Природа водородного перенапряжения на различных металлах

Общая характеристика процесса (348), 2. Зависимость перенапряжения водорода от плотности тока и материала электрода (350), 3. Влияние природы и состава раствора на водородное перенапряжение (353), 4. Влияние температуры и некоторых других факторов на перенапряжение водорода (355), 5. Возможные стадии процесса катодного выделения водорода (357), 6. Теория замедленного разряда водородных ионов (359), 7. Теория замедленной рекомбинации водородных атомов (363), 8. Теория замедленной электрохимической десорбции (366), 9. Возможные пути катодного выделения водорода (368), 10. Критерий справедливости теории водородного перенапряжения (370), 11. Природа водородного перенапряжения на различных металлах [c.507]

ПРИРОДА ВОДОРОДНОГО ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛАХ [c.411]

Обратимый равновесный потенциал водородного электрода существует лишь на электроде, покрытом платиновой чернью. На всех остальных металлах водород осаждается с более или менее значительным перенапряжением. Перенапряжение водорода, как и все поляризационные процессы, изменяется в Зависимости от режима работы. Оно уменьшается при возрастании температуры и имеет различную величину в зависимости от природы катодного металла. Кроме того, оказывают влияние состояние поверхности катода, давление водорода, значение pH раствора, продолжительность электролиза, вид и состав электролитов. [c.36]

В дальнейшем была дана классификация органических ингибиторов коррозии, учитывающая их особенности и особенности коррозионного процесса. Было сформулировано, какими свойствами должны обладать органические соединения для того, чтобы проявлять высокую ингибирующую способность на металлах с различной величиной и природой водородного перенапряжения (например, на железе и цинке), чтобы быть ингибиторами при различных условиях протекания коррозии (например, в условиях водородной или кислородной деполяризации) и т. д. [c.136]

Величина водородного перенапряжения играет важную роль в самых различных электрохимических явлениях. Величина и природа водородного перенапряжения влияют на протекание многих электрохимических процессов. Так, катодное восстановление неорганических и органических веществ, электроосаждение металлов и их самопроизвольное электрохимическое разрушение протекают неодинаково, а зависят от механизма выделения водорода на металле. [c.368]

Природа водородного перенапряжения на различных металлах [c.374]

Книга, как отмечает автор, написана прежде всего для лиц, непосредственно связанных с промышленным использованием ингибиторов, и по содержанию она вполне отвечает своему назначению. В ней собран чрезвычайно богатый фактический материал об ингибиторах коррозии, дается исчерпывающая литературная сводка по каждому из затронутых вопросов и приводятся вполне конкретные и обоснованные практические рекомендации. Значительный интерес представляют методы рационального введения ингибиторов в корродирующие системы, а также фактические данные и соображения автора об экономическом аспекте их применения при различных проявлениях коррозии. Книга основана главным образом на результатах исследований и практических работ, проведенных американскими специалистами в области коррозии металлов и ингибирования, и дает достаточно ясное представление о современном состоянии этой проблемы в США. В книге, правда далеко не в полней мере, используются также и материалы отдельных работ, выполненных в других странах, в частности у нас в СССР. Большое внимание уделяется пленочным ингибиторам — весьма перспективной, но еще слабоизученной группе ингибирующих веществ, в разработку и выяснение механизма действия которых значительный вклад был внесен автором. Наименее подробно освещены общие вопросы теории коррозии металлов и механизма действия ингибиторов. К тому же изложение далеко не всегда достаточно строго. Так, интерпретация сущности процессов электрохимической коррозии, природы водородного перенапряжения и ряда других явлений слишком упрощена и не согласуется с общепринятыми современными представлениями. [c.6]

Допущение того, что выделение металла совершается не как последовательная стадийная реакция, а как один элементарный акт, противоречит всем результатам, полученным при изучении кинетики различных электрохимических процессов. Если бы его применить, например, к реакции катодного выделения водорода, пришлось бы принять, что водородное перенапряжение не зависит от природы катода и энергетические изменения в ходе реакции всегда отвечают равновесному водородному электроду. Это не соответствует действительности. Чтобы объяснить связь, существующую между перенапряжением и природой металла, а также между величиной перенапряжения и составом раствора, необходимо, по-видимому, исходить не только из конечного и начального состояний металлических ионов, но и из природы элементарных актов. При этом следует учитывать и свойства реагирующих частиц на различных стадиях суммарного процесса. [c.437]

То допущение, что выделение металла совершается не как последовательная стадийная реакция, а как один элементарный акт, противоречит всем результатам, полученным при изучении кинетики различных электрохимических процессов. Для реакции катодного выделения водорода, например, принятие такого допущения привело бы к не отвечающему действительности выводу о независимости водородного перенапряжения от природы металла. Чтобы объяснить связь, существующую между металлическим перенапряжением и природой металла, а также характер влияния состава раствора на величину перенапряжения, необходимо принимать во внимание не только начальное и конечное состояния металлических ионов, но и природу элементарных актов. При этом следует учитывать состояние и свойства реагирующих частиц на разных стадиях суммарного процесса. [c.437]

Потенциал растворяющихся участков металла должен зависеть от концентрации соответствующих ему катионов в электродном слое раствора, которая, в свою очередь, должна определиться скоростью поступления металла в раствор и скоростью диффузии катионов из слоя, пограничного с металлом. Очевидно, что эта концентрация, являясь величиной легко изменяющейся, может быть учтена лишь с большим трудом при растворении в кислотах. Также весьма труден был бы учет концентрации водородных ионов и природы микроэлектродов, на которых они разряжаются, а между тем эта величина необходима для нахождения д. Наконец, перенапряжение т , сильно зависящее от вещества и характера поверхности металлических микроэлектродов, на которых происходит разряд ионов водорода, точно не известно для электродов микроэлементов. Те же величины г), которые легко определяются при электролитическом выделении водорода на различных металлах с блестящей или матовой поверхностью при обычно принятых экспериментальных условиях электролиза, должны отличаться от перенапряжения при растворении металлов в кислотах, хотя последовательность величин может быть одна и та же. [c.413]

Свойства реальных вулканизатов характеризуются не только числом и распределением химических поперечных связей, но и содержанием слабых вулканизационных связей. Этим термином объединяют физические связи различной природы (водородные, ионные, адсорбционные) между введенными нри вулканизации в полимерную цепь полярными фрагментами (атомными группировками) или между полярными фрагментами и полярными нерастворимыми добавками (оксидами металлов и др.). Такие связи при деформации действительно разрываются быстрее, чем химические связи в поперечном мостике или в главной цепи каучука, что способствует уменьшению локальных перенапряжений и ориентации цепей при деформации. Для реальных сеток, как уже отмечалось, эффективно сочетать в вулканизационной структуре [c.229]

Скорость рекомбинации атомов на поверхности зависит в ряде случаев от природы вещества поверхности. Так, было найдено, что скорость рекомбинации атомов водорода на различных поверхностях убывает в следующем ряду Р1, Р(1, , Ре, Сг, Ag, Си, РЬ. Интересно, что по отношению к водородному перенапряжению металлы располагаются в такой же ряд. Перенапряжение водорода возрастает от Р1 к РЬ. [c.122]

Скорость этого процесса мала во всех случаях, за исключением растворов с высокой активностью Н (кислот). Скорость разряда ионов водорода с образованием газообразного водорода при любом данном pH зависит от каталитических свойств поверхности катода. Это свойство в свою очередь определяется разностью потенциалов катода, на котором разряжаются ионы водорода, и равновесным потенциалом водородного электрода в том же самом растворе. Эту разность потенциалов в вольтах называют перенапряжением водорода. Чем выше перенапряжение водорода, тем медленнее происходит реакция (2) и тем медленнее происходит соответствующая анодная реакция (1), которая не может протекать быстрее, чем более медленная катодная реакция. Следовательно, скорость коррозии железа и стали в деаэрированной воде или в кислотах зависит от природы катализаторов, пригодных для осуществления реакции выделения водорода, Бонгоффер [1] показал, что величины каталитической активности различных металлов в отношении рекомбинации атомов газообразного водорода [c.429]

Константа Ь зависит от природы реакции и температуры и при 298 К обычно имеет значение 0,03-0,15 (чаще всего 0,10-0,12). Константа а зависит от природы реакции, материала электрода, состава раствора и температуры. Как видно из уравнения (9.20), а = АЕ при 1=1. Константы а и Ь определяют из графиков зависимости поляризации от логарифма плотности тока (рис.9.9). Кривая AEэ ,= f lgl) отсекает на оси ординат (lgi=l) значение а, а тангенс угла наклона прямой а равен константе Ь. В табл.9.1 приведены значения ааЬ для реакции катодного выделения водорода на различных металлах. Минимальное водородное перенапряжение в кислых растворах наблюдается на платине и палладии, максимальное перенапряжение - на свинце, ртути и кадмии. Перенапряжение изменяется при замене кислотных растворов на щелочные. [c.282]

Скорость удаления атомарного водорода с поверхности различных металлов различна, так как состояние поверхности и природа металла, определяющие скорость рекомбинации, а следовательно, и скорость удаления атомарного водорода для разных металлов неодинаковы. Этот механизм удаления водорода иногда называют каталитическим . Интересным фактором является то, что наблюдается параллелизм между скоростью электрохимического восстановления водорода на разных металлах и их каталитической активностью по отношению к атомам водорода. В ряду металлов, расположенных по возрастанию величины водородного перенапряжения, каталитическая активность меняется в обратном направлении, т. е. [c.58]

Данные, приведенные в таблице и на рис. 3.4 свидетельствуют о том, что наклон тафелевской прямой имеет неодинаковую величину для разных металлов и сильно зависит от интервала плотности поляризующего тока (так, плотпости тока j = 1 10 А/см для Р1, КЬ и др. соответствуют низкие перенапряжения, в то время как для Hg, РЬ и др. — высокие). Уравнение Тафеля не учитьгеает природу металла и одинаково при всех плотностях тока. Это обстоятельство послужило стимулирующим фактором для объяснения реакции водородного перенапряжения различными механизмами. Однако до сих пор данная проблема содержит ряд нерешенных вопросов и требует дальнейшей разработки. [c.72]

В недавно опубликованной работе [II] предполагается, что и другие факторы, помимо аеренапряжения, играют роль в определении влияния следов посторонних металлов при кислотной коррозии в этой работе изучалось влияние различных катионрв при концентрации от до 10 М на коррозию алюминия, кадмия, магния и цинка в лимонной кислоте, а также меди, серебра, титана, молибдена и вольфрама в соляной кислоте. Рутений, никель, палладий и платина в большинстве случаев вызывали ускорение коррозии, но их расположение в ряде по эффективности действия зависело от природы корродируюш,его металла хорошего соответствия между этим расположением и водородным перенапряжением не наблюдалось. Свинец замедлял коррозию железа и алюминия, а ртуть замедляла коррозию никеля, олова и цинка то же до некоторой степени имело место и при добавлении катионов свинца и олова относительная эффективность добавленных катионов зависела от корродирующего металла возможно, что причиной этого является отравление участков, которые нормально должны катализировать катодную-реакцию. [c.292]