Электрохимическая коррозия на неоднородностях поверхности металла

Такое разнообразие причин электрохимической неоднородности поверхности металла свидетельствует о том, что практически всегда имеются условия (при наличии электролита) для электрохимической коррозии металлов. [c.279]

Электрохимическая коррозия на неоднородностях поверхности металла [c.260]

Окислы и гидраты окислов многих металлов термодинамически более устойчивы, чем системы, построенные из металла, кислорода и воды. Поэтому большинство металлов стремится к образованию устойчивых продуктов, т. е. их соединений с кислородом и водой. Скорость таких процессов обычно невелика она заметно увеличивается, если на металле имеются условия для поглощения и отдачи электронов, т. е. совокупность анодных и катодных процессов. Эти условия выражены тем больше, чем более неоднородна поверхность металла. Обычно - теорию электрохимической-коррозии связывают с представлениями о работе короткозамкнутых местных элементов на поверхности металла (см. 36, 38, 62). Чем больше металл загрязнен примесями других металлов и чем более при прохождении тока, т. е. при поляризации, потенциал этих примесей отличен от потенциала основного металла, тем больше действует короткозамкнутых элементов и с большей э. д. с. По мере растворения основного металла количество примесей на его поверхности и скорость коррозии увеличиваются (см. рис. 171). [c.330]

Электрохимическая коррозия возникает в результате неоднородности поверхности металла и образования множества анодных (с более электроотрицательным потенциалом а) и катодных (с более положительным электродным потенциалом ек) участков. Причинами электрохимической неоднородности (гетерогенности) поверхности металла (возникновения катодных и анодных участков) являются неоднородность металла (наличие [c.18]

Таким образом, процесс электрохимической коррозии объясняется неоднородностью поверхности металла. Коррозия рассматривается как результат процессов, протекающих на анодных и катодных участках, причем непременным условием считается пространственное разделение указанных участков поверхности металла. [c.27]

Причины возникновения участков коррозии на поверхности металлов различны. В самом.начале развития теории электрохимической коррозии основную причину ее усматривали в загрязнении основного металла различными примесями или его структурной неоднородности. По современным взглядам, кроме этой причины коррозия может быть вызвана целым рядом других факторов. Томашов [2] различает три группы факторов, вызывающих образование коррозионных пар на металлической поверхности неоднородность металлической фазы неоднородность жидкой фазы неоднородность физических у ловий. [c.9]

Причины возникновения электрохимической гетерогенности (неоднородности) поверхности раздела металл— электролит при электрохимической коррозии металлов приведены в табл. 13. [c.120]

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

Причины возникновения электрохимической гетерогенности поверхности металла приведены в табл. 2. Наличие примесей и загрязнений в металлах, а также других неоднородностей обычно приводит к возникновению на границе металл — раствор многочисленных микроскопических коррозионных элементов, называемых микроэлементами. Э. д. с. таких элементов, даже небольшая, ири хорошей электропроводности среды может привести к весьма значительной коррозии. [c.30]

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]

Электрохимическая коррозия главным образом вызывается примесями и различного рода неоднородностями, выходящими на поверхность металла. Нри соприкосновении металла с электролитом, которым может быть просто влага, адсорбируемая или конденсирующаяся на поверхности, возникают гальванические элементы. В,них основной металл играет роль анода, а загрязнения и примеси других металлов, имеющие более положительный потенциал, становятся катодами. На катоде обычно-выделяется водород, а анод — основной металл — корродирует. [c.378]

Однако разрушение металла по механизму работы коротко-замкнутых элементов — не единственный путь электрохимической коррозии. Иногда энергетическая неоднородность металлов невелика и отсутствуют участки, катализирующие катодные реакции. Тогда как катодные, так и анодные процессы идут по всей поверхности металла. Коррозионный процесс в отсутствие участков, катализирующих катодные реакции, протекает медленнее, чем при наличии катодных катализаторов. Так, например, цинк высокой степени чистоты растворяется в растворе серной кислоты значительно медленнее, чем технический цинк, содержащий примеси, катализирующие реакцию выделения водорода. [c.230]

Электрохимическую коррозию вызывают главным образом примеси других металлов и неметаллических веществ или неоднородность поверхности. Согласно теории электрохимической коррозии в этих слу- [c.234]

В отличие от химической электрохимическая коррозия является результатом протекания сопряженных электродных процессов и возникает при контакте металла с электролитами (на воздухе, в почве, в любых растворах электролитов и т.п.). Электрохимическая коррозия сопровождается прохождением электрического тока, возникающего в системе вследствие энергетической неоднородности отдельных участков поверхности металла. Заметное влияние неоднородность оказывает также на адсорбцию посторонних частиц вещества на поверхности металлов. Все это, вместе взятое приводит к тому, что электродные потенциалы на разных участках поверхности отличаются один от другого. [c.454]

Электрохимическую коррозию вызывают также загрязнения и примеси, находящиеся в металле, или неоднородность его поверхности. Металлы высокой чистоты почти не подвергаются коррозии. [c.214]

Электрохимическую коррозию вызывают главным образом загрязнения, примеси, содержащиеся в металле, или неоднородность его поверхности. Согласно теории электрохимической коррозии, в этих случаях при соприкосновении металла с электролитом (электролитом может быть влага, адсорбируемая из воздуха) на его поверхности возникает множество микрогальванических элементов. При этом анодами являются частицы металла, катодами — загрязнения, примеси. Аноды растворяются, на катодах происходит связывание электронов. Совершенно чистые металлы коррозии практически не подвергаются. [c.319]

Процесс коррозии может протекать по гомогенно-электрохимическому и гетерогенно-электрохимическому механизмам. Для жидких металлов, амальгам и чистых твердых металлов, поверхность которых эквипотенциальна, в любой точке поверхности могут происходить катодный или анодный процессы, скорости которых равны. При наличии на поверхности металла фаз с разными термодинамическими свойствами происходит пространственное разделение катодного и анодного процесса (гетерогенный механизм), возникают так называемые локальные элементы. Как правило, анодный процесс локализуется на менее благородной фазе. Причины возникновения электрохимической неоднородности н типы коррозионных гальванических элементов приведены в табл. 2.3. [c.17]

Электрохимическая коррозия заключается в переходе в электролит ионов металла под действием разности потенциалов, обусловленной химической и структурной неоднородностью отдельных участков поверхности металла и градиента температуры. К частным ее случаям относятся некоторые виды влажной атмосферной и почвенной коррозии, протекающей под действием блуждающих токов, а также контактная коррозия (в зоне [c.7]

В большинстве случаев протекание электрохимической коррозии характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на различных участках корродирующей поверхности металла, что приводит к неравномерному или местному коррозионному разрушению металлической поверхности. На процессы электрохимической коррозии металлов существенно влияют как внутренние, так и внешние факторы. К внутренним факторам следует отнести термодинамическую устойчивость металла, состояние его поверхности, структурную неоднородность, влияние напряжений и др. К внешним факторам относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды и условиями коррозии (температура, скорость движения среды, давление и др.). [c.318]

Предложенное описание коррозионных процессов справедливо лишь в том случае, если поверхность металла равнодоступна как для анодной, так и для катодной реакций. Для металла с идеально однородной поверхностью (например, для жидкого металла) выполнение такого условия не подлежит сомнению. Для обычных твердых (даже очень чистых) металлов из-за неизбежной неоднородности их поверхности выполнение указанного условия неочевидно. Это явилось причиной появления на первых этапах развития учения об электрохимической коррозии металлов представлений, получивших название теории микроэлементов. Теория предполагала, что катодное восстановление окислителя (например, выделение водорода) может происходить только на некоторых участках поверхности корродирующего металла, а растворение металла возможно на других участках, так что существует пространственное разделение катодной и анодной реакций, позволяющее рассматривать коррозионный процесс как функционирование большого числа короткозамкнутых гальванических элементов . [c.86]

В обоих указанных случаях поверхность корродирующего металла представляет собой совокупность множества микро- и субмикро-гальванопар, которые возникают при соприкосновении неоднородной поверхности металла с электролитом,— получается многоэлектродная электрохимическая система. В результате одновременной деятельности этих микро- и субмикрогальванических элементов и протекает коррозия основного металла.. [c.359]

Качество изоляционного покрытия во многом определяется состоянием поверхности защищаемого металла. Наличие окалины, ржавчины, формовочной земли, остатков сварных флюсов, масляных и других загрязнений обусловливают химическую неоднородность поверхности металла. Это приводит к ускоренному развитию коррозионных процессов. Особенно опасно наличие несплошной окалины, которая образуется при повышенных температурах и которая состоит из безводных окислов РеО, Рез04, РегОз. Окраска и состав окалины зависят от температуры, при которой она возникает. Если температура ниже 575° С, то окалина имеет коричнево-красный оттенок. При более высокой температуре цвет окалины темно-синий. Окалина, образующаяся при прокате стальных цельнотянутых труб, при температуре около 500° С, почти не содержит РеО, а поэтому в коррозионном отношении она оказывается более стойкой и обладает защитными свойствами.-Однато защитное действие окалины может проявиться только в случае ее полной непрерывности. Последнее условие практически невыполнимо, так как при превращении железа в РегОз происходит увеличение объема в 2,16 раза. Следствием этого является возникновение внутренних напряжений в слое окалины, которые в свою очередь обусловливают появление трещин, пузырей и разрывов в слое окалины. Разрывы в пленке окалины образуются также при механических и термических воздействиях. Благодаря несплошности окалины стальное сооружение, находящееся в контакте с электролитом, подвергается электрохимической коррозии, так как поверхность, покрытая окалиной, оказывается катодом, а металл в дне трещины анодом. [c.96]

Электрохимическую коррозию вызывают главным образом примеси других металлов и неметаллических веществ или неоднородность поверхности. Согласно теории электрохимической коррозии при соприкосновении металла с электролитом (электролитом может быть влага, адсорбируемая из воздуха) на его поверхности возникают гальванические микроэлементы. При этом металл с более отрицательным потенциалом раз-рущается — ионы его переходят в раствор, а электроны переходят к менее активному металлу, на котором происходит восстановление ионов водорода (водородная деполяризация) или восстановление растворенного в воде кислорода (кислородная деполяризация). [c.202]

Причины возникновения электрохимической неоднородности поверхности металла могут быть различными (табл. 1-1). Сравнительно редко микро- или макропары возникают под действием только одного фактора чаще влияют одновременно несколько различных факторов, причем один из них обычно является основным. Например, металл может корродировать вследствие загрязненности его примесями других элементов однако не только по этой причине, а главным образом из-за структурной неоднородности может происходить коррозия металла. [c.8]

Широко распространенные процессы коррозии металлов очень часто являются электрохимическими. Они возникают пр соприкосновении металлов с растворами электролитов (почвенные воды, различные реакционные среды, пленки влаги, покрывающие металлы в атмосферных условиях) и являются следствием протекающих при ЭТ0М электрохимических реакций. Последние, согласно теории, развитой Г. В. Акимовым, могут возникнуть при работе коротко-замкнзггых местных элементов, образующихся за счет неоднородности поверхности металла. При этом на отрицательном электроде (анодном участке) происходит растворение металла [c.344]

Причины возникновения электрохимической гет рогенности (неоднородности) поверхности раздела металл— Рис. 131. Схема пятиэлектрод- электролит при электрохимической "ескогГэТе е тГ° коррозии металлов приведены В таб- [c.188]

Неоднородность металлической фазы, жидкой коррозионной средй и физических условий (см. с. 188), а также конструкционные особенности металлических сооружений (их полиметаллич-ность, наличие узких зазоров и др.) делают поверхность металл-электролит электрохимически гетерогенной, что часто оказывает влияние на скорость электрохимической коррЬзии металлов и ее распределение, изменяя характер коррозионного разрушения. Даже сплошная коррозия металлов бывает по этим причинам неравномерной или избирательной. Кроме того, встречается местная коррозия различных видов, опасность которой обычно тем больше, чем больше локализовано коррозионное разрушение. Местная коррозия не определяется общей скоростью коррозионного процесса. [c.414]

Дпя большинства металлов в реальных условиях электрохимическая коррозия протекает гетерогенно-электрохимическим путем, т.е. через локальные элементы. Разные точки поверхности металлов различаются энергией и свойствами, что отражается на кинетике электрохимической реакции. Особенно много таких зон возникает, когда металл содержит инородные включения (рис. 3.4). При наличии электролита с высокой элктропроводностью на этих неоднородностях появляются местные гальванопары, теорию которых разрабатывали де ля РиБ, А.К. Фрумкин, Ф.И. Гизе, H.A. Изгарышев, Г.В. Акимов, А.И. Голубев и др. Однако в том случае, когда интересует только общая величина коррозии, а не распределение ее по поверхности, всю корродирующую поверхность можно считать однородной. Следует иметь в виду, что при такой замене средняя скорость коррозии не определяет опасность коррозионных разрушений (может иметь место питтинговая коррозия). При этом скорость коррозии характеризуется ано,дной плотностью тока Л = //5а, где 5 - площадь анода. Причины появления неоднородности металлов - макро- и микровключения, неоднородность сплава (наличие сварных швов), разнородность металлов, нарушение изоляционного покрытия, наличие на металле окалины, ржавчины, неравномерная деформация, неравномерность приложенных нагрузок и др. [c.37]

Применяемые для изготовления топливного оборудования металлы (сталь, бронза и др.) всегда электрохимически гетерогенны, имеют неоднородную поверхность из-за разнородности химического (микровкпючения примесных металлов, оксиды) и фазового состава, наличия внутренних напряжений в металла. Жвдкая фаза также неоднородна по составу и концентрации растворенных веществ, по температуре и пр. Неоднородные участки всегда различаются по величине электродного потенциала, а, следовательно, по активности поверхностных катионов. Так, например, на поверхности стали с микропримесью меди с большей интенсивностью протекает гидратация ионов железа ( Ес > Ере ) Схема и состав элементарного объема системы, в которой может протекать электрохимическая коррозия, приведены ниже [c.55]

Однако разрушение металла по механизму работы короткозамкнутых элементов — не единственный путь электрохимической коррозии. Иногда энергетическая неоднородность металлов невелика и отсутствуют участки, катализируюш,ие катодные реакции. Тогда как катодные, так и анодные процессы идут по всей поверхности металла. Коррозионный процесс в отсутствие участков, катализирую-Щ.ИХ катодные реакции, протекает медленнее, чем при наличии катодных катализаторов. Так, например, цинк высокой степени чистоты растворяется в растворе серной кислоты значительно медленнее, чем технический цинк, содержаш,ий примеси, катализируюш,ие реакцию выделения водорода. Наиболее часто при коррозии наблюдаются ионизация кислорода и восстановление ионов Н+. Коррозия с участием кислорода называется коррозией с поглощением кислорода или коррозией с кислородной деполяризацией. В наиболее простом виде она может быть представлена уравнениями анодный процесс Ме — пе - Ms" катодный процесс + 4е 40Н [c.213]

При соприкосновении их с электролитами (кислотами, щелочами, солями) одни участки поверхности играют роль анода (отдают электроны), а другие (различного рода включения)— катода. На поверхности металла возникает множество микрогальва-нических пар и чем больше неоднородность металла, тем больше скорость его разрушения в электролитах. Сущность электрохимической коррозии нетрудно уяснить из следующего опыта (рис. 69), В U-образную трубку с раствором Na l помещают в левое колено железный, а в правое — медный стержни, соединенные медным проводником друг с другом через гальванометр. Стрелка гальванометра отклоняется в сторону медного стержня. Следовательно, по медному проводнику движется поток электронов от железа к меди Fe — 2e->Fe +. Ионы Fe + можно обнаружить в левом колене, добавив красную кровяную соль (реактив на Fe +)—синее окрашивание. При добавлении раствора фенолфталеина в правое колено можно наблюдать малиновое окрашивание, а это свидетельствует о появлении нонов ОН в правом колене по реакции О2 +, И- 2Н2О + 4е —> 40Н-. Следовательно, медный стержень-поставщик электронов — катод, а железный стержень — анод. Анионы 0Н появляются в растворе вследствие восстановления кислорода, растворенного в воде, с помощью электронов, поступающих на медный стержень. Катионы Fe + взаимодействуют в растворе f анионами [c.401]

Проявление структурной и локальной коррозии сплавов зависит от природы структурных составляющих и физически неоднородных участков металла, но также и от величины окислитель но-восстановительного потенциала ереды, концентрации водородных ионов и температуры раствора, присутствия поверхностно-активных веществ и адсорбционных свойств поверхности сплавов. Явления адсорбции также определяют электрохимическую гетерогенность сплавов, в зависимости от которой могут поддерл<иватьея различные плотности анодного тока на различных участках. [c.32]