинство потенциостатических измерений анодного растворения выполнено в разбавленной обескислороженной серной кислоте, для которой кинетика катодного процесса выделения водорода известна, а катодные реакции изучены на благородных металлах, на которых процесс восстановления окисленных частиц раствора не осложнен анодным процессом окисления катода. Именно в таких модельных условиях с помощью потенциостатического метода достигнуты принципиальные успехи в исследовании анодного растворения металлов. Убедительно показано [10], что наиболее важная и объективная характеристика коррозионного поведения металлов в агрессивной среде — зависимость устойчивой скорости их растворения от потенциала. [c.11]

Из литературных данных хорошо известно, что такие металлы, как и, особенно, Р(1, обладают способностью поглощать водород [16—18]. Поскольку катодная эффективность металла сильно зависит от состояния поверхности последнего, то степень насыщения поверхности водородом будет сказываться на катодном поведении металла и, конечно, на его способности пассивировать титан. [c.298]

Ниже обсуждается ряд работ по смоле дауэкс А-1, который каса- ется в основном поведения ионов водорода и металлов. [c.150]

По аналогии с катализом соединениями непереходных металлов и принимая во внимание низкую электроположительность переходных элементов, катализ димеризации координационными соединениями часто относят к анионному катализу при этом внедрению предшествует координирование олефинов. Образующиеся связи металл — углерод и металл —водород обладают заметно ковалентным характером, и их химическое поведение часто больше напоминает поведение связей в алюми-нийорганических соединениях, чем в органических соединениях щелочных металлов. [c.169]

Изменение концентрации ионов водорода существенно влияет на скорость коррозии. С повышением кислотности раствора потенциал катодных реакций смещается в положительную сторону, что должно увеличивать скорость коррозии. Важно отметить, что коррозионное поведение металла зависит от природы кислоты, так как некоторые кислоты, как, например, концентрированная серная кислота, пассивируют железо. При взаимодействии железа с фосфорной кислотой образуется защитная пленка труднорастворимого соединения Рез(Р04)з и т. д. [c.27]

Бинарные гидриды переходных металлов, также называемые просто гидридами металлов, обычно объединяют в самостоятельный класс скорее для удобства, чем по причине какого-либо единообразия их свойств. Действительно, различные элементы этой группы проявляют к водороду весьма разное отношение. Были хорошо изучены системы металл — водород, включающие скандий, иттрий, некоторые лантаниды, торий, уран и плутоний, и как будто их поведение выяснено. [c.23]

Часто к первой главной подгруппе относят и водород, являющийся, так же как и щелочные металлы, -элементом. Однако даже в общих признаках (сходный характер спектра, образование иона Э+, восстановительная способность, реакции взаимного вытеснения металлов и водорода) содержатся и черты отличия водорода от металлов протон несоизмеримо меньше катионов щелочных металлов и всегда глу-бС К0 внедряется в электронные оболочки соединенного с ним атома энергия ионизации водорода почти в три раза больше примерно одинаковых первых энергий ионизации щелочных металлов поведение водорода сходно с поведением металлов только в водных растворах его восстановительная активность проявляется лишь при высоких хемпературах. С другой стороны, можно yкaзaтiJ на многочисленные свойства, которые объединяют водород с галогенами (см. стр. 95). Поэтому целесообразно присоединить водород к подгруппе фтора. [c.90]

Электрохимические свойства металлов и электродные реакции. Металлы группы железа обладают высокой адсорбционной способностью, как и все другие металлы VIII группы. Наиболее ярко эта способность выражена у никеля. Адсорбционная способность является причиной известной склонности металлов труппы железа к пассивированию на воздухе. Эти химические свойства оказывают значительное влияние и на электрохимическое поведение металлов группы железа (см. табл. 4-2). При электролизе такие свойства могут проявиться в затруднениях при разряде иона и распределении тока в пользу водорода, а также в пассивировании анодов, что ведет к обеднению электролита по основному иону и снижению pH. Поэтому необходим лодбор условий, способствующих разряду ионов металлов. [c.402]

Научно-теоретической базой для дальнейшего развития исследований в области высокотемпературного воздействия водорода на металлы и сплавы явились работы, выполненные в свое время в Государственном институте высоких давлений (Ленинград) Алексеевым, Остроумовым [18], Колбиным [19 ], Ипатьевым и сотр. [ 20, 21], Перминовым [22], впервые создавших комплекс экспериментальных установок для изучения поведения металлов при высоких температурах и давлениях газов. Из зарубежных ученых наибольший вклад в развитие теории водородной коррозии и установление кинетических закономерностей соответствующих процессов внесли Баукло [23] На-уманн [24,25 ], Нельсон [26, 27, 28]. [c.115]

Роль материала катода очень велика, хотя далеко не всегда может быть объяснена н, тем более, предсказана В протоноДо-норных растворителях приходится считаться с реакцией выделения водорода, приводящей к снижению выхода по току в процессе восстановлеиня галогенорганического соединения В соответствии с этим в протонодонорных средах эффективнее катоды с высоким перенапряжением водорода (ртуть, свинец, цинк, кадмии, графит) в апротонных растворителях различия в поведении Металлов с высоким и низким перенапряжением водорода сглаживаются, если не исчезают вовсе. В любых растворителях возможна предшествующая химическая реакция с материалом электрода. Образование металлорганических соединений (как до, так и после переиоса электрона) в сильной степени обусловлено природой металла электрода для предотвращения этой реакции, по-видимому, удобнее всего использовать катоды нз графита или стеклоуглерода. Скорость восстановления галоген-замещеиных соедниепин, как уже отмечалось, зависит от природы металла электрода (см., иапример, [186—189]). [c.284]

В ионных гидридах связь между атомом металла и водородом ионная, причем водород образует здесь отрицательный ион H , принимая на ls-орбиталь дополнительный электрон, в результате чего он приобретает конфигурацию электронов инертного газа гелия. В этом отношении поведение атома водорода в гидридах щелочных и щелочноземельных металлов похоже на поведение атомов галогенов в галогенидах с теми же металлами. По физическим свойствам и по строению кристаллических решеток ионные гидриды также схожи с соответствующими галогенидами. Например, гидриды щелочных металлов кристаллизуются по типу каменной соли (Na l),, образуя типично ионную решетку, в которой каждый ион щелочного металла окружен шестью ионами водорода, а каждый ион водорода — шестью ионами щелочного металла. Как и вообще вещества с ионными решетками, ионные гидриды имеют сравнительно высокие температуры плавления. [c.178]

Аналогично описанным случаям расположения поляризационных кривых металла и водорода можно построить графики расположения поляризационных кривых для двух металлов и установить последовательность выделения металлов при электролизе раствора смеси солей металлов. Так как для большинства металлов перенапряжение очень мало, то при реилении вопроса о поведении металлов при совместном электролизе можно всспсльзо-ваться электродными потенциалами и зависимостью их от концентрации металла в растворе. Например, разделение злектроли-тическим путем свинца и олова невозможно, так как [c.307]

Метод термодесорбции адсорбированного водорода в сочетании с другими методами позволяет при знании особенностей адсорбции и строения второго реагирующего компонента априори предсказать поведение металлов 8-й группы на носителях в тех или 1шых реакциях. [c.457]

Соотношение температура — давление — состав. Металлы могут поглощать значительное количество водорода, а. затем при не.чначительных изменениях условий возвращать его обратно, при этом большая часть возвращаемого водорода выделяется при примерно постоянном давлении. Это обусловлено тем, что в данном случае происходит не растворение водорода в металле, а идет обратимая химическая реакция [192, 1951. На рис. 2,17 представлено идеализированное поведение металл-водородной системы. На этом [c.90]

Бахрах Л. П., Стромова Р. П., Головин С. В. Поведение металла труб и сварных соединений трубопроводов диаметром 1050 мм, транспортирующих газ с сероводородом // Устойчивость против коррозионного растрескивания сварных соединений трубопроводов и роль водорода при электродуговой сварке / Тр. ВНИИСТа.— 1979.—С. 11-36. [c.103]

Таким образом, при конструировании машин и конструкций необходимо учитывать вредное влияние на поведение стали, работающей в условиях воздействия внешних растягивающих нагрузок и коррозионной наводороживающей среды, внутренних растягивающих напряжений в металле, возникающих при его механической и термической обработке, а также пластической деформации металла при изготовлении деталей, ведущих к образованию микрозародышей трещин и способствующих их развитию при абсорбции металлом водорода. [c.139]

Освобождеппый от основной массы примесей хлоропрен подвергается вторичной перегонке на другой насадочной колонне, работающей под вакуумом. Температурный режим работы 75° С в кубе колонны и от —3 до +6° С в верхней части. Этот аппарат изготовлен из хромоникелевой стали Х18Н10Т, которая в кубовой части корродирует наиболее интенсивно, в результате чего куб был остановлен на ремонт спустя 2 года после ввода в эксплуатацию. Кипятильник хлоропреновой колонны, в котором находятся,. кроме хлоропрена, MBA, дихлориды, димеры и следы хлористого водорода, нагретые до 90°С, изготовлен из стали Ст.З он служит без ремонта продолжительное время. В то же время трубки кипятильника из стали Х18Н10Т корродируют быстро и подлежат замене раз в полгода. Такая разница в поведении металлов, казалось бы, в равной мере неустойчивых к соляной кислоте, может быть объяснена лишь разностью температуры. [c.264]

Принципы, лежащие в основе структуры, химической связи, стереохимии, синтеза и химических свойств определенных молекул или ионов гидридных комплексов переходных металлов в достаточной мере понятны, поэтому вполне правомерно появление книги, полностью посвященной этим вопросам. Однако подобный аргумент можно было бы выдвинуть и для многих других областей химии соединений водорода. Интерес к химии гидридов в настоящее время чрезвычайно высок активные исследования в этой области проводятся во многих странах Европы и Азии и в США. В последние годы наибольшее внимание уделялось структурам и стереохимии гидридов переходных металлов кроме того, довольно активно изучалось химическое поведение связи металл — водород. Особого внимания заслуживает тот факт, что по связи металл — водород может происходить обратимое взаимодействие с рядом органических субстратов, поэтому такое взаимодействие является ключевым моментом во многих типах гомогенных каталитических реакций. Указанное о бстоятельство обусловливает в основном [c.7]

Наряду с традицяоййШй работами, развивающими теория пассивности металлов ж вопросы электрохимического поведения металлов в растворах перекиси водорода, в этш сборнике значительное место уделено циклу ра от по коррозии конструкционных материалов в диссоциирующих теплоносителях иа о снове при высоких температурах я давлениях. [c.3]

В работе [467] в результате повторных измерений магнитной восприимчивости показано, что закон Кюри — Вейсса выполняется только начиная от 145° К. В интервале температур 145—77°К металл становится ферромагнитным. Точка Кюри равна Гс = 13141 Ю К. При температуре жидкого водорода и жидкого гелия металл, по-видимому, опять ведет себя как парамагнетик. Никаких свидетельств антиферро-магнитного поведения металла не приводилось. [c.359]

Полоужение отдельных элементов, а иногда и групп элементов, устанавливалось не сразу, а по мере развития периодического закона. В свое время оживленную дискуссию вызвало размещение водорода в периодической системе. По некоторым химическим свойствам поведе-ние водорода напоминает поведение щелочного металла. По аналогии со щелочными металлами водород образует сольватированные катионы например, натрий образует Ма" " НдО, а водород—Н НзО. Гидрат юка водорода очень прочен и получил название гидроксония, его соычно обозначают НзО . Некоторые системы водород — металл (мсталлэподобные гидриды) напоминают металлические сплавы. Все этл л другие подобные соображения побуждали рассматривать водород кал аналог щелочных металлов и помещать его в периодической системе Б первую группу. Такой точки зрения придерживался и Д. И. Менделеев, располагая водород над литием. Позже было обращено внимание на большое сходство водорода со свойствами галогенов. Подобно последним водород образует двухатомные молекулы На. При взаимо- [c.52]

Электроотрйцательность водорода (2,1) очень близка к таковой углерода (2,5), и, подобно углероду, водород образует преимущественно ковалентные связи со всеми элементами, за исключением наиболее электроположительных. С другой стороны, водород можно рассматривать как псевдогалоид. Хотя с. этой точки зрения можно объяснить многие реакции водорода в гидридах металлов, но общая картина поведения гидридного водорода менее удовлетворительна почти во всех случаях, чем с точки зрения псевдоалкиль-ной концепции. Фактически ни одна из аналогий не может объяснить все различия в химическом поведении гидридов, [c.75]