ДСК-электрод в условиях стационарной катодной поляризации

ДСК-ЭЛЕКТРОД В УСЛОВИЯХ СТАЦИОНАРНОЙ КАТОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ [c.217]

Если бы на окисном электроде при катодной поляризаций протекал только процесс с образованием нового окисла, то в стационарных условиях происходило бы уменьшение скорости катодного процесса, так как чем беднее фаза, тем меньше скорость катодного процесса. [c.84]

Сцепляемость характеризовалась значением стационарного потенциала и величиной поляризации в момент включения тока. Чем более положителен стационарный потенциал, тем пассивнее поверхность электрода, следовательно, при включении тока значение поляризации будет иметь повышенное значение. На рис. 163 приведены кривые стационарного потенциала никелевого электрода и кривые измене-иия катодного потенциала во времени при включении тока для различных способов предварительной обработки поверхности. Осадки, полученные в условиях, соответствующих кривым 1 и 1, плохо сцеплены и легко полностью отделяются. Покрытия, соответствующие кривым 2 и 2, сцеплены лучше, но тоже могут быть отделены. В случае кривых 3 а 3 покрытие прочно сцеплено с никелем. [c.348]

В случаях когда применим быстрый гальваностатический метод, можно проводить исследование с помощью простого потенциостати-ческого метода, используя электронный потенциостат с малым временем отработки. Пусть на гальваностатической кривой заряжения имеется область заряжения двойного слоя (ср. рис. 1 и 2), т. е. можно определить потенциал, при котором десорбция водорода практически полностью закончилась, а адсорбция кислорода еще не началась. Если быстро навязать электроду этот потенциал (в исходном состоянии электрод либо вовсе не поляризуется, либо выдерживается в условиях стационарной катодной поляризации) и проинтегрировать начальный участок зависимости тока от времени, то можно определить количество электричества, необходимое [c.403]

При этом использовались два варианта съемки осциллограмм. В первом случае осциллограммы снимались на электродах, предварительно подвергавшихся длительному саморастворению следовало ожидать, что определенная в этом случае емкость Со будет отвечать поверхности iS . Во втором случае электрод предварительно подвергался катодной поляризации большой плотностью тока до установления стационарного потенциала после этого ток выключался (на — 5 сек.) и снималась осциллограмма. Потенциал хромового электрода за 5 сек. успевал принять значение, отвечающее саморастворяющемуся хрому, так что осциллограммы в обоих случаях снимались при одном и том же значении потенциала. Мон но было думать, что при указанных условиях отношение емкостей j , определенных из осциллограмм, снятых по первому и второму методу, будет достаточно близко к отношению поверхностей 5 п/ 5 о. [c.107]

Характеристика промышленных катодов, применяемых при анодной защите химического оборудования, приведены в табл. 5.1. Там же указаны промышленные среды, в которых катоды преимущественно используют. Конструктивное оформление катодов и катодных узлов, а также способы их крепления на аппаратах показаны на рис. 5.4—5.6. Материал катода должен обладать высо кой коррозионной стойкостью в промышленных агрессивных средах не только при стационарном потенциале, но и в условиях анодной защиты оборудования, т. е. при катодной поляризации. Платиновые электроды, коррозионноустойчивые во многих агрессивных средах, из-за высокой стоимости применяют при анодной защите аппаратов небольших размеров. Обычно из платины в целях экономии изготовляют не весь катод, а лишь наружный слой, а основная масса электрода может быть выполнена из других металлов (серебра, меди, бронзы, латуни, свинца, титана [21). На рис. 5.4 представлен катод из латуни, покрытой платиной. Широкое распространение получили катоды из самопассивирующихся металлов. Так, в серной кислоте применяют ка- [c.258]

Р1зучены условия полимеризации пиридина при катодной поляризации капельного и стационарного ртутных электродов в водных растворах серной кислоты [13]. Происходит восстановление катионов пиридина (РуН+), образуются радикалы РуН, инициирующие полимеризацию. На основании ИК-спектра и элементарного анализа предложено частичное гидрирование пиридина с последующим раскрытием цикла и образованием полимера с сопряженными связями. [c.187]

По описанной выше методике были изучены кривые / — т, полученные на положительно заряженной поверхности стали при потенциале ф = —0,15 в. В этих условиях сила тока характеризует скорость реакции ионизации металла (стационарный потенциал стали в 1 н. НаЗО ф т = —0,25 в). Существует определенное различие в характере влияния ингибиторов на реакции восстановления Н3О+ и ионизации металла. В отличие от реакции восстановления НдО" , скорость анодной реакции при добавлении в кислоту органического ингибитора сначала резко уменьшается, а затем увеличивается, достигая стационарной величины. Это подтверждается ходом кривых для сернокислого бутилпиридиния и неионогенного вещества ОП-20 (кривые 1 я 2 на рис. 6), которые указывают на сильную первоначальную адсорбцию веществ на поверхности стального электрода и последующую их десорбцию. Первоначальное резкое уменьшение и последующее увеличение силы тока особенно сильно выражено при добавлении неионогенных поверхностно-активных веществ (рис. 6, кривая 2) меньшее влияние оказывает сернокислый нонилпиридиний (рис. 6, кривая 3). Указанная разница во влиянии органических веществ на катодный процесс восстановления Н3О+ и анодный процесс ионизации металла объясняется, прежде всего, существенным различием в условиях адсорбции этих веществ на поверхности металла при анодной поляризации в раствор непрерывно переходят ионы металла, в то время как при катодной поляризации происходит разряд НзО . Это и определяет различие в кинетике формирования переходного стационарного слоя на поверхности металла. [c.142]

Удаление вертикальной ветви кривой от стационарного потенциала пепассивированного электрода наряду с другими выявленными закономерностями свидетельствует о том, что пассивирующая пленка на поверхности катода возникает лишь в процессе электролиза. В связи с этим можно полагать, что и в этих электролитах характер катодной поляризации палладия обусловлен соотношением скоростей пассивирования и обновления поверхности электрода. Пассивирование электрода повышает истинную плотность тока и поэтому приводит к возникновению значительной концентрационной поляризации. Резкое увеличение скорости процесса электроосаждения палладия при потенциалах, соответствующих вертикальной ветви кривой, очевидно, обусловлено совместным протеканием реакции выделения водорода, который способствует активированию поверхности электрода. Однако по мере повышения плотности тока и увеличения количества выделяющегося водорода в результате повышения pH в прикатодном слое вновь возникают условия для образования труднорастворимых соединений и торможения скорости катодного процесса. Вполне возможно, что состав и структура таких соединений, возникающих при потенциалах ветвей I и//поляризационной кривой, являются различными. [c.177]

Бартелт с сотр. [221, 223, 225] отмечают зависимость плотности тока обмена реакций вида (V.26) от характера поляризации гладкого Pt-электрода, которой он подвергался перед снятием стационарных поляризационных кривых. Плотности тока обмена, определявшиеся после анодной поляризации Pt-электрода (5-10 А-см в течение 20 или 60 с), были меньше плотностей тока обмена, определенных после катодной поляризации [221]. Поскольку плотности тока обмена систем, приведенных в табл. V.1, определялись в щелочных растворах (в [224] использовались растворы с pH = 11,8) при потенциалах, расположенных положительнее водородного участка кривой заряжения на Pt-электроде, то в указанных условиях при предварительной анодной поляризации последний пассивировался адсорбирующимся кислородом. Это и вызывало уменьшение наблюдавшейся после анодной поляризации плотности тока обмена. Приведенные в табл. V.1 константы kg, определялись после предварительной катодной поляризации Pt-электрода. [c.129]

Процесс электролиза связан с превращением вещества на электродах, а поэтому вблизи поверхности электродов имеет место непрерывное изменение состава среды. При длительной катодной поляризации можно отметить, в основном, два случая изменение концентрации водородных ионов (подщелачнвание) и изменение концентрации катодного деполяризатора (кислорода) в слое, непосредственно прилегающем к защищаемому сооружению. В результате обеднения раствора кислородом поляризуемость катодных составляющих увеличивается, что приводит к снижению во времени защитного тока. При этом может даже оказаться, что со временем величина защитного тока будет меньше, чем начальный коррозионный ток в стационарных условиях коррозии без катодной поляризации. [c.45]

Здесь V], У2, Уз, У4, У5 — стационарные электродные потенциалы отдельных составляющих системы в условиях коррозии (соответственно для электродов 1, 2, 3, 4, 5) в отсутствие протекания тока. Кривые анодной поляризации Ах—У А ) изображены сплошными линиями, кривые катодной поляризации [У К —УъКъ) — пунктирными. [c.217]

При необходимости в таких случаях на основании известных реальных анодных кривых и определения для каждого потенциала скоростей саморастворения электрода можно построить кривую истинной анодной поляризации, т. е. зависимости общей скорости коррозии (выраженной через плотность тока) от потенциала. Для этой цели необходимо при изменяющихся потенциалах электрода как в положительном направлении от стационарного значения (при анодной внешней поляризации), так и в от-ржцательном направлении (при катодной внешней поляризации) определить скорость саморастворения электрода. В зависимости от условий скорость коррозии определяют или по скорости выделения водорода, или по скорости поглощения кислорода. Применимо также определение скорости коррозии путем периодического анализа коррозионного раствора или весовых потерь электрода. В тех случаях, когда это возможно, лучше осуществлять замеры скорости коррозии на одном электроде, не прерывая процесса снятия поляризационной кривой. Наиболее легко это удается сделать, например, по определению скорости выделения водорода, если процесс коррозии происходит только за счет водородной деполяризации. В других случаях приходится определять скорость коррозии на отдельных образцах, что, конечно, усложняет получение кривых скорость коррозии — потенциал, по сравнению с получением обычных реальных потенциостатических анодных кривых ток внешней поляризации — потенциал. Однако получение кривых скорость коррозии — потенциал часто совершенно необходимо, так как они дают более исчерпывающую информацию о коррозионном состоянии системы. В качестве иллюстрации приведем несколько примеров построения кривых скорость коррозии — потенциал для анализа некоторых практически важных случаев коррозии пассивирующихся систем. [c.66]

Стационарная концентрация Наде возникает и поддерживается за счет дегидрирования, гидрирования и самогидрирования исходных веш,еств и продуктов их преврашения. Скорости всех этих процессов сушественным образом зависят от состава и структуры хемосорбционного слоя, а последние — от предыстории и предобработки электрода (его активации, степени состаренности , предварительной поляризации в растворе фона или в присутствии исследуемого вещества, потенциалов поляризации и т. д.). Поэтому величины потенциалов разомкнутой цепи сильно зависят от условий эксперимента. Так, в растворах метанола после введения последнего при разомкнутой цепи в контакт с Р1/Р1-электродом при Ег двойнослойной области устанавливаются потенциалы на 150—200 мВ более катодные по сравнению с потенциалами разомкнутой цепи в тех же растворах, если на поверхности электрода предварительно было накоплено хемосорбированное вещество в условиях поляризации. [c.287]

В электролитической ванне (электролизере, электролитической ячейке) под влиянием приложенного внешнего электрического поля и в замкиутом гальваническом элементе нарушается равновесие, изменяются электрические характеристики системы. Катод (анод) и раствор электролита обмениваются заряженными частицами. Частные токи, отвечающие анодному и катодному процессам, не равны току обмена — количеству электричества, проходящему в е(Диницу времени в условиях равновесия от раствора к электроду и обратно. Состав системы количественно и во многих случаях качественно изменяется. Плотность заряда двойного электрического слоя и потенциалы электродов не равны равновесным значениям и зависят не только от активности веществ, участвующих в электрохимическом процессе, температуры и давления, 1Но и от силы тока. Напряжение на электролизере лри данном токе больше, чем равновесная э. д. с. гальвап ического элемента, в котором осуществляется обратная электрохимическая реакция. В замкнутом, генерирующем ток гальваническом элементе (аккумуляторе) напряжение на клеммах меньше, чем равновесная э. д. с. Если система под током достигает стационарного состояния, не зависящего от времени, то неравновесные потенциалы устанавливаются и принимают стационарные значения. Оцениваются эти поляризационные явлеиня поляризацией электродов и э. д. с. поляризации. [c.200]

Из соотношения (229) видно, что изменение стационарного потенциала вследствие деформации электрода не является одно- значной функцией термодинамического состояния металла (обу- словливающего анодное поведение) из-за участия катодного процесса. Поэтому выявление взаимосвязи напряженного состояния металла и его электрохимических свойств должно проводиться только в условиях внешней поляризации до значений потенциала, обеспечивающих преимущественное протекание реакции анодного растворения (т. е. в области тафелевского участка анодной поляризационной кривой). Измеренные таким способом значения потенциала при гальваностатической поляризации или плотности тока при потенциостатической поляризации могут использоваться для [c.166]

На основании анодных и катодных кривых заряжения получены значения количества электричества, затраченного при анодной поляризации и отданного электродом при разряде (область потенциалов 0,55—1,15 В из расчета на 1 см видимой поверхности). Количество электричества, расходуемого на поляризацию, а также полученного при разряде для непронитанных графитов, в 3—5 раз больше, чем для пропитанных. Возможны два режима с применением протекторов из графитовых материалов. При первом режиме протектор работает в области потенциалов, более отрицательных, чем стационарный. При этом используется энергия его окислительно-восстановительных реакций. Регулятор потенциала включается в пусковой период или тогда, когда возникают условия, при которых мощность протектора недостаточна для сохранения устойчивого пассивного состояния. При втором режиме графитовый протектор работает как аккумулятор в об- [c.128]

Для пассивации корродирующего металла и поддержания его в пассивном состоянии, помимо анодной поляризации от внешнего источника напряжения, может быть использовано контактирование его с более электроположительным электродом (катодом), который в данном случае называют катодным протектором. Основная роль катодного протектора также состоит в смешении потенциала защищаемого металла (анода) в пассивную область — положительнее потенциала его пассивации в данной среде. Это условие выполнимо в том случае, если стационарный потенциал протектора (или устанавливающийся на нем окислительно-восстановительный потенциал среды) положительнее потенциала пас-ивации металла, если катодная поляризуемость материала протек- [c.153]

Однако когда в электролите наряду с обычными ионами присутствуют и галоидные ионы, например хлорид-ионы, уже не удается поддерживать металл в пассивном состоянии в таком широком интервале потенциалов. Оказывается, достаточно сдвинуть потенциал нержавеющей стали от потенциала полной пассивации фп,п что, кстати, может произойти в реальных условиях по самым различным причинам (анодная поляризация за счет неодинакового распределения кислорода, попадание окислителя, наличие катодных включений и т. д.), как сталь немедленно активируется (участок ВГ на поляризационной кривой). Это происходит потому, что некоторые поверхностно-активные ионы начинают преимущественно адсорбироваться на поверхности электрода, вытесняя с него кислород, который поддерживает металл в пассивном состоянии. Стационарный потенциал нержавеющих сталей, находящихся в пассивном состоянии фст, лежит ниже потенциала полной пассивации фп.п (между точками Б и В), и склонность нержавеющих сталей к питтинговой коррозии должна определяться разностью между потенциалом активирования и стационарным цотенциалом <ра — Фст- Чем эта разность больше, тем труднее сталь будет подвергаться питтинговой коррозии. Иными словами, при наличии большого участка ИВ на потенциостати- [c.292]

В условиях насыщения газового пространства ячейки водяными парами рост пленки на сухом электроде, частично погруженном в электролит, может наблюдаться также в ряде случаев при включении поляризующего тока [33]. Если сухой электрод погрул ен в раствор, то без поляризации в отраженном свете хорошо видна граница между электродом и мениском. С включением катодного тока (ионизация кислорода в 57У КОН) происходит потемнение узкой зоны над мениском и распространение этой зоны со временем вверх по электроду. Одновременно на фоне этой темной зоны образуются сначала очень мелкие, а затем все более укрупняющиеся капли (линзы) жидкости. Можно предполагать, что темная полоса — это пленка жидкости. Картина, наблюдаемая в стационарном состоянии в поле микроскопа, схематически представлена на рис. 86, а. При увеличении поляризующего тока скорость распространения пленки возрастает. Выключение тока приводит к медленному исчезновению пленки. При повторном включении тока пленка вновь начинает распространяться по поверхности. Исследование других электрохимических реакций в кислых и щелочных растворах привело к следующим результатам [c.106]