Поляризация при катодном восстановлении металлов

Изучение восстановления кислорода на неблагородных металлах, что наиболее интересно в отношении коррозии, затруднено тем, что при поляризации, катодной относительно металл все же [c.150]

Поляризация при катодном восстановлении металлов [c.514]

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ПРИ КАТОДНОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ МЕТАЛЛОВ [c.488]

Поляризация переменным током металлов, склонных к пассивированию, как правило, затрудняет процесс пассивации вследствие периодического восстановления пассивирующих слоев на этих металлах в катодный полупериод тока. [c.367]

В некоторых случаях, однако, более электроотрицательные ионы могут участвовать и в катодном разряде, если концентрация их достигает определенной величины. В этом случае потенциал более отрицательного иона (примеси) приблизится к потенциалу разряда основного иона, т. е. к общему потенциалу катода. Восстановление отрицательного цона — примеси совместно с основным ионом становится особенно реальным, когда примесь осаждается при значительно меньшей поляризации, чем основной металл. [c.248]

Высокая катодная поляризация при восстановлении ионов никеля и других металлов этой группы (Со, Ре) объясняется с различных точек зрения, согласно которым затруднение процесса восстановления обусловлено большой склонностью к гидратации ионов никеля, замедленностью их разряда и перехода гидратированных ионов металла в промежуточные активированные комплексы, адсорбирующиеся на катоде и, т. д. В последнее время А. Т. Ваграмяном с сотр. было высказано [39] предположение, что трудность восстановления ионов металла группы железа связана с адсорбцией чужеродных частиц на поверхности электрода в процессе электролиза. [c.406]

Катодное восстановление производят путем катодной поляризации электрода в исследуемой коррозионной среде [28]. При потенцио-статических измерениях катодное восстановление целесообразно проводить при потенциалах отрицательнее стационарного на 100-200 мВ, выдержка не должна быть слишком длительной во избежание наводороживания металла. [c.135]

Катодная защита металла при определенных условиях тормозит развитие в нем коррозионно-механических трещин в результате снижения скорости или же полного подавления анодного процесса. Однако катодная поляризация может и ускорить развитие трещины, поскольку при катодной поляризации ускоряется поступление в металл водорода вследствие интенсификации катодного процесса восстановления и абсорбции его берегами трещины. Воздействие катодной поляризации на рост трещин во многом зависит от исходной скорости их роста, от величины а также от состава среды и ее температуры [8,36, 39,71]. [c.114]

Потенциостатическая стандартизация поверхности электрода заключается в выдержке электрода при определенном потенциале в электролите. В отличие от метода катодного восстановления потенциалы выбираются в различных областях в зависимости от того, какую поверхность хотят получить, Потенциостатическая поляризация применяется при исследованиях металла в пассивном состоянии. Продолжительность выдержки в этом случае определяется по моменту стабилизации анодного тока. [c.31]

Чтобы сблизить потенциалы и получить снлавы мелкокристаллической структуры, в электролиты вводят некоторые поверхностно-активные вещесТ ва (ПАВ). Неодинаковое изменение поляризации отдельных металлов приводит к сближению их потенциалов разряда, изменению скоростей их катодного восстановления, следовательно, к различному соотношению металлов в покрытии. Так, электроосаждению сплава медь — свинец из перхлоратных растворов способствует добавка 1 г/л тиокарбамида. [c.39]

Для изучения явления пассивности используют, помимо снятия анодных кривых заряжения, также и снятие катодных кривых заряжения. В случае пассивного электрода катодная поляризация связана обычно с более или менее прямым восстановлением пассивирующего окисла. Анализ подобных катодных кривых заряжения может дать важные сведения о толщине и составе пассивирующих слоев. Катодное восстановление окисных пленок уже давно применяют как метод определения толщин пассивирующих слоев на металлах [15]. Приведем несколько конкретных результатов, полученных этим методом, применительно к исследованию пассивности. [c.22]

Коррозия металлов в атмосфере, воде и в среде электролитов — электрохимич. процесс, включающий две параллельно протекающие реакции 1) анодную — ионизацию атомов металла и 2) катодную — восстановление окислительной компоненты р-ра. Скорости этих реакций зависят от потенциала металла и, при отсутствии внешней поляризации, равны скорости коррозии. [c.394]

Для катодного восстановления органических веществ применяют электроды двух типов типа платины и типа ртути. Электроды первого типа (платиновые металлы, в щелочных растворах— никель) характеризуются низкой поляризацией при выделении водорода их потенциал в отрицательную сторону можно сдвинуть не более чем на —0,3 В (о. в. э). Эти электроды хорошо адсорбируют водород, что способствует протеканию реакций восстановления по химическому механизму. При действии некоторых примесей (ядов) они легко теряют свою активность. На электродах типа ртути (также свинец, олово, кадмий и т. д.) из-за малой скорости выделения водорода можно реализовать значительно более отрицательные потенциалы — примерно до [c.376]

Поляризация катодного выделения водорода, имеющая обычно электрохимическую природу, в существенной мере определяется материалом катода и практически не зависит от концентрации электролита [207]. Величина pH оказывает влияние на поляризацию процесса лишь при низких плотностях тока. Из побочных реакций, которые могут протекать на катоде, следует отметить процесс катодного восстановления сравнительно электроположительных катионов (например, меди, никеля), перешедших в раствор с анода [115]. Данный процесс облегчается в кислых средах. В достаточно концентрированных подкисленных нитратных электролитах может происходить катодное восстановление анионов N0 до анионов N0 , а при значительном отрицательном смещении потенциала до образования аммиака [184]. Восстановление катионов нейтрального электролита (обычно К" , Ма+) невозможно вследствие очень низких электроотрицательных значений их равновесных потенциалов, которые обычно не достигаются в условиях анодного растворения металлов. При исследовании кинетики анодного растворения металлов широко применяются методы снятия поляризационных кривых и температурно-кинетический метод. Рассмотрим несколько примеров использования этих методов применительно к анодному растворению металлов и сплавов различной природы. [c.35]

Из уравнения (X, 35) видно, ч[то увеличение анодной поляризации Аф не может привести к установлению предельного тока, определяемого скоростью диффузии. Предельный ток достигался в случае процесса, связанного с расходованием ионов в приэлектродном слое. Но при окислении металла сам электрод посылает свои катионы в раствор и диффузия, отводящая катионы от поверхности электрода в глубь раствора, не может затормозить электродную реакцию так, как в случае катодного восстановления. [c.462]

Олово относится к числу металлов, разряд катионов которого на катоде протекает с высокой химической поляризацией при наличии в электролите небольших количеств поверхностно активных, веществ. Химическая поляризация возрастает еще больше, если в электролит наряду с поверхностно активными веществами вводится небольшое количество коллоида. Катодное восстановление [c.46]

Для ряда других металлов подбор органических добавок, тормозящих процесс катодного восстановления, затруднен. Например, вследствие образования на поверхности свинца рыхлых адсорбционных пленок, не оказывающих достаточного торможения разряду ионов свинца, восстановление свинца на катоде протекает с малой поляризацией. [c.47]

Воздушные окислы постепенно растворяются в электролитах, но зачастую медленно и неполностью. Ускорить очистку поверхности от воздушных окислов для ряда металлов (Си, Ре, Ад, N1, Сг и др.) можно с помощью катодного восстановления — процесса катодной поляризации ИЭ, проводимого обычно в рабочем растворе, непосредственно в ячейке . Например, пленка закиси меди на электроде удаляется в результате протекания следующей катодной реакции [c.124]

Кроме величины поляризации на скорость электродных процессов влияют некоторые другие факторы. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Если катод изготовлен из платины, то для выделения водорода с заданной скоростью необходима определенная величина катодной поляризации. При замене платинового электрода на серебряный (при неизменных прочих условиях) для получения водорода с прежней скоростью понадобится ббльшая поляризация. При замене катода на свинцовый поляризация потребуется еще большая. Следовательно, различные металлы обладают различной каталитической активностью по отношению к процессу восстановления ионов водорода. Величина поляризации, необходимая для протекания данного электродного процесса с определенной скоростью, называется перенапряжением данного электродного процесса. Таким образом, перенапряжение выделения водорода на различных металлах различно. [c.294]

Смещение потенциала стали в отрицательную сторону от значения собственного стационарного потенциала при наложении внешнего катодного тока определяет защиту металла подземного трубопровода. Когда катодная поляризация (перенапряжение) возникает на металле при прохождении наложенного внешнего тока, растворение или ток коррозии уменьшается, в то время как скорость восстановления увеличивается. На закономерном снижении скорости растворения металлов по мере смещения их электродных потенциалов в отрицательном направлении в области потенциалов более отрицательных, чем стационарный потенциал, основан метод катодной зашиты металлов от коррозии. [c.101]

Из рис. 216 следует, что если полностью запассивированный металл катодно заполяризовать до потенциала, отрицательнее Уп. п металл переходит в активное состояние. Эта активация металла может быть обусловлена а) подщелачиванием электролита у поверхности металла при катодной поляризации, приводящим к растворению защитной окисной пленки А12О3 б) катодным восстановлением окисных пленок (на Си, N1, Ре) в) механическим разрушением защитной пленки, выделяющимся при катодной поляризации газообразным водородом. [c.320]

При выборе условий катодного восстановления сплавов часто используют зависимости потенциал — сила тока для отдельных металлов и сплавов, В большинстве случаев величина поляризации сплава занимает положение между величинами поляризаций отдельных металлов, но имеются случаи, когда значение потенциала сплавообразования выше, чем у потенциала поляризации более благородного или ниже, чем у менее благородного металла. В первых двух случаях металлы катодно восстанавливаются с деполяризацией, т. е. при повышенных потенциалах, чем при катодном восстановлении каждого металла в отдельности. [c.40]

В разд. 2.4 восстановление ионов водорода описано как одна из основных катодных реакций, кото происходит при коррозии металлов в водных растворах. Шкясольку выделения водорода следует ожвдать при катодной полафйзации металла, то иногда трудно себе представить, что такая реакция возможна в условиях анодной поляризации тйл не менее подобные наблюдения — ч,астое явление при локализованных коррозионных процессах, которые рассматривались в этой главе питтинге, коррозионном растрескивании, коррозионной усталости. Подобные местные катоды мб возникнуть вследствие разности потенциалов, существующих менс поверхностью образца и внутренним элементом, доступ к которому затруднен,. Это, также часто связано с пассивными металлами. В о их случаях большую роль играют также наблюдаемые изменения pH (часто, яо не всегда в сторону подкисления). [c.208]

Кроме процесса получения хлора и гидроксида натрия ртутный катод применяется при восстановлении органических соединений. При поляризации ртути в растворах солей щелочных металлов в результате образования амальгам нулевая точка сдвигается в область потенциалов —1,7- —2,0 В [27]. Если учесть, что при этом на ртутном катоде устанавливается потенциал около —2,0 В, станет понятным, что восстановление органических соединений может идти в условиях максимальной их адсорбции. Это, как показывает опыт, приводит к образованию гндродимеров с высокими выходами. Высокие выходы димерных продуктов катодного восстановления установлеЩ) также на свинце, олове, цинке [16]. [c.12]

В процессе разряда источника тока ионы металла, находящиеся в твердой фазе соли, восстанавливаются до металла, а анионы соли высвобождаются и либо переходят в раствор, либо образуют нерастворимую соль с катионом электролита. Реакция катодного восстановления или анодного образования соли металла является весьма сложным процессом он включает в себя перенос ионов в твердой фазе и кристаллизацию металла при катодном восстановлении или кристаллизацию соли ири анодной поляризации металла. Механизм этих реакций применительно к водным растворам рассмотрен в обзоре Фляйшмана и Терека [220] и в некоторых монографиях [221, 222]. В органических растворителях эти реакций изучены в значительно меньшей степени. [c.102]

Есть и другие причины к проявлению определенной осторожности при использовании катодного восстановления. Так, при катодном восстановлении нержавеющей стали в горячей серной кислоте потенциал металла находится в области быстрого аномального растворения. Если сталь содержит титан, то его карбид накапливается на поверхности электрода [163]. В последующем это способствует самопассивации стали и приводит к увеличению анодного тока в области потенциалов, где карбид окисляется Т1С + ЗНгО = Т10 + 6Н+ + СО2 + 8е. Данные Я. Я. Эзау и Г. С. Парфенова указывают на известную опасность катодного восстановления железа в разбавленной азотной кислоте, содержащей тиомочевину по-видимому, при катодной поляризации этот ингибитор (или продукты его превращения) усиленно адсорбируется на электроде, что значительно снижает скорость коррозии. Вообще, чем сложнее состав сплава или раствора, тем с большей осмотрительностью нужно решать вопрос о катодном восстановлении и его методике. [c.125]

Необходимость использовать второй метод обычно связана со специфическим характером изучаемого параметра или методики его определения. Например, если исследуют влияние потенциала на число и глубину образующихся питтингов или на глубину слоя металла, подвергшегося селективной коррозии (как при обесцинковании латуни), то электрод после выдержки при ф = onst приходится вынимать из ячейки для изучения. Для опыта нри следующем потенциале берут уже другой электрод (или тот же, но заново зачищенный и подготовленный). Подобная ситуация возникает и при определении зависимости толщины окисной пленки от потенциала методом катодного восстановления электрода после анодной поляризации при различных постоянных потенциалах фь фг, фз и ф , а также [199] нри строгом изучении кинетики пассивации металла при ф = = onst, когда исходная поверхность ИЭ при всех задаваемых Ф должна быть свободна от пассивирующего кислорода. [c.144]