Химическое и электрохимическое окисление металлов

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

Различают два вида коррозии химическую и электрохимическую. Химическая коррозия — это непосредственное взаимодействие металла с токонепроводящей внешней средой. Например, окисление металла кислородом воздуха при высокт" температуре (газовая коррозия) или разрушение, происходящее при низких температурах в органических растворителях, нефти и т. п. Некоторые оксидные пленки защищают металлы в той или иной степени от даль-нейш его разрушения (АиОз, ZnO, MgO, N 0, СггОз), другие, напротив, способствуют развитию процесса коррозии (оксиды железа, щелочных и щелоч оземельных металлов). Электрохимическая коррозия — процесс разрушения металла в растворе электролита. Взаимодействие металла с растворами, способными проводить электрический ток, происходит не только при непосредственном погружении металлического изделия в раствор электролита, но даже при хранении в атмосферных условиях, так как на его поверхности образуется тонкая пленка влаги, В этом тонком слое [c.90]

По механизму протекания коррозионного разрушения различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — окисление металла, не сопровождающееся возникновением электрического тока в системе. Такой механизм наблюдается при взаимодействии металлов с агрессивными газами при высокой температуре (газовая коррозия) и с органическими, жидкими неэлектролитами (коррозия в неэлектролитах толуоле, четыреххлористом углероде, бензине, нефти и т. д.). [c.223]

Этот тип коррозии наиболее распространен. Он имеет место при взаимодействии металлов с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей, кислот и щелочей, расплавленными солями и щелочами) и является гетерогенной электрохимической реакцией электролитов с металлами. Однако в принципе не исключена возможность и химической коррозии металлов в электролитах, при которой окисление металла и восстановление окислительного компонента (молекул или ионов) электролита происходят в одном акте, скорость которого не зависит от величины электродного потенциала металла, с образованием соединений и их последующим растворением. [c.148]

Подземные металлические трубопроводы в результате воздействия на них окружающей среды подвергаются коррозии. По механизму процесса различают химическую и электрохимическую коррозию металлов. При химической коррозии окисление металла и восстановление окисляющего реагента выражаются одной реакцией и не сопровождаются появлением электрического тока при электрохимической коррозии ионизация атомов металла и восстановление окисляющего реагента происходят в результате сопряженно протекающих анодных и катодных реакций, сопровождающихся появлением электрического тока. [c.11]

Рост оксидной пленки зависит от соотношения скоростей двух одновременно протекающих процессов формирования ее в результате электрохимического окисления металла и химического растворения пленки в электро- [c.21]

Эта проблема может быть решена несколькими способами а)химическим окислением НС1 б) комбинацией солянокислотного выщелачивания цветных металлов из сырья и последующего электролиза с нерастворимым анодом в) прямым электролизом растворов соляной кислоты г) косвенным (электрохимическим) окислением НС1. [c.419]

Химическая коррозия - это прямое взаимодействие металла с коррозионно агрессивными примесями в топливах. Окисление металла и восстановление окислителя протекают в одну стадию по законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются разрушение металлических деталей топливного оборудования меркаптанами, сероводородом, лопаток турбин - продуктами неполного сгорания топлив и т.д. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала. Основную роль играет электрохимическая коррозия, радикальной защиты от которой не существует и борьба с которой сопряжена с огромными затратами. [c.55]

Очистка цементацией [1, 2] основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией металлов. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа [c.241]

Отмечая значительную общность в составе и свойствах пассивирующих пленок, полученных в результате химического и электрохимического окисления металла, нужно подчеркнуть, что на ранних стадиях адсорбции кислорода этого сходства не наблюдается. [c.438]

На аноде одновременно, но с разной скоростью протекают два процесса формирование барьерного слоя в результате электрохимического окисления металла у основания пор и химическое растворение пленки в электролите. Поэтому рост пленки возможен только тогда, когда скорость растворения оксида ниже скорости его образования. [c.165]

Сущность электрохимической коррозии сводится к анодному окислению металла. На опыте установлено, что химически чистые металлы устойчивы в отношении коррозии. Они даже слабо взаимодействуют с кислотами. Это объясняется тем, что под действием молекул воды ноны металла переходят в раствор. Если металл химически чистый, то эти ионы удерживаются около пего электронами, оставшимися на металле, поэтому раствор вокруг металла будет заряжен положительно. Устанавливается подвижное равновесие между металлом, ионами и электронами па металле Меч Ме"+ + пе . [c.175]

По механизму протекания коррозионного разрушения различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — окисление металла, не сопровождающееся возникновением электрического тока в системе. Такой механизм наблюдается при взаимодействии металлов с агрессивными газами при высокой тем- [c.275]

Химическое и электрохимическое окисление металлов [c.7]

По механизму действия ГОСТ предлагает различать два типа коррозии электрохимическую и химическую. При электрохимической коррозии в процессе взаимодействия металла с коррозионной средой (раствором электролита) ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте, и их скорости зависят от электронного потенциала. Этот тип коррозии характерен для металлов, находящихся в водных растворах электролитов, в среде влажных газов и щелочей. В ряде случаев электролитом может служить рабочая среда или влага, содержащиеся в атмосферном воздухе. При химической коррозии окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Коррозионной средой в этом случае могут быть кислоты, щелочи, растворы солей и т. д. [c.67]

Рост оксидной пленки зависит от двух взаимно-противоположных процессов образования ее в результате электрохимического окисления металла и химического растворения пленки в электролите. Для получения оксидных пленок с большой толщиной слоя подбирают такие условия электролиза, при которых скорость образования окисла превышает скорость его [c.17]

Как и при работе гальванического элемента, при электрохимической коррозии происходит окисление восстановителя, восстановление окислителя, движение ионов в растворе электролита и электронов в металле. Основным отличием процессов электрохимической коррозии от процессов в гальваническом элементе является отсутствие внешней цепи. Электроны при коррозии не выходят из корродирующего металла, а движутся внутри металла. Химическая энергия реакции окисления металла не передается в виде работы, а лишь в виде теплоты. Схема электрохимической коррозии железа в контакте с углеродом приведена па рис. 73. На анодных участках происходит ре- [c.212]

Формирование оксида происходит в условиях одновременного воздействия на процесс двух противоположно направленных реакций — электрохимического окисления металла в глубине пор и химического растворения оксидного слоя на его внешней поверхности, подвергающейся активному воздействию электролита. Результат процесса, структура, толщина и свойства оксидного покрытия в большой мере зависят от соотношения скоростей этих реакций. Если химического растворения формирующегося оксида практически не происходит, то образуется тонкая, беспористая пленка барьерного типа, о чем сказано выше. В случае примерного равенства скоростей электрохимической и химической реакций на металле непрерывно возникает и сразу же растворяется тонкая пассивирующая пленка, которая за короткий период своего существования способна предотвратить травление. Такие условия реализуются при электрохимическом полировании металлов. Оксидные покрытия, обладающие антикоррозионными и другими функциональными свойствами, должны иметь значительную толщину, что возможно лишь в том случае, когда скорость электрохимического процесса заметно выше, чем скорость химического растворения пленки. [c.229]

Понятие о коррозии. Коррозия — это самопроизвольно протекающий процесс разрушения металла, вызываемого его окислением, вследствие химического или электрохимического взаимодействия металла с окружающей средой. На рисунке XV- представлены основные типы коррозионных разрушений металла. [c.356]

Различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия происходит в результате чисто химического взаимодействия внешней среды с материалом. Типичный случай химической коррозии — окисление металла при нагревании, например, при горячей штамповке, ковке, термической обработке металла и т. п. 73 [c.73]

Коррозия может быть химической и электрохимической. Типичный пример химической коррозии-окисление металла при нагревании, например при горячей штамповке, ковке, термической обработке и т. п. Электрохимическая коррозия протекает только в средах, проводящих электролитический ток, про- [c.77]

При электроокислении органических веществ на металлах, адсорбирующих кислород, также возможны прямой переход электрона от адсорбированных молекул органического вещества к электроду (электрохимический механизм) и взаимодействие адсорбированных веществ с частицами ОН д или другими формами адсорбированного кислорода (химический механизм). Окисление органического вещества с участием адсорбированного кислорода можно представить следующей схемой [c.384]

Кроме химического травления, применяют для углеродистых и легированных сталей электрохимическое травление. Оно заключается в анодной или катодной обработке изделия в электролите определенного состава при заданном режиме. Анодное травление происходит за счет электрохимического растворения металла, химического растворения и механического отрывания окислов от поверхности металла выделяющимся на аноде кислородом. В качестве электролита применяют растворы кислот или солей соответ ствующих металлов. При катодном травлении химическое действие кислот благодаря поляризации снижается. Это связано с тем, что при наложении на систему короткозамкнутых элементов, работающих на поверхности катода, поляризации происходит сдвиг потенциала р область электроотрицательных значений и скорость окисления анодных участков уменьшится. Кроме того, имеет место механический отрыв окислов от поверхности обрабатываемого изделия, а также увеличивается восстановление окислов металла выделяющимся на катоде водородом. [c.167]

При химическом типе коррозии окисление металла и восстановление окислителя протекают в одном акте. Скорость химической коррозии определяется основными закономерностями кинетики химических гетерогенных реакций. В ряде случаев установлена возможность протекания коррозии ио электрохимическому механизму с участием химических реакций. [c.11]

При дальнейшем анализе механохимических явлений будет рассматриваться преимущественно влияние механических воздействий на электрохимические реакции, поскольку тем самым решаются и другие задачи с одной стороны, обсуждаемые кинетические уравнения электрохимических реакций преобразуются для описания химических реакций (т. е. протекающих без переноса заряда) путем простой замены величины электрохимического сродства величиной химического сродства, а с другой стороны, например, химическая коррозия при высокотемпературном окислении металлов по теории Вагнера рассматривается как электрохимическая реакция на модели гальванического элемента. [c.12]

Различают два вида коррозии — химическую и электрохимическую. Если окисление металла происходит как обычная химическая реакция (соединение железа с кислородом при высокой температуре с образованием окалины), то коррозию называют химической. [c.168]

Электрохимическое окисление в отличие от химического, по-видимому, не способно активировать металл ни на какой стадии. Более того, при определенных условиях блокирование электрохимически посаженным кислородом уже очень малой доли поверхности способно привести к резкому торможению ионизации металлических атомов. Впервые такое явление наблюдалось Б. В. Эрш-лером, изучавшим анодное поведение платины в кислых растворах. [c.438]

Алюминий весьма активен, если нет защитной пленки АЬОз, инертного в химическом отношении вещества. По положению в электрохимическом ряду напряжений металлов алюминий стоит левее железа, однако пленка оксида алюминия практически останавливает дальнейшее окисление металла и препятствует его взаимодействию с водой и некоторыми кислотами. Если удалить защитную пленку химическим способом (например, раствором щелочи), то металл начинает энергично взаимодействовать с водой с выделением водорода [c.150]

Все многообразие коррозионных явлений в зависимости от механизма их осуществления можно разделить на две группы химическую и электрохимическую коррозию. В первом случае подразумевается простое окисление металлов [c.454]

Общепринято выделять две группы коррозионных процессов химическую коррозию и электрохимическую коррозию. В первом случае подразумевают простое окисление металлов, например [c.240]

Коррозия - это разрушение твердого тела (металла), вызванное химическими или электрохимическими процессами при взаимодействии с окружающей средой. Слово коррозия происходит от латинского соггозю - разъедание. Среда, в которой металл подвергается коррозии, называется коррозионной или агрессивной. При этом образуются продукты коррозии - химические соединения, содержащие металл в окисленной форме, которая является более устойчивой для всех металлов. [c.6]

Различают химическую, биохимическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия металлов обусловлена воздействием на них неэлектролитов и газов в отсутствие воды. Например. многие металлы при высоких температурах окисляются кислородом воздуха, образуя на поверхности оксиды. При окислении железа в этих условиях на поверхности металла появляется легко отделяющаяся окалина (Рез04). Биохимическая коррозия вызывается жизнедеятельностью различных микроорганизмов, ис- пользующих металл как питательную среду или выделяющих продукты, разрушающе действующие па металл. Коррозия этого вида обычно развивается в почвах, застойных водах, в некоторых биоорганических средах. Для пищевых производств наиболее характерна электрохимическая коррозия. Она развивается при контакте металла с водой или водными растворами электролитов. На поверхности металла, например, железа, при электрохимической коррозии одновременно протекают две реакции анодная (окисление металла) [c.148]

Химическая коррозия протекает, как правило, в непроводящих электрический ток средах. Процесс окисления металла и восстановление окислителя среды протекает в одном акте. Характерным примером химической коррозии является коррозия в газах при высоких температурах. Электрохимический механизм коррозии наблюдается в проводящих электрический ток средах. Процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента среды могут быть пространственно разделены. Скорость коррозии в этом случае зависит от электродного потенциала корродирующего металла. Для неметаллических материалов закономерности коррозионных разрушений и их химическое сопротивление воздействию окружающей среды также определяется природой и структурой материала, а также свойствами коррозионной среды. [c.13]

По типам коррозии различают электрохимическую и химическую. При электрохимической коррозии окисление металла происходит в растворах электролитов и является результатом действия двух взаимосвязанных электрохимических процессов ионизации атомов металла (анодный процесс) и восстановления окислителя (катодный [c.10]

Общая толищна оксидного покрытия на алюминии и его сплавах регулируется режимом процесса оксидировайия. При повышении температуры Электролита скорость химического растворения наружной части оксидной пленки может достигнуть скорости электрохимического окисления металла, и процесс роста покрытия прекращается. При температуре 18—25° в сернокислом электролите обычно образуется пленка не толще 20—25 мк. В том же электролите при температуре —4° толщина оксидной пленки может достигать 100—300 мк. [c.95]

При интерпретации механизма восстановления (а также окисления) Н2О2 на Р1 друг другу противостоят две точки зрения согласно одной, это чисто электрохимический процесс, согласно другой, решающую роль играют химические стадии — окисление металла перекисью и каталитический распад перекиси на поверхности электрода. Об этом различии подходов уже упоминалось нри обсуждении нроцесса распада в отсутствие тока. В настоящее время чисто электрохимическая теория практически не имеет сторонников, но по поводу деталей процесса еще существует немало разногласи . Поэтому необходимо, хотя бы коротко, отразить эти различные точки зрения. [c.377]

Электрополирование труб. Электрохимический процесс полирования металлов представляет собой процесс анодного растворения, протекающий при значительной анодной поляризации. При оптимальном режиме и составе электролита металл находится на границе активного и пассивного состояний. Непосредственной причиной наступления локальной пассивности является образование окисных и гидроокисных пленок на поверхности анода в результате первичного электрохимического окисления металла. Эффект сглаживания поверхности достигается вследствие неодинаковой степени пассивирования выстзшов и впа-Дин. Углубления пассивируются в большей степени, чем выступы. Меньшая степень пассивирования выступов объясняется их повьшлен-ной химической активностью и более интенсивным растворением окисной пленки на них из-за большей скорости процессов диффузии, конвекции электролита и продуктов анодного растворения. Кроме того, окисные пленки на острых пиках менее прочны, так как они находятся в напряженном состоянии и могут даже разрываться. Это обстоятельство, а также повышенная напряженность поля вследствие [c.117]

Очистка цементацией основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией технических металлов, содержащих примеси с низким перенапряжением водорода. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках одной и той же частицы металла, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа Си804-Ь2п—>-Си + 2п504 определяется скоростями анодного (2п— -кп ++2е) и катодного (Си2+- -1+2в—>-Си) процессов, которые зависят от своего потенциала и других факторов, характеризующих любой электрохимический процесс. Так же, как и любая электрохимическая реакция, процесс цементации может в зависимости от условий протекать при замедленных диффузии или собственно электрохимической стадии. [c.361]

Отметим, что, вообще говоря, коррозионные потери обусловлены не только электрохимическими процессами. Значительный ущерб обусловлен и так называемой химической коррозией. Этот тип раз-зушения наблюдается преимущественно при высоких температурах. < нему относится, в частности, газовая коррозия, т. е. окисление металлов газами. Например, стальные конструкции нагревательных печей окисляются как кислородом воздуха, так и другими газами [c.273]

Когда окисление металла необходимо для осуществления какого-либо технологического процесса, термин коррозия не употребляют. Например, нельзя говорить о коррозии растворяемого анода в электрохимической ванне, поскольку для протекания электролиза анод должен растворяться, посылая свои ионы в раствор. Аналогично нельзя говорить о коррозии алюминия при осуществлении алюмотер-мического процесса. Но физико-химическая сущность изменений, происходящих с металлом во всех подобных случаях, одинакова металл окисляется. Поэтому термин коррозия прочно внедрился как в фундаментальные научные работы, так и в техническую литературу. [c.6]

Электрохимический метод отличается от термохимических, пирометаллургичёских и других способов переработки сырья тем, что изменение свойств вещества достигается с помощью электрического тока. Получение тяжелых цветных, легких, благородных и редких металлов, гальванических защитных, декоративных покрытий, обладающих заданными механическими и антикоррозионными свойствами, изыскание новых и совершенствование имеющихся химических источников электрической энергии, производство разнообразных продуктов окисления и восстановления, размерная электрохимическая обработка металлов и сплавов, хемотроника — вот далеко не полный перечень областей производства, использующих электрохимический метод. [c.14]

Нежелательным химическим свойством металлов является их электрохимическая коррозия, т. е. активное разрушение (окисление) металла при кошакте с водой и под воздействием растворенного в ней кислорода кислородная коррозия). Например, широко известна коррозия железных изделий в воде [c.159]

Основным отличием процессов электрохимической коррозии от процессов в гальваническом элементе является отсутствие внешней цепи. Электроны в процессе коррозии не выходят из корродирующего металла, а двигаются внутри металла Химическая энергия реакции окисления металла передается не в виде работы, а лип1Ь в виде теплоты. Схема электрохимической коррозии железа в контакте с углеродом приведена на рис. VI 11.1. На анодных участках происходит реакция окисления железа [c.229]

Процесс разрушения металла вследствие взаимодействия его с окружающей средой называется коррозией. Различают два основных вида коррозийных процессов химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — это разрушение металла в результате химического взаимодействия его с сухими газами или жидкостями, не проводящими электрцческого тока (бензин, керосин, нефть и др.). Большой вред народному хозяйству приносит так называемая газовая коррозия — окисление металлов различными газообразными окислителями (кислородом воздуха, SO2, 4 алогенами и др.)-Наиример, под действием кислорода воздуха уже при комнатной температуре поверхности многих металлов покрываются оксидными пленками. Дальнейшее окисление металлов зависит от плотности образовавшейся пленки и ее дефе1 тов. Электрохимическая коррозия — это разрушение металла в присутствии воды или другого электролита. Причем наряду с химическими процессами (потеря электронов) в этом случае происходят и электрические (перенос электронов от одного участка к другому). Электрохимическая коррозия наблюдается при контакте двух различных металлов в присутствии электролита вследствие образования гальванической пары. Этот про- [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология