Гальванический элемент. Коррозия металлов

Гальванический элемент. Коррозия металлов [c.97]

В стоматологии избегают создания гальванических элементов благородных металлов с менее благородными для предотвращения потемнения и коррозии коронок и мостов и вреда, который наносят они здоровью. При непосредственном соприкосновении двух металлов образуется эффективный гальванический элемент. [c.149]

В отношении скорости коррозии цинка в кислотах действительны общие положения теории местных гальванических элементов коррозии [56]. Водород выделяется на участках поверхности с меньшими значениями перенапряжения. Добавка ионов металлов с малыми значениями перенапряжения, например платины, никеля, золота, ко [c.226]

В этих условиях корродирующий технический цинк представляет собой совокупность гальванических микроэлементов, в каждом из которых железо является положительным полюсом, а анодно растворяющийся цинк — отрицательным. Коррозию такого технического металла можно на этом осг овании рассматривать как результат действия локальных гальванических элементов. [c.496]

Применение цинка очень разнообразно. Значительная часть его идет для нанесения покрытий на железные и стальные изделии, предназначенные для работы в атмосферных условиях или в воде. При этом цинковые покрытия в течение миогих лет хорошо защищают основной металл от коррозии. Однако в условиях высокой влажности воздуха при значительных колебаниях температуры, а также в морской воде цинковые покрытия неэффективны. Широкое промышленное использование имеют сплавы цинка с алюминием, медью и магнием. С медью цинк образует важную группу сплавов — латуни (см. стр. 571). Значительное количество цинка расходуется для изготовления гальванических элементов. [c.621]

Коррозия является самопроизвольным процессом разрушения металлов в отличие от не называемого коррозией преднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с целью получения солей), в гальванических элементах (с целью получения постоянного электрического тока), при анодном растворении в электролизерах (с целью последующего катодного осаждения металла из раствора) и т. п. Причина коррозии металлов — химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой — отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии — механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин). [c.8]

Таким образом, электрохимическая коррозия на неоднородной (гетерогенной) поверхности металла аналогична работе короткозамкнутого гальванического элемента. [c.191]

Все это справедливо и для электрохимического коррозионного процесса, протекание которого аналогично работе короткозамкнутого гальванического элемента возникающий из-за наличия начальной разности потенциалов катодной и анодной реакций Е обр = ( к)обр—( а)обр процесс электрохимической коррозии сопровождается перетеканием электрического тока от анодных участков к катодным в металле и от катодных участков к анодным в электролите, которое вызывает поляризацию на обоих участках. Эти явления дополнительно тормозят протекание коррозионного процесса. [c.193]

Два металла, находящиеся в контакте друг с другом и имеющие разные электродные потенциалы, образуют в электролите гальванический элемент, работа которого влияет на скорость коррозии каждого из этих металлов коррозия более электроотрицатель- [c.357]

Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, работу гальванических элементов и электрохимическую коррозию металлов. [c.23]

Мы не будем употреблять терминов катод и анод для электродов гальванических элементов, так как, к сожалению, в этом еще нет единства (исключение составляют вопросы коррозии металлов). [c.419]

Электрохимическая коррозия протекает в результате электрохимического взаимодействия различных составных частей данного металла или металлического изделия это взаимодействие происходит главным образом вследствие возникновения и работы гальванических элементов. Подобная форма коррозии наблюдается как при соприкосновении металла с водой, раствором электролита или другой жидкой средой (жидкостная коррозия), так и при соприкосновении его с влажным воздухом или другим влажным газом (атмосферная коррозия), т. е. в условиях, когда на поверхности металла может образоваться хотя бы тонкая пленка влаги. [c.454]

При -работе коррозионного гальванического элемента в раствор переходят ионы металла практически только от более активного компонента данной гальванической, пары, заряжающегося при этом отрицательно (например, цинк в паре Zn — Си). В учении о коррозии металлов эти участки поверхности называются анодными. Анодный процесс заключается в растворении металла (окислении его) [c.455]

В нейтральных растворах с pH = 7 гальванические элементы, составленные из большинства имеющих техническое значение металлов, работают без выделения газообразного водорода, так как потенциал разряда ионов водорода отрицательнее, чем потенциал анода. Только начиная с определенного значения pH, при котором потенциал анода отрицательнее потенциала разряда водородных ионов, процесс коррозии может сопровождаться выделением водорода. Металлы с очень электроотрицательным по- [c.42]

Электрохимическая коррозия возникает при наличии в непосредственной близости двух различных металлов, окруженных раствором, проводящим электрический ток, — электролитом. Получается своего рода гальванический элемент между обоими металлами возникает электрический ток, и металл, являющийся анодом, станет постепенно разрушаться. Этот процесс будет происходить также и при наличии одного вида металла, если он обладает кристаллической структурой, содержит различные элементы, посторонние примеси и загрязнения, имеет шероховатую неровную поверхность. Хотя возникающие при электрохимической коррозии электрические токи сами по себе весьма слабы и создающие их гальванические микроэлементы ничтожны по своим размерам, их суммарное действие и его большая продолжительность могут весьма сильно разрушать металл и ослаблять его прочность. [c.172]

Сюда также относятся металлы, становящиеся пассивными в пассивирующих растворах, такие как железо в растворах хро-матов. Металлы и сплавы этой группы обладают склонностью к значительной анодной поляризации. Выраженная анодная поляризация уменьшает наблюдаемые скорости реакции, так что металлы, пассивные по определению 1, обычно подчиняются и определению 2, основанному на низких скоростях коррозии. Коррозионные потенциалы металлов, пассивных по определению 1, достигают катодного потенциала разомкнутой цепи (т. е. потенциала кислородного электрода) и поэтому как компоненты гальванического элемента они демонстрируют потенциалы, близкие к потенциалам благородных металлов. [c.71]

Как мы уже усвоили, электрохимическая теория корро аии связывает процесс коррозии с работой целой сети коротко-замкнутых гальванических элементов на поверхности металла. Ионы металла переходят в раствор на анодных участках в количестве химически эквивалентном реакции, протекающей на катодных участках. На анодных участках идет следующая реакция [c.99]

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]

Так как цинк обладает значительно более электроотрицательным потенциалом, чем железо, то в контакте с последним (при наличии влаги) он образует гальванический элемент, в котором железо служит катодом и, следовательно, сохраняется без изменения. Таким образом, покрытие цинком защищает от коррозии черные металлы не только механически, но и электрохимически—в случае пористости или частичного обнажения слоя цинка основной металл не будет разрушаться или этот процесс сильно замедлится. [c.375]

В гальваностегии медные покрытия применяются для защиты стальных изделий от цементации, для повышения электропроводности стали (биметаллические проводники), а также в качестве промежуточного слоя на изделиях из стали, цинка и цинковых и алюминиевых сплавов перед нанесением никелевого, хромового, серебряного и других видов покрытий для лучшего сцепления или повышения защитной способности этих покрытий. Для защиты от коррозии стали и цинковых сплавов в атмосферных условиях медные покрытия небольшой толщины (10—20 мкм) непригодны, так как в порах покрытия разрушение основного металла будет ускоряться за счет образования и действия гальванических элементов. Кроме того, медь легко окисляется на воздухе, особенно при нагревании. [c.396]

Пример 2. Определите массу металла, подвергшегося коррозии в кислой среде при нарушении целостности медного покрытия на алюминии, если в течение 1 мин выделился водород объемом 0,09 л, измеренным при нормальных условиях. Какова максимальная сила тока, даваемая таким гальваническим элементом [c.152]

Согласно теории микропар, причиной электрохимической коррозии металлов является наличие на их поверхностях микроскопических короткозамкнутых гальванических элементов, возникающих вследствие неоднородности металла и его контакта с окружающей средой. В отличие от специально изготовляемых в технике гальванических элементов они возникают на поверхности металла самопроизвольно. На поверхности любого металла, находящегося в атмосфере, всегда есть условия для построения гальванического элемента. В тонком слое влаги, всегда существующем на поверхности металла, растворяются СОг, 50г и другие газы из воздуха. Это создает условия для соприкосновения металла с электролитом. [c.132]

Пока защитный слой полностью изолирует основной металл от воздействия окружающей среды, принципиального различия между анодным и катодным покрытиями нет. При нарушении же целостности покрытия возникают новые условия (рис. 31). Катодное покрытие (олово на железе) в этом случае не только перестанет защищать основной металл, но усиливает своим присутствием коррозию железа (в возникшем гальваническом элементе железо является анодом). Анодное покрытие (цинк на железе), наоборот, при нарушении целостности покрывающего слоя будет само подвергаться разрушению, защищая тем самым основной металл от коррозии (в возникшем гальваническом элементе цинк является анодом). [c.137]

Электрохимия. Рассматривает важнейшие процессы взаимного превращения электрической и химической форм движения материи, а также свойства и строение растворов электролитов, процессы электролиза, работу гальванических элементов, электрохимическую коррозию металлов, электросинтез веществ и др. В настоящее время электрохимические методы исследования и анализа приобретают все большее значение в практике заводских, агрохимических, почвенных и других лабораторий. [c.6]

Участки анодной и катодной реакций всегда разделены, для их протекания необходимо перемещение электронов в металле от анода к катоду и соответствующих ионов в электролите. Таким образом, каждая пара соседних анодного и катодного участков в среде электролита образует короткозамкнутый гальванический элемент. Таких постоянно действующих элементов на поверхности металла образуется огромное количество, причем анодные участт ки обычно разрушаются, В качестве примера, иллюстрирующего сказанное, может быть приведен механизм протекания анодных и катодных процессов при электрохимической коррозии железа [291] [c.280]

Пользуясь законами электрохимии, можно конструировать и создавать гальванические элементы и батареи, позволяющие получать электрическую энергию в небольщих количествах в нужном месте, а также использовать электрическую энергию для проведения желаемых химических реакций. Примерами таких процессов являются электроосаждение и рафинирование меди. Электрохимические реакщш могут также использоваться в целях предотвращения коррозии металлов с низкими восстановительными потенциалами. Однако пока еще не удалось создать дешевой и легкой аккумуляторной батареи с большой плотностью энергии, а также электрохимических топливных элементов, работающих на широко доступных веществах. [c.195]

Пока слой, покрывающий основной металл, полностью изолирует его от воздействия окружающей среды, принципиального различия между этими двумя видами покрытий не возникает. При нарушении же целостности покрытия создаются совершенно различные условия. Катодное покрытие (например, олово на железе) в этом случае перестанет защищать и, создавая с основным металлом гальванический элемент, усилит своим присутствием его коррозию. Анодное же покрытие (например, цинк на железе) будет лишь само подвергаться разрушению и, разрушаясь, защищать основной металл, несмотря на нарушение целостности покрывающего слоя. Так, всем известно, что ведра и корыта из оцинкованного железа несмотря на царапины и другие повреждения покрывающего слоя, практически не ржавеют. Поэтому требования герметичности для анодного яокрытия не так существенны, как [c.459]

Сопряженность анодной и катодной электрохимических реакций при растворении металлов и протекание их на различных участках корродирующей поверхности напоминает работу гальванических элементов. Принципиальная схема электрохимического растворения металлов приведена на рис. 9, хотя в некоторых случаях электрохимическая коррозия может носить гомогенноэлектрохимический характер, без резкого различия анодных п катодных участков (например, растворение амальгам). [c.18]

Напряжения оказывают определенное влияние на коррозию металлов и заслуживают особого внимания со стороны конструкторов. Эти вопросы подробно рассмотрены в гл. VII. Концентрация нацряжений, возникающих при штамповке и сварке, так же как и сильные местные напряжения, возникающие в результате неправильного конструирования, могут ускорить процесс коррозии металлов. Имеется значительное количество данных, подтверждающих, что при наличии в металле остаточных напряжений или приложенных извне нагрузок могут образоваться локальные гальванические элементы. В результате на участках металла, подверженных действию наибольших напряжений, появляются коррозионные поражения в виде трещин. [c.88]

Коррозионные процессы для идеально чистых металлов с однородной поверхностью могут одновременно протекать на любом ее участке- Вследствие не однородности поверхности технических металлов различные ее участки неэквипотенциальны, что приводит к образованию электрохимических систем — короткозамкнутых локальных (местных) гальванических элементов. Процессы, вызывающие коррозию, происходят раздельно на анодных и катодных участках поверхности. На основании общих закономерностей можно установить характер влияния на скорость коррозии металла различных факторов, определяющих условия эксплуатации pH среды, температуры, наличия в электролите ингибиторов и стимуляторов коррозии, интенсивности подачи кислорода и ДР- [c.519]

Гальванические элементы, действие которых вызывает коррозию металлов, аналогичны рассмотренному выше корроткозамкну-тому элементу. Измеряемый потенциал корродирующего металла— это компромиссный потенциал поляризованных анодов и катодов, известный как потенциал коррозии ор- Значение /max называется током коррозии /кор- Согласно закону Фарадея, скорость коррозии анода пропорциональна / ор, следовательно, скорость коррозии на единицу площади поверхности металла всегда можно выразить через плотность тока. Для цинка скорость коррозии [c.48]

Даже если скорость коррозии медных труб не слишком высока и они эксплуатируются достаточно долгое время, то продукты коррозии меди и медных сплавов, которые образуютсяМ1ри наличии в воде угольной и других кислот, могут вызывать окрашивание сантехнического оборудования. При контакте с такой водой усиливается коррозия железа, оцинкованной стали и алюминия. Это связано с протеканием реакции замещения, при которой металлическая медь осаждается на основном металле и образуются многочисленные небольшие гальванические элементы. При обработке кислых вод или вод с отрицательным значением индекса насыщения известью или силикатом натрия скорость коррозии падает до достаточно низких значений, чтобы прекратилось окрашивание и усиление коррозии других металлов, за исключением алюминия. Он чувствителен к присутствию в растворе чрезвычайно малых количеств ионов Си +, и обычная обработка воды не способна уменьшить содержание этих ионов до безопасного уровня. Ввиду токсичности растворенной меди служба здравоохранения США установила значение ее предельно допустимой концентрации в питьевой воде, равное 1 мг/л [7]. [c.328]

При катодном покрытии, наоборот, нарушение целостности покрывающего слоя приводит к более быстрой коррозии основного металла за счет образования гальванического элемента между ним и покрывающим металлом. Следовательно, при катодном покрытии требования к герметичности защищающего слоя должны быть намного вынле, чем при анодном. [c.274]

Для защиты металлических конструкций от коррозии в морской воде широко применяется так называемая протекторная защита. Сущность этого эффективного метода состоит в том, что к металлической конструкции, занднщаемой от коррозии, прикрепляется кусок металла (протектор), обладающий более низким электродным потенциалом, чем металл, подлежащий защите. При этом образуется гальванический элемент из протектора и стенок защищаемой конструкции, а э.пектролитом служит морская вода. [c.178]