Механизм осаждения железа

Механизм электроосаждения металлов группы железа. Катодный процесс. Никель, кобальт и железо близки по электрохимическим свойствам. Катодное осаждение и анодное растворение сопровождаются значительной поляризацией. Скорость катодного осаждения этих металлов лимитирует стадия разряда ионов. [c.133]

Механизм осаждения железа в присутствии сахара и глицерина еще мало изучен. Предполагается, что значительную роль в нем играет адсорбционный слой, который образуется у катода из продуктов распада органических веществ. [c.252]

IX. МЕХАНИЗМ ОСАЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗА [c.297]

Механизмы коррозии. Авторы считают, что основными агрессивными веществами являются сами кислые газы. Действительно, с повышением концентрации кислых газов в растворе коррозия аппаратуры усиливается. Свободная или агрессивная СО а вызывает интенсивную коррозию, особенно при повышенных температурах и в присутствии воды. Механизм коррозии в этом случае заключается в реакции металлического железа с угольной кислотой с образованием растворимого бикарбоната железа [7]. Дальнейший подогрев раствора может вызвать выделение СОз и осаждение железа в виде относительно нерастворимого карбоната. Железо можно также удалить из раствора гидролизом его до основных карбонатов или гидроокисей с последующим окислением до менее растворимых соединений трехвалентного железа или осаждением в виде сульфидов действием НзЗ. С последней реакцией может быть связано потемнение раствора, часто происходящее при очистке газа, содержащего СОа и НзЗ. При повторном насыщении углекислотой и последующем нагревании раствора в нем растворяется дополнительное количество железа, и цикл коррозии таким образом повторяется. Такой механизм процесса может вызвать довольно быструю коррозию углеродистой стали, особенно в узлах, где имеются высокая температура и высо- [c.48]

Механизмы осаждения и флокуляции в контактном фильтре те же, что и при других способах осаждения. В качестве осадителя часто используют соли железа(П). [c.412]

В большинстве работ, посвященных механизму защиты железа от коррозии фосфатами, высказывается мнение, что фосфатный слой осаждается из электролита, а пассивирующий окисел возникает за счет взаимодействия металла с кислородом. Роль вторичного осажденного из электролита фосфата заключается в снижении скорости растворения окисного слоя. В работах [47] было показано, что в присутствии фосфатов на анодной поляризационной кривой имеется два потенциала пассивации один из них смещен на 0,2 В в отрицательную сторону по сравнению с потенциалом обычной пассивации, наблюдаемым в боратном буфере, не содержащем фосфатов. Из этого делается вывод, что в фосфатных растворах переходу железа в пассивное состояние предшествует специфическая пассивация, обусловленная вторичным осаждением фосфата металла из раствора. Накопление на поверхности стали плохорастворимого фосфата железа создает благоприятные условия для обычной окисной пассивации. [c.66]

Механизм осаждения на поверхности металла окислов железа, находящихся в воде в виде коллоидных и грубодисперсных частиц, отличен от процесса кристаллизации истинно растворенных веществ в связи с уменьшением их растворимости с ростом температуры. Высказано предположение [7.2, 7.3], что выделение коллоидных и микроскопических частиц дисперсных примесей на поверхности обогреваемых труб и их закрепление на ней связано с наличием разноименных электрических зарядов, а также магнитным полем парогенерирующих труб. Поскольку в питательной воде котлов различных типов и параметров соотношения между истинно растворенной, коллоидной и грубодисперсной формами окислов железа неодинаковы, условия для протекания железоокисного накипеобразования по тому или иному механизму создаются различными. Они не сохраняются постоянными и на одной и той же установке а связи с нестационарностью режимов работы оборудования, которые сопровождаются изменениями температуры и давления рабочей среды, а также изменениями качества воды. [c.186]

В более ранних работах были разработаны механизмы растворения и осаждения железа [81 и кобальта [2] в растворах перхлоратов, а также механизм анодного растворения железа в присутствии [c.458]

Различный характер механизма осаждения оксидов железа может оказывать существенное влияние на количественное распределение и теплофизические свойства отложений. [c.226]

В монографии рассматриваются особенности электрохимических свойств серебра, цинка, слова, свинца, галлия, сурьмы, селена, а также закономерности осаждения и растворения металлов группы железа при низких и высоких температурах, электроосаждение рения и его сплавов, механизм осаждения хрома, палладия и механизм совместного осаждения вольфрама и молибдена с другими металлами. [c.2]

Обычно флокулянты применяют [5—9] в дополнение к минеральным коагулянтам для ускорения процесса хлопьеобразования гидроксидов алюминия и железа, упрочнения хлопьев, увеличения скорости их осаждения, повышения качества очищенной воды. Использование флокулянтов позволяет снизить дозы коагулянтов, повышает плотность и прочность образующихся агрегатов, стабилизирует работу очистных сооружений, повышает их производительность. В ряде случаев флокулянты применяют вместо коагулянтов, так как флокулянты также вызывают агрегацию коллоидных примесей, только по иному механизму. [c.23]

Данный метод определения очень точный, но длительный. Определению мешают ионы железа, алюминия, хрома, марганца, титана, циркония и другие образующиеся в аммиачной среде гидроокиси. Поэтому перед осаждением к кислому раствору предварительно добавляют винную или лимонную кислоты, которые связывают указанные элементы в прочные растворимые комплексные соединения, вследствие чего эти элементы не образуют гидратов. Механизм образования растворимых прочных комплексных соединений с винной кислотой заключается в том, что ионы металла замещают атомы водорода как карбоксильных, так и спиртовых групп [c.305]

Химическое осаждение с использованием в качестве коагулянтов солей алюминия и железа, а также извести представляет собой эффективный способ удаления фосфора. Хотя происходящие при коагуляции реакции сложны и их механизм выяснен не полностью, основным процессом здесь следует считать соединение ортофосфатов с катионами металлов. По-видимо му, выведение полифосфатов и органических фосфорных соединений происходит вследствие их улавливания или адсорбции хлопьями. Ионы алюминия соединяются с ионами фосфатов по следующему уравнению [c.369]

Как видно, предлагаемый авторами механизм пассивации сводится к окислению нитрит-ионами гидрата окиси железа и осаждению его на поверхности железа. Осаждение коллоидных мицелл гидроокиси может наступить в присутствии нитрит-ионов, по мнению авторов, уже при pH = 6,2+6,4. Поскольку ионы аммония, как было выше показано, не обнаруживаются в электролите, авторы высказывают предположение, что в аэрируемом электролите ионы аммония окисляются кислородом с регенерацией нитрит-ионов по уравнению [c.179]

Бестоковое осаждение. Механизм, лежащий в основе явления электрохимической коррозии, может быть использован для разделения и выделения из растворов естественных и искусственных радиоактивных элементов. Если погрузить металлическую пластинку или проволоку в раствор радиоактивного элемента, более благородного, чем металл, то наблюдается довольно быстрое осаждение этого элемента. Так, полоний осаждается на меди, железе, висмуте, теллуре, серебре в солянокислом, азотнокислом, сернокислом и уксуснокислом растворах висмут (RaE, Th и т. д.) осаждается на никеле, а медь — на свинце или цинке в солянокислом растворе и т. д. [c.156]

Надеясь, что читатель имеет основные понятия по вопросам механизма осаждения железа и знаком с технологическим процессом осталивания, автор не претендует на всесторонний охват и полноту освещения всех затронутых вопросоЕ [c.4]

Главное, что необходимо учитывать при рассмотрении механизма осаждения железа,— это зависимость реакции от pH. Существенно отметить, что FeOH образуется при гидролизе солей железа и присутствует в значительных концентрациях даже в сравнительно кислых средах. Далее, мало чем отличающиеся системы (например, в степени очистки) в кинетическом отношении проявляют сильные различия [46, 48] это свидетельствует о том, что в энергетическом отношении различные направления реакций близки между собой. Поэтому необходимо рассмотреть несколько возможных механизмов этого процесса [50]. [c.305]

Коэффициенты переноса,ток оЛлена, потенциал нулевого заряда и другие кинетические пapaмeтpi электродных реакций железного электрода позволяют изучить кинетику процесса осаждения железа, установить общие закономерности количественного описания и регулирования скоростей этих процессов, выяснить механизм осаждения ж еза и определить природу замедленной стадии при электрокристаллизации железа. [c.47]

Взаимоотношения между гомогенным и гетерогенным катализом изучены лишь слабо главным образом потому, что элементы, способные дать начало обоим видам катализа, пе исследованы по всему интервалу переменных (например, pH и концентрации), определяюнгих состояние катализатора. В качестве катализатора, нри котором можно наблюдать переход от гомогенного механизма к гетерогенному, можно назвать железо. В кислом растворе реакция чисто гомогенная. Однако если увеличивать pH, начинает появляться коллоидное вещество и одновременно происходит изменение скорости (см. рис. 76 на стр. 440). При еще более высоких pH может наблюдаться образование макроскопического осадка, а также и другие кинетические изменения. На скорость катализа могут влиять и изменения физической формы (наличие носителя для катализатора, спекание катализатора или изменение кристаллической структуры). Хотя еще не вполне точно определен pH, при котором начинает появляться коллоидное вещество, не подлежит никакому сомнению факт перехода от гомогенного разложения к гетерогенному при повышении pH. Однако существуют еще значительные неясности по вопросу природы изменения механизма. В некоторых случаях оба вида разложения могут быть качественно объяснены одним и тем же механизмом, например циклическим окислением и восстановлением. В то же время образование комплекса или осаждение катализатора в коллоидном или твердом состоянии может определить т -долю от общего количества имеющегося катализатора, которая способна фактически участвовать в реакции и таким образом влиять на наблюдаемую скорость разложения. Такого рода случай комплексообразования встречается при катализе полимеризации действием перекисей [79]. При чисто гетерогенном катализе наблюдаемая скорость зависит от степени дисперсности твердого катализатора, так как эта дисперсность определяет размер поверхности, находящейся в контакте со средой. Наоборот, вполне возможно, что при переходе от гомогенной системы к гетерогенной коренным образом изменяется и характер реакции, которой подвергается перекись водорода, например ионный механизм может перейти в радикальный. Возможно, что при изменении условий имеется сравнительно тонкая градация в переходе от одного механизма к другому. При выяснении различий гомогенного и гетерогенного катализа нужно всегда учитывать возможное влияние адсорбции из раствора на гомогенный катализ. Так, одновалентное серебро, не обладающее каталитическими свойствами нри гомогенном диспергировании, легко адсорбируется стеклом [80]. В адсорбированном состоянии оно может нриобрести каталитические свойства в результате либо истинного восстаровления до металла, либо только поляризации [81]. Последующее использование поверхности стекла в контакте с более щелочным раствором также может активировать адсорбированное серебро. Это особенно заметно в случае поверхности стеклянного электрода. [c.393]

В питательной воде присутствуют обычно разнообразные окислы железа магнетит Рез04, гематит а-РегОз, их гидратированные формы Ре (ОН) 2, Ре(ОН)з, РеООН и т. д. Соотношения между отдельными формами окислов зависят от температуры воды, pH и окислительновосстановительного потенциала системы. В питательной и котловой воде котлов концентрация окислов всегда значительно превышает растворимость этих труднорастворимых соединений, поэтому окислы железа находятся главным образом в виде твердой фазы различной степени дисперсности. Механизм осаждения их на поверхностях нагрева пока мало изучен, однако известно, что по склонности осаждаться на обогреваемых поверхностях металла отдельные формы окислов железа различаются между собой. Так, частицы магнетита легче налипают и удерживаются на поверхности, чем частицы гематита металлическое железо является типичным неприкипающим шламом. [c.202]

Относительная медленность анодного растворения (и катодного осаждения) железа, кобальта и никеля по сравнению с соответствующими процессами для большинства других металлов известна давно. Ранее предположение [59], что это явление объясняется особой прочностью связи между катионами и электронами в решетке (этому соответствует малый или нулевой вклад электронов данных металлов в распределение электронов по энергиям в их сплавах, а также более высокая твердость и электрическое сопротивление, нежели можно было ожидать), использовалось неоднократно и в разных вариантах, хотя до сих пор высказанное предположение еще не доказано. Опыт показывает, что во многих случаях медленное анодное растворение железа ускоряется в присутствии небольших количеств сульфидов [60, 61], а растворение никеля — в присутствии сульфидов или хлоридов [56]. По-видимому, адсорбция этих ионов или других, образовавшихся из них частиц таким образом изменяет форму кривых Морзе для катионов, что энергетический барьер снижается. С другой стороны, замедление анодного растворения железа, стали и никеля при адсорбции аминов, Ы-циклических молекул, тиомочевии, сульфокислот и многих других органических веществ [62] легче объяснить, исходя из стерических, а не энергетических соображений. Так, Хор и Холлидей [51], показали, что замедление анодного растворения стали в серной кислоте при добавлении 2,6-диметилхинолина можно количественно связать с адсорбцией молекул ингибитора в виде локализованного монослоя Лэнгмюра на активных центрах. решетки А на рис. 48, а). В отсутствие такой адсорбции эти центры работают в качестве анодов. Более глубокому пониманию причин ускорения и замедления анодного растворения под влиянием адсорбции на поверхности раздела металл/раствор препятствует отсутствие данных о детальном механизме реакций в простейших условиях. [c.299]

Размеры структурных агрегатов в покрытии на стали и алюминии одинаковы, однако на алюминии плотность их упаковки выше, по-видимому, вследствие отсутствия примесей оксидов железа, разрыхляюш,их структуру покрытия на стали. Структура покрытий, сформированных на меди в соответствии с существенными различиями в механизме осаждения и пл2нкооб-разования, значительно отличается по своей морфологии от покрытий, сформированных на стали и алюминии. Размеры структурных агрегатов в этом случае в 3— 4 раза больше, чем на стали и алюминии. Меньшее число контактов с подложкой, а также более высокие внутренние напряжения на меди (меньшая величина теплопроводности) приводят к худшей адгезии (см. табл. 5). [c.60]

Однако уже давно было замечено, что скорость электроосаждения, а также электрорастворения металлов группы железа зависит от pH раствора и присутствия в нем примесей. Р. X. Бурштейн, Б. Н. Кабанов и А. Н. Фрумкин (1947) высказали предположение о непосредственном участии ионов 0Н в кинетике этих процессов. По их мнению, ионы 0Н играют роль своеобразных катализаторов. Механизм реакций катодного осаждения и анодного растворения железа, кобальта и никеля с образованием промежуточных частиц типа РеОН, РеОН+ или Ре-Ре0Н+ рассматривался затем Хейслером, Бокрисом, Фишером и Лоренцом и многими другими авторами. Было предложено несколько схем, объясняющих такие экспериментальные данные, как характер зависимости скорости реакции от pH, небольшой наклон тгфелевской прямой в чистых растворах серной кислоты, его повыщение при переходе к растворам соляной кислоты и при введении добавок поверхностно-активных веществ и т. д. В качестве иллюстрации можно привести схему Бокриса [c.473]

Высокая термическая устойчивость позволяет использовать цинкфосфонатные композиции в охлаждающих системах, не опасаясь образования фосфатного шлама. Показано, что комплексонаты цинка являются ингибиторами смешанного действия с преимущественным торможением катодного процесса, кинетика которого мало зависит от присутствия 1 . Механизм защитного действия цинкфосфонатов объясняется образованием смешанных труднорастворимых комплексных соединений цинка и железа с ОЭДФ и частичным осаждением Zn(0H)2 на поверхности металла. Комплексонаты цинка ингибируют коррозию черных металлов, латуни, алюминия и его сплавов [880, 881], оказывают защитное действие на цинк и оцинкованную сталь в воде с высокой коррозионной активностью. Защитный эффект снижается при наличии в воде железа и продуктов коррозии на поверхности металла [859]. [c.470]

Механизм действия флокулянтов основан на следующих явлениях адсорбции молекул флокулянта на поверхности коллоидных частиц ретикуладии (образование сетчатой структуры) молекул флокулянта слипании коллоидных частиц за счет сил Ван-дер-Ваальса. При действии флокулянтов между коллоидными частицами образуются трехмерные струюуры, способные к более быстрому и полному отделению от жидкой фазы. Причиной возникновения таких структ)ф является адсорбция макромолекул флокулянта на нескольких частицах с образованием между ними полимерных мостиков. Коллоидные частицы заряжены отрицательно, что способствует процессу взаимной коагуляции с гидроксидом алюминия или железа. При добавлении активированного силиката увеличивается в 2-3 раза скорость осаждения и повышается эффект осветления. [c.75]

Гидротермальные реакции с участием сульфатов и калия. Влияние гидротермальных реакций на запасы океанических 80 и К еще более сложно. Сера в виде сульфида водорода (НгВ) или Н8- была обнаружена в гидротермальных флюидах, и известно, что осаждение 80 [ангидрит (Са804)[ происходит как в коре из нисходящей просачивающейся морской воды, так и на участках гидротермальных выходов. Судьба СаЗОд в коре неизвестна, тогда как СаЗОд на выходах, по-видимому, вновь растворяется в глубинных океанических водах и мало влияет на общие запасы 564 . Ранние оценки крупномасштабного выноса 80 на срединных океанических хребтах, основанные на данных по Галапагосу, вероятно, неточны и существенно дисбалансируют в противном случае удовлетворительные резервуары. Хорошо известно, что НгЗ осаждается из гидротермальных флюидов в виде сульфидов железа, но общий вынос по этому механизму, скорее всего, невелик, поскольку в геологическом временнбм масштабе 80 , поступающие с речным потоком, достаточно хорошо удаляются в результате образования эвапоритов и осадочных сульфидов. [c.189]

При злектроосадцении железа о анодными процессами связаны осаждение с применением растворимых и нерастворимых анодов и анодная подготовка поверхности чугунов и сталей под покрытие. Анодное растворение железа является сложным электрохимическим процессом, кинетика и механизм которого зависят от структуры металла, наличия легирующих добавок, обусловливающих особенности его поведения на границе металл - электролит, а также от физико-химических свойств эле тролитов, возможности всякого рода взаимодействий в растворе [272 -276]. [c.71]

Реакция образования феррита магния MgFe20з из окислов магния и железа протекает с измеримой скоростью лишь при температуре выше 600° [ ]. В изученном же нами случае из совместно осажденных гидроокисей феррит магния образуется уже при 400—500°. Такое значительное снижение температуры образования феррита и описанные выше результаты рентгенографического исследования, показавшего, что окислы магния и железа не возникают одновременно, указывает на то, что при нагревании совместно осажденных гидроокисей магния и трехвалентного железа образование феррита магния происходит непосредственно из гидро-окисной системы без появления в качестве промежуточных продуктов кристаллических окислов магния и железа. Для того чтобы можно было составить ясное представление о механизме образования шпинельной фазы, необходимо располагать сведениями о структуре совместно осажденных гидроокисей. К сожалению, рентгеноаморфный характер этих веществ чрезвычайно затрудняет исследование их структуры. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология