Метод стационарных потенциалов

При исследовании коррозионных процессов широко пользуются методом коррозионных диаграмм (анодных и катодных поляризационных кривых), позволяющим определять стационарный потенциал, ток коррозии и оценивать влияние различных факторов на скорость коррозии (рис. 181). Металл и электро- [c.518]

Методом построения градуировочного графика определяют следующие основные параметры электрода 1) область прямолинейной концентрационной зависимости потенциала 2) угловой коэффициент наклона прямой = /(рс,) — крутизну электродной функции (5) 3) коэффициенты селективности относительно различных ионов 4) время отклика электрода, т. е. время достижения равновесного или стационарного потенциала. [c.112]

Для более точного определения о по методу стационарных капель измеряют координаты большого числа точек на контуре капли, а затем полученные данные обрабатывают при помощи электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Если к капле жидкого металла подвести контакт, а в раствор ввести вспомогательный электрод, то можно изменять потенциал капли при помощи внешнего источника тока таким образом, получить зависимость пограничного натяжения от потенциала. [c.36]

Пользуясь методом совмещения поляризационных кривых, определить величину стационарного потенциала и плотность коррозионного тока для всех трех случаев. Объяснить полученные результаты, используя уравнение замедленного разряда, считая, что процесс протекал с водородной деполяризацией. [c.114]

Метод стационарных поляризационных кривых позволяет определить некоторые основные параметры электрохимического процесса. При использовании метода принимают во внимание, что величина измеряемого тока I А/см , концентрация вещества у электродов С и потенциал ф во времени не меняются. Смещая потенциал в отрицательную сторону от значения равновесного потенциала, получают катодную поляризационную кривую, а в положительную сторону — анодную поляризационную кривую. Зависимости скоростей отдель- [c.22]

Наиболее простой из них - метод экстраполяции поляризационной кривой до стационарного потенциала. Если скорость электродного [c.139]

В основе методов защиты металлов и сплавов от коррозии используется смещение стационарного потенциала, а также изменение критических потенциалов и критических плотностей анодного [c.45]

Испытания эффективности и качества протекторов ограничиваются в основном аналитическим контролем химического состава сплава, проверкой качества и наличия покрытия на держателе, определением достаточности сцепления между держателем (креплением) и протекторным материалом и контролем соблюдения заданной массы и размеров протектора. Испытания магниевых и цинковых протекторов регламентируются нормативными документами [6, 7, 22, 28]. Аналогичных нормативов по алюминиевым протекторам не имеется. Кроме того, указываются и минимальные значения стационарного потенциала [ 16]. Нормативы по химическому составу обычно представляют собой минимальные требования, которые обычно превышаются у всех сплавов, имеющихся на рынке. К тому же регламентированные в этих документах способы мокрого химического анализа в техническом отношении за прошедшее время устарели. Протекторные снлавы в настоящее время более целесообразно исследовать методами эмиссионного спектрального анализа или атомной абсорбционной спектрометрии (по спектрам поглощения). [c.196]

Особый интерес представляет поведение стали в кислотах, ингибированных ПБ-5 и смесью ингибиторов уротропин + И1А при добавке ионов Ее +. Катодная поляризационная кривая, полученная для обеих сред, имеет характерную 5-образную форму, анодный процесс существенно облегчается, стационарный потенциал резко сдвигается в сторону положительных значений (рис. 50, в), а зависимость коррозии стали от деформации резко уменьшается. Судя по поляризационным кривым, ток коррозии должен значительно возрастать (в недеформированном состоянии) при добавлении ионов Ее +. Действительно, коррозионные испытания, выполненные методом измерения потери массы (при 50° С), показали, что добавка ионов Ее + примерно на порядок увеличивает скорость коррозии в обеих средах, тогда как в неингибированной кислоте скорость коррозии возросла совсем незначительно. [c.149]

Возможность практического использования полученного соотношения для определения деформационного изменения тока коррозии обосновывается так же, как и в известном методе снятия реальных поляризационных кривых для определения скорости коррозии металла на основе кинетической теории коррозии идеальные поляризационные кривые, определяющие стационарный потенциал и ток коррозии, рассматриваются как продолжение тафелевских участков реальных поляризационных кривых. Это, очевидно, справедливо для электрохимически гомогенной поверхности, но также может быть принято для технических металлов (железа, никеля, свинца и др.), поскольку наблюдалось удовлетворительное совпадение результатов, полученных измерением скорости коррозии непосредственно по убыли массы и расчетом по поляризационным кривым [54]. На рис. 59 реальные поляризационные кривые показаны сплошными линиями. Для практического расчета скорости коррозии в формулу (232) следует подставлять величины сдвигов потенциалов, определенные сечением реальных анодных и катодных поляризационных кривых для произвольно выбранного значения плотности тока гальваностатической поляризации в пределах тафелевских участков. [c.166]

Скорость коррозии стали, полученной весовым и колориметрическим методами, не совпадает с ее величиной, вычисленной по пересечению тафелевских линейных участков катодной и анодной кривых с линией стационарного потенциала стали. Так, в случае раствора соляной кислоты, насыщенной сероводородом, при 20° первые два метода дают величину скорости коррозии, равную 1,32 10 3 а/см (см. табл. 2), а поляризационные измерения - величину 7,1 10-4 а/см2 (см. рис. 6). Подобное расхождение нельзя отнести за счет кислородной деполяризации. Причины этого несовпадения остаются неясными. Можно предположить, что действие сероводорода связано с каким-либо механизмом неэлектрохимического происхождения (на- [c.54]

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]

В связи с этим были изготовлены методом горячего прессования также угольные электроды из смесей порошка активированного угля с порошком полиэтилена при описанных выше условиях. Электрод №83, например, состоял из 5,8 вес. ч. угля, 1 вес. ч. полиэтилена и 0,54 вес. ч. лимонной кислоты. Пористость электродов обеспечивалась растворением лимонной кислоты в воде. Омическое сопротивление более чем на порядок превышало сопротивление электрода № 91. Поэтому в электрод № 87, по составу соответствующий электроду № 83, была запрессована никелевая сетка диаметром 38 мм с отверстиями в свету 42 мк. Сетка располагалась точно на одинаковом расстоянии от боковых поверхностей электрода. Таким путем омическое сопротивление снижалось примерно в 30 раз и, кроме того, значительно улучшалась механическая прочность. Поляризационная характеристика указывает на посредственную работу электрода № 87 (см. фиг. 130). Довольно положительный стационарный потенциал мог быть вызван запрессованной никелевой сеткой. [c.377]

Поляризационные кривые используют для определения скорости коррозии они дают не только ценные-сведения о характере коррозионного процесса, но в ряде случаев позволяют количественно рассчитывать его абсолютную скорость. Предложено много способов их использования для определения скорости коррозии. Наиболее простой из них — метод экстраполяции поляризационной кривой до стационарного потенциала. Если скорость электродного процесса [c.52]

Этот параметр определяется потенциостатическим методом довольно однозначно, если воспользоваться следующей методикой. После определения стационарного потенциала смещаем последовательно потенциал электрода в положительную сторону на небольшую величину (25— 50 мв). До тех пор, пока поверхность электрода не активируется, в системе устанавливается небольшой ток, равный току пассивности (0,8-10 — 2- 10 а см ). При каждом сдвиге потенциала ток в системе несколько возрастает, однако пока не достигается потенциал активирования, он со временем падает до значения, соответствующего току пассивности. При достижении потенциала питтингообразования ток благодаря возникновению питтингов резко возрастает. При этом он во времени не остается постоянным (рис. 199). Значение потенциала, при котором в системе наблюдается резкое возрастание тока, принимается за потенциал питтингообразования. [c.364]

Для максимальной скорости межкристаллитной коррозии величина стационарного потенциала металла должна находиться между первым критическим потенциалом пассивации зерна и первым критическим потенциалом пассивации границ зерен. Соответственно должна быть установлена величина окислительно-восстановительного потенциала раствора, что имеет большое значение при разработке ускоренных методов испытания сплавов на склонность к межкристаллитной коррозии. [c.56]

Методы защиты от структурной коррозии в первую очередь сводятся к изменению стационарного потенциала и анодной поляризуемости структурных составляющих, а также изменению структурного состояния сплавов. Весьма эффективно применение катодной защиты. [c.81]

Фактические катодная и анодная плотности тока могут быть различными, если поверхность корродирующего металла разделена на участки, на которых возможно протекание либо только катодной, либо только анодной реакции. Это, однако, не имеет значения при определении общей скорости коррозии, и, следовательно, можно рассматривать поверхность корродирующего металла как эквипотенциальную . Характер совмещенных поляризационных кривых, получаемых по этому методу, показан на рис. 24.6 (сплошные линии). Точка пересечения анодной и катодной поляризационных кривых дает на оси абсцисс скорость коррозии, а на оси ординат — стационарный потенциал. Так как вблизи стационарного потенциала поляризационные 1 данные перестают укладываться в полулогарифмическую зависимость, то скорость коррозии находят обычно по точке пересечения экстраполированных прямоли-не/шых участков поляризационных кривых (пунктирные линии на рис. 24.6). Сопоставление величин скорости коррозии, рассчитанных на основании поляризационных измерений, с полученными непосредсвеино из убыли массы (или в кислых средах по объему выделившегося водорода) для свинца, никеля и железа показало, что оба ряда данных совпадают в пределах ошибок опыта. Это позволило широко использовать метод поляризационных измерений при количественном изучении коррозионных процессов. [c.500]

Электрические методы защиты основаны на изменении электрохимических свойств металла иод действием поляризующего тока. Наибольшее распространение получила защита металлов при наложении на них катодной поляризации. При смещении потенциала металла в сторону более электроотрицательных значений (по сравнению с величиной стационарного потенциала коррозии) скорость катодной реакции увеличивается, а скорость анодной падает (см. рис. 24.8). Если при стационарном потенциале Гкор соблюдалось равенство /а = /к, то при более отрицательном значении это [c.503]

Поляризационные кривые позволяют изучить кинетику электродных процессов, величину защитного тока при электрохимической. чащите, явление пассивности и др. Существует два способа снятия поляризационных кривых гальваностатический и потенциостатический. Гальваностатический метод заключается в измерении стационарного потенциала металла при пропускании через него тока определенной плотности. По ряду значений потенциалов при соответствующих плотностях поляризующего тока строят кривые катодной или анодной поляризации, т. е. зависимости Е = /(г к) или Е = /(/,г). [c.342]

При прямом методе снятия потенциостатической кривой после обычной предварительной подготовки поверхности обоих электродов и выдержки в растворе в отсутствие внешней поляризации потенциал поляризуемого электрода постепенно повышают, проходя последовательный ряд значений от стационарного потенциала (около 0,3 б в растворе универсальной буферной смеси с добавкой 0,5 н. Na I) до 2 в с интервалом в 0,1 б. Продолжительность выдержки на каждой точке целесообразно принять одинаковой, например 2 мин, 5 мин и т. д., регистрируя каждый раз силу тока по показаниям микроамперметра. Более длительная выдержка необходима в области потенциалов, в которой происходит пассивация электрода (или при переходе от пассивного состояния в активное при обратном ходе снятия поляризационной кривой). [c.222]

Для понимания механизма ингибиторного действия по отношению к кислотной коррозии нашел применение электрохимический метод, основанный на данных поляризационных измерений. Введение ингибитора в раствор может привести к задержке скорости катодного процесса разряда ионов водорода на поверхности металла. В случае введения другого ингибитора торможению подвергается анодная стадия ионизации.металла. Очень часто действие ингибитора одновременно направляется на обе стадии коррозионного процесса. Все эти изменения находят отражение на поляризационных кривых, наклон которых становится тем более крутым, чем выше эффективность действия ингибитора (рис. 142). Пунктиром на этом рисунке показаны кривые катодной и гиюдной поляризации в полулогарифмических координатах ля чистого иеингибированного раствора кислоты. Экстраполирован-пап точка пересечения начальных линейных отрезков этих кривых соответствует скорости саморастворения металла в таком растворе (на рис. 141 эт а величина обозначается г ). Ей соответствует стационарный потенциал коррозии Е . Сплошными линиями на рисунке показаны поляризационные кривые, относящиеся к ингибированному раствору. Абсцисса точки пересечения обеих кривых помтрежнему определяет скорость саморастворения металла с, но на этот раз в присутствии ингибитора в растворе. [c.260]

О пористости покрытий можно судить по водородопроницаемости. Исследование водородопроницаемости покрытий при низких температурах экспериментально затруднено, так как она зависит от множества различных факторов и требует использования высокочувствительных методов. Скорость проникновения водорода через различные мембраны обычно характеризуется коэффициентом диффузии, изменением равновесного или стационарного потенциала, плотностью тока в потенциоста-тическом режиме, временем проникновения водорода через мембрану. [c.69]

Большое значснне в определении роли среды и различных ее компонентов на процессы, протекающие при МКК, имеют потенциостатические методы исследований. Так, сравнение анодных потенциостатических кривых аустенитных коррозионно-стойких сталей, склонных и не склонных к МКК, показывает, что на материалах, восприимчивых к разрушению но границам зерен, ток анодного растворения в активном состоянии, области частичной пассивации и устойчивого пассивного состояния всегда В1,1ше, чем для таких же материалов в аустенизированном состоянии 150). С помощью потенциостатических исследований можно установить область потенциалов, при которых в данной среде происходит наиболее сильная МКК, какие условия и добавки в среду вызывают смещение стационарного потенциала матери- [c.59]

Определению измеряемого потенциала посвящено достаточно много работ [2, 24—27]. Анализ этих работ показывает, что определить исследуемый потенциал без значительного числа допущений нельзя. Так, Бонхе-форер, Ена и Кэше, исследуя частные реакции коррозии металлов с помощью наложенного тока, допускают равенство анодных и катодных плотностей тока и равенство их суммы внешнему току, учитывая точность измерений методом Хиклинга и Пирсона. Стационарный потенциал, как это было уже показано, есть потенциал, установившийся на границе раздела фаз сооружение—грунт без влияния внешнего источника, поэтому, как бы ни были точны измерения, наложенное электрическое поле внесет коррективы в электрохимический процесс на границе фаз металл—грунт. Вагнер [10], например, принимает, что если концентрация корродирующего металла в непосредственной близости от электрода не превышает 10 моль/л, то током д можно пренебречь (т. е. / =0). В соответствии с уравнением (9) двухвалентный металл при этой концентрации приобретает потенциал на 0,2 В отрицательнее стандартного потенциала этого металла. [c.17]

При снятии анодных поляризационных кривых необходимо сдвинуть стационарный потенциал до 1,2—1,5 В, что дает возможность проследить поведение металла в активном и пассивном состоянии и в состоянии перепасснва-ции. При потенциостатическом методе снятия поляризационных кривых значение потенциалов устанавливают с помощью потенциостатов типа П-5827, П-5827М и П-5848. [c.32]

Метод локального потенциала позволяет решать несамосопряженные системы дифференциальных уравнений с помощью приближенных методов вариационного исчисления, который в частном случае самосопряженных уравнений сводится к классическому методу Релея—Ритца. Конечно, существуют и другие методы построения функционалов, дающих стационарное решение заданной несамосопряженной системы дифференциальных уравнений. Для этого строятся лагранжианы, содержащие дополнительные неизвестные функции, не входящие в первоначальные уравнения. Общий обзор таких методов и особенно методов, относящихся, к ассоциированным функциям, дан Шехтером [166] этот автор рассматривает также трудности, которые могут здесь возникнуть. Методы, основанные на ассоциированных функциях, не следует путать с методом локального потенциала. Как мы видели, метод [c.148]

Плотность тока обмена железа. Определению плотности тока обмена и параметров кинетических уравнений для металлов группы железа посвящено большое количестве исследований. Однако определение ис тинных токов обмена на этих металлах затруднено из-за сложности экспериментального измерения равновесного потенциала. Но косвенные метода - радиохимический [134], экстраполяция тафелевских зависимостей до перенапряжения, равного нуло, или пересечение кривых анодной и катодной поляризаций [135], осциллогра-фический метод [13б] показывают,что величина тока обмена для железа очень мала по сравненш с "нормальными" металлами. Плотность тока обмена железа, по данным [13б], в I М растворе Ь еЗО равна 2 х 10" А/см , а в работе [137] определенный методом стационарных поляризационных кривых ток обмена в 0,06 М 1 еБ0 при pH 5 составляет [c.44]

Электровосстановление кислорода на электродах — процесс значительно более сложный. Стационарный потенциал кислородного электрода во -всей области значений pH устанавливается очень медленно и плохо воспроизводим. Как правило, его значение более чем на 100 мВ ниже теоретического. Это связано с тем, что электровосстановлевие кислорода протекает с промежуточным образованием перекиси водорода. Прогресс, достигнутый, в изучении механизма электровосстановления кислорода, в немалой степени связан с совершенствованием экспериментальной техники. Плодотворным, в частности, оказался подход к исследованию процесса, основанный на применении -метода вращающегося дискового электрода с кольцом. Вращающийся дисковый электрод представляет собой единую механическую систему из двух электродов — диска и концентрического кольца (независимых в электрическом отношении), Применение этого метода позволяет осуществлять контроль за образо-ванием перекиси водорода в ходе реакции на диске из исследуемого металла путем окисления на кольцевом электроде из платинированной платины той части перешей, которая не успела -прореагировать иа дисковом электроде и была доставлена потоком жидкости к поверхности кольца. Тем самым удается разделить стадии процесса и исследовать каждую из них. [c.84]

Метод линейной поляризации. Основное преимущество метода -возмох<ность измерения мгновенной скорости коррозии. Чувствительный элемент датчика представляет собой два или три стальных электрода, помещенных в рабочую среду. Функционирование прибора основано на принципе Штерна-Гири ток (скорость) коррозии обратно пропорционапен поляризационному сопротивлению (линейной поляризации) поверхности электрода, измеренному вблизи стационарного потенциала коррозии. Коэффициент пропорциональности за- [c.458]

При испытаниях в нейтральном электролите величина потенциала составляла 10 мВ в анодную область, в кислом -20 мВ в катодную область относительно стационарного потенциала коррозии. Электродом сравнения служил насьщен-ный хлорсеребряный электрод. В качестве вспомогательного электрода использовали платиновую проволоку. Трибологические испытания проводили на машине трения СМЦ-2 по схеме ролик - колодка. Ролик был изготовлен из стали 40Х, колодка из стали 10. В течение 1 ч поверхности трения прирабатывали при ступенчатом увеличении давления с 1,2.до 1,6 2 и 2,8 МПа через каждые 15 мин. Затем в течение 3 ч при давлении 2,8 МПа проводили испытания с фиксацией момента трения и температуры масла. Износ определяли весовым методом. Частота вращения ролика 300 мин , что соответствовало линейной скорости [c.51]

Экспериментально было обнаружено, что стационарный пэ-тенциал электрода зависит от парциального давления кислорода и pH раствора. Для выяснения природы стационарного потенциала, устанавливающегося на электроде с иммобилизованной лакказой, были исследованы зависимости фст от парциального давления кислорода и pH раствора. Найдено, что (Зфст/( рН составляет 10—12 мВ, (Зфст/<5рН составляет 60 мВ. Эти значения близки к теоретически ожидаемым значениям коэффициентов в уравнении Нернста для системы О2/Н2О. При исследовании системы методом вращающегося дискового электрода с кольцом образования в растворе промежуточного продукта — пероксида водорода не обнаружено. [c.80]

При установивщемся процессе самопроизвольного (без наложения внешнего тока) растворения металла скорости анодной и катодной реакций одинаковы. Равенство скоростей анодной и катодной реакций определяет стационарный потенциал металла в данном электролите и установившуюся скорость растворения. Из условия стационарности следует, что торможение хотя бы одной из реакций приводит к замедлению коррозионного процесса. Поскольку коррозия является электрохимическим процессом, то целесообразно применять электрохимические способы торможения анодной или катодной реакции. Поэтому электрохимические методы снижения коррозии предусматривают смещение потенциала как в отрицательном, так и в положительном направлении от стационарного значения. [c.9]

Поскольку токовые кривые снимаются со стационарного потенциала, на них отсутствует участок, простирающийся от стационарного потенциала фот до равновесного потенциала анодной реакции в данной среде Его можно получить методом определения зависимости скорости анодного (потеря массы) или катодного процесса (количество выделивщегося водорода или поглощенного кислорода) от потенциала (при смещении потенциала в отрицательную сторону от стационарного). [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология