Неметаллические катоды

Катодная и анодная защита. Катодное покрытие трубопроводов и других подземных сооружений применяется, как правило, совместно с каким-либо неметаллическим покрытием с целью предотвращения коррозии там, где в покрытии имеются или образуются во время эксплуатации дефекты и повреждения. В зависимости от характера покрываемого предмета может быть использована катодная защита с применением тока от внешнего источника или протекторная защита. При катодной защите можно избежать загрязнения раствора путем применения нерастворимых анодов. Материалами для изготовления катодов служат пластифицированная медь или бронза [281—283]. [c.228]

Рис. 8.6. Схема чистовой анодно-механической обработки с электропроводным катодом и неметаллическим притиром.

Защитные поверхностные покрытия металлов. Они бывают металлические (покрытие цинком, оловом, свинцом, никелем, хромом и другими металлами) и неметаллические (покрытие лаком, краской, эмалью и другими веществами). Эти покрытия изолируют металл от внешней среды. Так, кровельное железо покрывают цинком, из оцинкованного железа изготовляют многие изделия бытового и промышленного значения. Слой цинка предохраняет железо от коррозии, так как цинк, хотя и является более активным металлом, чем железо (см. ряд стандартных электродных потенциалов металлов, рис. 5.5), покрыт оксидной пленкой. При повреждениях защитного слоя (царапины, пробои крыш и т. д.) в присутствии влаги возникает гальваническая пара 2п Ре. Катодом (положительным полюсом) является железо, анодом (отрицательным полюсом) — цинк (рис. 5.10). Электроны переходят от цинка к железу, где связываются молекулами кислорода, цинк растворяется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не будет разрушен весь слой цинка, на что требуется довольно много времени. Покрытие железных изделий никелем, хромом, помимо защиты от коррозии, придает им красивый внешний вид. [c.164]

Чтобы избежать разряда ионов металла на катоде и прорастания электролита образующимися металлическими дендритами, можно использовать также растворимый (неметаллический) катод. Так, при исследовании бромидов катодом должен служить бромный электрод, хлоридов — хлорный, йодидов — йодный, окислов — кислородный и т. д. в этом случае носитель газового электрода (обычно из платины или другого благородного металла) делают пористым, чтобы обеспечить подачу необходимого количества растворяющегося газа к местам протекания электродной реакции. (При таких измерениях следует учесть, что твердые соли и окислы могут при высоких температурах растворять неметаллы, так же как и металлы, и приобретать в результате этого большую или меньшую электронную составляющую проводимости). [c.98]

Важное значение для разделения ряда элементов имеет электролитическое осаждение на ртутном катоде, причем осаждение облегчается образованием амальгам. Так, например, для определения примеси алюминия в железных сплавах железо и многие другие металлы осаждают из сернокислого раствора на ртутном катоде, причем алюминий остается в растворе. Наконец, можно указать на применение анодного растворения металлов. Так, например, для определения неметаллических включений в стали и различных цветных сплавах поступают следующим образом. Образец металла опускают в раствор соответствующего электролита и включают ток, причем исследуемый металл является анодом. Во время электролиза металл переходит в раствор, а неметаллические примеси остаются в виде осадка. Этот метод имеет большое значение для фазового анализа металлов. [c.190]

В осаждаемом покрытии могут быть чистые металлы, смеси металлов, сплавы или металлы, смешанные с неметаллическими веществами. Осадок чистого металла получается из электролитов, содержащих соли этого металла. Для образования осадков смесей металлов и сплавов требуются электролиты, содержащие соли составляющих металлов, которые осаждаются либо отдельно, либо непосредственно в виде сплава. Неметаллические осадки возникают при использовании растворов, в которых неметаллы присутствуют как простые суспензии или в виде соединений, подверженных разрушению и осаждению на катоде. [c.86]

В гальванопластике применяются чаще всего неметаллические катоды (например, из гипса) с поверхностной проводимостью за счет нанесения на них проводящего ток слоя (например, графита). Нанесенный на катод слой металла легко от него отделяется. [c.290]

Если электрический ток пропускают через расплав или раствор соли, прохождение тока осуществляется ионами, мигрирующими в противоположных направлениях. На катоде, где электроны поступают в соляную среду, катионы металла восстанавливаются до свободного металла. На аноде, где электроны перетекают из соли обратно во внешнюю цепь, анионы окисляются с образованием свободных неметаллических элементов. Этот процесс называется электролизом. Фарадей установил строгое соотношение между величиной заряда, прошедшего через прибор для электролиза, и количественной мерой происходящего при этом химического превращения 96485 Кл заряда должны приводить к выделению 1 моля каждого продукта, в котором превращение затрагивает 1 электрон на ион. Величина, равная 96485 Кл, представляет собой просто заряд 1 моля электронов и называется фарадеем (1Г) заряда. [c.54]

Для улучшения равномерности покрытия металлом рельефной поверхности изделия иногда применяют фигурные аноды, по форме соответствующие профилю катода, а также дополнительные аноды, которые подводятся к углубленным участкам изделия, дополнительные металлические катоды или неметаллические экраны, затрудняющие прохождение тока к выступающим участкам катода (острия, края катода) и снижающие тем самым плотность тока на этих местах. [c.361]

Для металлических катодов определение термоэлектронных, констант методом прямой Ричардсона (по наклону прямой в координатах lgi T и 5040/7, пост 9енной по экспериментальным данным для плотности тока насыщения при температуре Т) дает удовлетворительные результаты, однако в случае неметаллических катодов на прямой Ричардсона могут наблюдаться изломы, и значения работы выхода, полученные по наклону этой прямой в разных, температурных интервалах, сильно отличаются от значений фт . вычисленных из теоретического уравнения термоэлектронной эмиссии твердого тела (уравнение Ричардсона—Дешмана) [c.14]

Ртуть — единственный металл, находящийся при комнатной температуре в жидком состоянии. Она широко используется в химической промышленности в качестве катода при электролитическом производстве гидроксида натрия и хлора, как катализатор при получении многих органических соединений и при растворении урановых блоков (в атомной энергетике). Ее применяют для изготовления ламп дневного света (см. разд. 28.1), кварцевых ламп, манометров и термометров. В горном деле ртутью пользуются для отделения золота от неметаллических примесей. [c.546]

ЭЛЕКТРОЛИЗ — химический процесс разложения электролита в растворе нли расплаве при прохождении через него постоянного электрического тока, связанный с потерей или присоединением электронов ионами или молекулами растворенных веществ. При этом на катоде в результате присоединения электронов к ионам или молекулам образуются продукты восстановления, а на аноде в результате потери электронов — продукты окисления. В химической иро-мышленности Э. применяется для получения металлов и их соединеиий, очистки металлов (электрорафинирование), производства щелочей, хлора, водорода, кислорода, хлоратов, перхлоратов, тяжелой воды, многих органических веществ и др. Э. является методом количественного анализа (электроанализа). Э. используется в гальванотехнике для нанесения различных металлических покрытий на металлические предметы и образование металлических копий из неметаллических предметов, для электроочистки воды, зарядки аккумуляторов и др. [c.289]

В табл. 8.18 приведены наиболее известные составы электролитов и условия электролиза для осаждения на катоде качественных покрытий металлами и сплавами. В таблицу не включены сведения об электролитических покрытиях, содержащих неметаллические компоненты (фосфор, углерод), а также о композиционных электролитических покрытиях. Неводные электролиты для осаждения некоторых металлов (например, алюминия) также не рассматриваются. [c.269]

На рис. 131 показаны приспособления, обеспечивающие равномерность распределения электрического поля по плоской поверхности [52] двухэлектродная ячейка с экраном, распространяющимся на катод и анод и обеспечивающим равномерность электрического поля на катоде и аноде (рис. 131, а) одноэлектродная ячейка с экраном по высоте не меньше диаметра (ширины) покрываемой поверхности (рис. 131, б) ячейка с экраном, высота которого может быть уменьшена в 3—5 раз за счет выступающих козырьков над деталью (рис. 131, в) ячейка с экраном, позволяющим изолировать контрольный поясок на изделии, четко выявить высоту слоя металла (рис. 131, г) ячейка с деталью в дополнительном металлическом катоде при необходимости соблюдения точного размера по пояску детали (рис. 131, 5), в противном случае из-за различия температурных коэффициентов расширения металла и диэлектрика линейные размеры и толщина слоя изменяются ячейка с уменьшенной площадью дополнительного катода благодаря установке непроводящего экрана (рис. 131, е) ячейка с углублениями, пазами, щелями, сквозными отверстиями, изолированными неметаллическими вставками, например отрезками полимерных трубок, рулончиками целлулоида (рис. 131, ж) стальные и свинцовые заглушки, установленные в отверстиях детали для сохранения равномерного слоя металла по краю отверстия (рис. 131, з). [c.258]

Равномерную толщину покрытия можно получить подбором состава электролита, температуры и плотности тока. Она может быть также достигнута путем удаления острых углов и увеличения радиуса кривизны покрываемых предметов. Наконец, покрытие становится более равномерным по толщине, если анодам придана форма покрываемых предметов, если увеличивается расстояние между электродами и если между анодами и выступающими частями катодов помещены экраны из неметаллических материалов. Все эти приемы увеличивают равномерность распределения силовых линий электрического поля между анодом и катодом. [c.219]

По своим химическим свойствам астат — галоген, наименее электроотрицательный из них (как это и вытекает из его положения в системе элементов Менделеева). Неметаллические свойства в нем понижены, а металлические — начинают проявляться в явном виде. Например, At окисляется довольно легко. Далее, характерно, что прн электролизе азотнокислых растворов астат одновременно откладывается и на катоде и на аноде. На катод астат идет в качестве катиона (подобно металлу), а на анод — в виде аниона, представляющего собой кислотный остаток одной из астатовых кислот (вероятно, АЮ или АЮз )- [c.528]

Для осуществления электролиза, помимо внешнего источника постоянного тока, надо располагать электролитической ячейкой. двумя электродами — катодом, присоединяемым к отрицательному полюсу внешнего источника тока, и анодом, присоединяемым к положительному полюсу внешнего источника тока электроды погружаются в раствор или расплав электролита. В большинстве случаев электродами являются металлы, но применяются и неметаллические полупроводниковые электроды, например графитовые. Металлические аноды могут быть растворимыми, т. е. посылающими при электролизе в раствор свои ионы, и нерастворимыми, когда они служат только для передачи электронов. [c.170]

Определение трудновозбудимых (неметаллических) элементов в стекле с помощью полого катода [8] [c.147]

Трубка с тлеющим разрядом (рис. 3.8) также подходит для определения неметаллических элементов, что обусловлено высокой эффективностью возбуждения в атмосфере инертного газа при пониженном давлении. Диэлектрические материалы, спрессованные с медным порошком в брикеты, после полирования помещали в полый катод подходящей формы. До сих пор не было сообщений о практическом использовании источника излучения такого типа для анализа диэлектрических материалов, хотя они нашли успешное применение при анализе металлов. [c.148]

Для защиты от коррозии применяют также различные защитные неметаллические (разные лаки, краски, полимерные материалы, масла) и металлические покрытия. Металлические покрытия разделяют на анодные и катодные. Анодные покрытия защищают металл не только механически, но и электрохимически. В порах, например, цинкового покрытия на железе при образовании микрогальваноэлемента цинк является анодом, а железо — катодом (рис. 90). Цинк растворяется в электролите, а железо не будет разрушаться до тех пор, пока сохраняется цинковое покрытие. [c.375]

Такие способы дугового и искрового возбуждения непригодны для обнаружения трудновозбудимых неметаллических элементов. Для этого применяют специальные источники излучения (разд. 3.3.8), в частности разряд в полом катоде. [c.23]

Чтобы избежать прорастания электролита образующимися металлическими дендритами, можно использо-ватьтакжерастворимый (неметаллический) катод. Так, при исследовании бромидов катодом может служить бромный электрод, хлоридов — хлорный, иодидов — йодный, окислов — кислородный и т. п. в этом случае носитель газового электрода (обычно из платины или другого благородного металла) делают пористым, чтобы обеспечить подачу необходимого количества растворяющегося газа к местам протекания электродной реакции. [c.135]

Новым классом можно считать межслоевые (интеркалирован-ные) соединения графита, коксов и углеродного волокна, позволяющие получить катоды для химических источников тока, гибкий терморасширенный графит для тепловых экранов, коррози-онностойких уплотнений, новых видов неметаллических проводников, катализаторов, антифрикционных материалов. [c.15]

При гальванокоррозии основная масса металла обычно играет роль анода. В качестве материала катода могут служить самые разнообразные вещества, но обязательно являющиеся электронными проводниками. Сюда относятся более электронофильные металлы, чем анод. Например, по отношению к железному аноду такими металлами являются 5п, РЬ, Си, Н , А и т. п. Роль катодов может выполнять и ряд электронопроводящих неметаллических материалов, среди которых назовем ржавчину, зерна графита, угля, цементита (карбида железа Ре С), шлаковые включения в металл и т. д. [c.359]

При электронно-лучевой плавке вещество помещают в специальное устройство, снабженное мощным источником излучения электронов. Устройство работает как рентгенова трубка, но прн более низком ускоряющем напряжении. Очищаемый образец—анод. Вольфрамовый или танталовый проводник служит в качестве нити накала катода. Очищаемый материал плавится под действием электронного излучения при непрерывной откачке, которая должна создавать давление не выше 0,01 Па. Электронно-лучевая плавка в вакууме дает возможность очищать тугоплавкие металлы ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений и др., а также кремний и другие неметаллические вещества. При этом содержание газов (О2, N2, Но) в металлах уменьшается в сотни раз. Перво- [c.321]

Электрохимическая гипотеза предложена Эвансом [10] и развита Г.В.Акимовым [5], Н.Д.Томашовым [9], А.В.Рябченковым [20] и др. Сущность этой гипотезы заключается в том, что анодное растворение металла локализуется у различных структурных и технологических дефектов (неметаллические включения, риски, царапины, поры и пр.) на поверхности изделия, служащих концентраторами напряжений. На месте локализованного анодного растворения возникают углубления, перерождающиеся в коррозионно-усталостные трещины. Согласно Н.Д.Томашову [9], процесс развития трещины - это непрерывный электрохимический процесс. Рост трещины рассматривается как работа гальванического элемента с малополяризуемыми электродами. Анодом является вершина трещины, в которой металл постоянно обновляется вследствие образования ювенильных поверхностей. Потенциал анода резко сдвинут в отрицательную область в результате механической активации металла в вершине трещины. Катодом служит боковая поверхность трещины с незначи- [c.13]

Т1С . 2) твердые, изностойкие керметы, используемые для изготовления деталей, работающих на износ или в качестве режущих инструментов (материалы на основе карбидов и нитридов Т1, Те, Ш и др.) 3) кер.меты, используемые в специальных областях техники, - в атомных реакторах (тепловыделяющие элементы и другие детали из композиций иОг - А1, MgO-Ni, АЬОз -Сг), в электротехнике и электронной технике (С-Сп для электрощеток, ТЬОг-Мо, ТЬОг- -для усиления э.мисионной способности катодов и др.), в тормозных устройствах (фрикционные материалы, содержащие металлические и неметаллические компоненты -Си, Ре, N1, Со, АЬОз, ЗЮг и др). [c.55]

A) Наличие металлических или электропроводных неметаллических включений. Включения с более положительным электропотенциалом работают как катоды [c.53]

Блуждающие токи являются причиной серьезных коррозионных разрушений подземных коммуникаций и сооружений в промышленной зоне. Блуждающие постоянные то1си появляются вследствие утечки в грунт постоянного тока, потребляемого наземным и подземным рельсовым транспортом (метро, трамвай, электрифицированная железная дорога), электросварочными агрегатами. Участки, где блуждающие токи входят из земли в металлическую конструкцию, становятся катодами, а там, где ток стекает с металла в почву — анодами. Интенсивность коррозионных повреждений находится в прямой зависимости от величины блуждающих токов и подчиняется закону Фарадея. Протекание тока величиной в 1 А в течение года соответствует растворению около 9 кг железа. В некоторых неблагоприятных случаях были зарегистрированы блуждающие токи величиной до 200-500 А. Отсюда видно насколько интенсивными могут быть повреждения от блуждающих токов. Если анодная область равномерно распределена по большой поверхности, коррозионные потери могут и не вызывать аварийных разрушений, но в местах нарушения неметаллического защитного покрытия коррозионные разрушения происходят быстро. [c.156]

ТИТАНИРОВАНИЕ — нанесение на поверхность металлических и неметаллических изделий покрытий из титана или диффузионное насыщение поверхности титаном. Повышает коррозионную стойкость изделий из желееоуглеродистых сплавов, латуни, цинка и др. металлов и сплавов. По отношению к железу титан является катодом и при незначительной пористости покрытия эффективно защищает сталь. Пористость титановых покрытий зависит от предварительной обработки поверхности и условий осаждения. При прочих равных условиях она уменьшается с ростом толщины покрытия. Т. осуществляют термическим испарением, диффузионным насыщением, газопламенным и плазменным напылением, термодис-соционным методом, электролитическим осаждением или плакированием. Термическое испарение титана в вакууме — наиболее часто используемый метод. Этим методом титановые покрытия значительной толщины (десятки и сотни микрометров) наносят на полосовую сталь и изделия различной конфигурации при сравнительно низкой т-ре поверхности ( 500° С). Для получения покрытия титан нагревают в вакууме (Ю " — 10 мм рт. ст.) до т-ры, обеспечивающей интенсивное его испарение ( 1900° С), после чего он осаждается на подогретую поверхность в виде однородного кристаллического слоя (см. также Вакуумные покрытия). На полированной стали такой слой представляет собой зеркальное декоративное покрытие, поверхность которого при небольшой толщине почти полностью повторяет ее рельеф. Термическое испарение титана в [c.571]

Проведение механических испытаний наводороженных образцов металла при различной скорости деформации и в большом температурном интервале позволило обнаружить два-вида водородной хрупкости металлов. Хрупкость первого рода обусловлена молекулярным водородом, находящимся в несплошно-стях металла под высоким давлением. С увеличением скорости деформации и понижением температуры хрупкость или остается неизменной или увеличивается. Этот вид водородной хрупкости мол<ет возникнуть при определенных условиях во все металлах, в частности он проявляется в сталях при достаточно высо-ком содержании водорода. В некоторых металлах, экзотермически абсорбирующих водород (титан, цирконий), хрупкость первого рода обусловлена пластинчатыми выделениями гидридов, играющих роль внутренних надрезов в металле и облегчающих зарождение и распространение трещин [11]. Возникновение внутренних коллекторов, заполненных молекулярным водородом, может происходить как в процессе охлаждения расплава и его кристаллизации, так и при катодной поляризации твердой стали при комнатной температуре в растворах электролитов. Попав в стальной катод, атомы-протоны диффундируют через кристаллическую решетку металла и могут выходить из нее на поверхность раздела фаз, неметаллических включений, микро-нустот и других коллекторов. При выходе из решетки металла в коллекторы протоны приобретают электроны и рекомбинируют в молекулы водорода. Давление молекулярного водорода в возникающих таким путем ловушках может достигать нескольких тысяч или десятков тысяч атмосфер, что зависит от интенсивности наводороживания, прочностных характеристик металла и диаметра ловушки. [c.103]