Элементы с железными анодами

Поскольку цель работы состоит в определении силы тока модели коррозионного элемента с различным соотношением площадей катода и анода при постоянстве их суммы, необходим набор электродов, удовлетворяющих этому требованию. Если электроды изготовлены из различных металлов (например, из железа и меди) в форме дисков, то диаметры дисков подбираются так, чтобы для каждой пары железный анод — медный катод сумма площадей обоих дисков была бы одина-256 [c.256]

Определите, как изменится ЭДС гальванического элемента из-за концентрационной поляризации железного анода и перенапряжения водорода ( "1 = 0,8В), если концентрация иона Fe" возросла до 0,15 моль/л. [c.162]

Распределение потенциалов по поверхности электродов элемента медь — железо показано на рис. 44. Кривые распределения потенциалов еще раз подтверждают сделанный выше вывод о том, что железный анод в тонком слое 0,1-н. раствора хлористого натрия совершенно не поляризуется. Наблюдается лишь некоторое разблагораживание потенциала у границы контакта, что связано с разрушением окисной пленки, образованной на воздухе. Потенциал же катода (меди) меняется сильно, сдвигаясь в область все более положительных значений по мере удаления от границы контакта электродов. Наиболее сильное изменение потенциала происходит вблизи контакта с увеличением расстояния от места соединения металлов кривая приобретает все более пологий вид. [c.102]

Измерения диффузионного тока, обусловленного присутствием, кислорода, с платиновым катодом и железным анодом используются для изучения растворения железа. Уменьшения веса же-, лезного анода не всегда соответствуют измеренному коррозионному току они чаще всего больше, потому что на аноде образуются также и местные гальванические элементы. [c.78]

ТОТ металл, который в образовавшемся гальваническом элементе является анодом. Так, например, если железные листы склепать медными заклепками, то через короткое время железные листы начнут корродировать. Причина коррозии при этом заключаемся в том, что железные листы, медные заклепки и сконденсировавшаяся влага образуют элемент по схеме железо 1 вода 1 медь железо. В этом элементе железо является анодом, а медь катодом, так как упругость растворения железа больше, чем меди. [c.20]

Разработанные за послевоенные годы щелочные элементы воздушной деполяризации с железным анодом (ВДЖ) [Л. 30—32, 11] могут представлять известный интерес тем, что в них отсутствуют цветные металлы. [c.39]

Рис. 2-10. Поперечный разрез элемента воздушной деполяризации с железным анодом типа ВДЖ-400 [Л. 11].

I — железный анод с контактными пластинами 2 — положительный электрод с каркасом из сетки 3 — крышка элемента 4 — картонная прокладка 5 — положительный токоотвод 6 — дыхательное отверстие 7 — битумная заливка 8 — газоотводное отверстие 9 — корпус сосуда 10 — отрицательный токоотвод Л — электролит. [c.42]

Рис. 2-11. Разрядные кривые элементов воздушной деполяризации с железным анодом (тнпа ВДЖ-400) при комнатной температуре

В гальваническом элементе самопроизвольно протекает реакция Ре + С(1 +С<1 + Ре2+. Какой из электродов служит анодом а) железный б) кадмиевый [c.244]

В подобном элементе с железными электродами вместо платиновых на поверхности катода образуется электропроводящий оксид железа, который в контакте с аэрированными растворами действует как кислородный электрод. На поверхности анода образуется Ре , и он действует как железный электрод ( " — —0,440 В). [c.38]

В качестве анодов в элементе применяются цинк, магний и свинец. Катодным деполяризатором служит двуокись марганца или двуокись свинца, которые тонким слоем покрывают поверхность железного катода. Батареи собирают с биполярными фольговыми электродами. Электроды отделяют друг от друга бумажными прокладками, поры которых заполнены роданистым аммонием. Электродные блоки заключены в сосуд, выдерживающий давление, развиваемое в элементе при подаче аммиака. [c.45]

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]

Рис. 19.18. Катодная защита железных водопроводных труб. Магниевый анод окружают смесью гипса, сульфата натрия и глины, чтобы обеспечить проводимость ионов. Труба играет роль катода в гальваническом элементе.

Для защиты железных конструкций от коррозии наиболее часто применяют металлическое покрытие из цинка (оцинкованное железо, жесть) или олова (луженое железо, белая жесть). В первом случае цинк является более активным восстановителем, чем железо, так как Ре Ге2+ = = -0,440 В. Поэтому при нарушении покрытия в коррозионных микрогальванических элементах цинк будет анодом и разрушаться, а железо катодом — местом, для осуществления процессов восстановления окислителей среды. Для описания процессов в этой системе на рис. 38.7 следует слева взять более активный металл — цинк (вместо железа), а справа — менее активный — железо (вместо меди) и заменить ионы железа в среде на ионы цинка. Поскольку в данном процессе цинк является анодом, то цинковое покрытие железа называется анодным покрытием. [c.692]

Один из наиболее распространенных методов защиты от коррозии состоит в катодной поляризации металла. Из рис. 92 видно, что при отклонении потенциала металла в отрицательную сторону от скорость анодного растворения металла уменьшается, а скорость выделения водорода увеличивается, т. е. катодная поляризация уменьшает скорость коррозии. Катодную поляризацию можно создать от внешнего источника тока. Этот метод называют методом катодной защиты. Можно также соединить основной металл с другим металлом (протектором), который в ряду напряжений расположен левее. Часто для протекторной защиты используют магний или алюминий, при помощи которых защищают рельсы, мачты и другие конструкции. Протектор постепенно растворяется и его надо периодически заменять. Примером протекторной защиты служит также цинкование железных изделий. Железо является катодом локального элемента, а цинк—анодом. Следовательно, локальные токи вызывают коррозию покрытия, тогда как железо оказывается защищенным от коррозии. [c.214]

На основе открытого Б. С, Якоби (1837) процесса гальванопластики составить схему гальванического элемента для покрытия-железной пластинки никелем. Написать реакции, происходящие у катода и анода. [c.256]

Цинк. Цинковые покрытия, предназначенные для противокоррозионной защиты стальных конструкций, характеризуются не только защитными свойствами самого цинка, но и его положением относительно железа в электрохимическом ряду напряжений. Стандартный потенциал составляет —0,76 В, а железа —0,44 В. При нарушении сплошности покрытия образуется коррозионный элемент, в котором цинк действует как анод и защищает железную основу до тех пор, пока не разрушится на значительной площади. [c.38]

Смысл такой записи, если читать ее слева направо, заключается в следующем анод, т.е. железный электрод, погружен в раствор, содержащий ионы двухвалентного железа соляной мостик ( ) соединяет первый полуэлемент с раствором, содержащим ионы двухвалентной меди катод, представляющий собой угольный электрод, завершает этот гальванический элемент. Во внешней цепи электроны перемещаются от анода к катоду. [c.289]

Контактная коррозия весьма опасна в морской воде. Пример — судьба яхты Зов моря , днище которой было обшито монель-металлом (медно-никелевым сплавом), а рама руля, киль и другие детали изготовлены из стали. Когда яхта была спущена на воду, возник гигантский гальванический элемент, состоящий из катода (монель-металла), стального анода и электролита — морской воды. В результате судно затонуло, не сделав ни одного рейса. Ученые считают, что причиной гибели Колосса Родосского тоже была контактная коррозия бронзовая оболочка гигантского памятника была смонтирована на железном каркасе. Под действием влажного, насыщенного солями средиземноморского воздуха железный каркас очень быстро разрушился. [c.144]

Достоверность предлагаемого механизма может быть доказана следующими наглядными экспериментами. Если взять две одинаковые железные пластины и одну из них покрыть диэлектриком таким образом, чтобы между металлом и диэлектриком существовала тонкая щель, и опустить их в раствор электролита, то между такими двумя электродами довольно быстро возникает электродвижущая сила, равная 80—100 же, и начинает течь ток (15—20 мка/см ). Анодом в таком элементе является металл, образующий с диэлектриком щель. [c.224]

Элементы с окисью меди и щелочным электролитом. Первое предложение применять в гальванических элементах в качестве электролита раствор едкого натра было сделано Яблочковым. Первоначальная конструкция элемента со щелочным электролитом и окисью меди показана на рис. 11. На дне сосуда 1 помещена железная чашечка 2, наполненная гранулированной окисью меди и соединенная с изолированным проводником 3, выведенным наружу через крышку элемента 4. Чашечка с окисью медн служит катодом. Цинковый диск 5, являющийся анодом, подвешен на крышке 4. Электролитом служит 15—18%-ный раствор едкого кали или натра. [c.44]

Предложенные элементы с железным катодом и угольным анодом, погруженными в расплавленный едкий натр, также не нашли применения. [c.50]

Железные электроды в нейтральных растворах хлорида калия при различной температуре создают коррозионные элементы. Электрод, находящийся в более холодном растворе, действует как катод в более теплой — как анод [34]. [c.16]

Гальванический элемент образуется и тогда, когда доступ воздуха к двум участкам одного железного изделия — не одинаков. Участок, к которому воздух имеет меньший доступ, является анодом. Это подтверждается следующим опытом (рис. 6) две одинаковые, соединенные через измерительный прибор пластинки погружают в раствор электролита, разделяя их пергаментом. При пропускании воздуха через одно из отделений в замкнутом элементе появляется ток. Пластинка, погруженная в электролит, обогащенный кислородом, становится катодом. [c.22]

Защитить металл от коррозии можно не только покрывая его другим металлом, но и связывая его проводником с металлом, корродирующим более сильно. Чтобы понять сущность этого метода, вспомним, например, что коррозию железа вызывают возникающие на его поверхности локальные элементы, на анодах которых и происходит растворение (гл. V, 4). Действие таких локальных элементов можно подавить, если железный предмет, соприкасающийся с влажной почвой, водой или раствором соли, связать проводником с одним или несколькими цинковыми или магниевыми листами (рис. 39). Данные металлы обладают отрицательным, большим по абсолютной величине стандартным электрохимическим потенциалом, чем железо, и при их присоединении начинает действовать гальванический элемент, катодом которого является железо, а анодом — цинк или магний. Так как напряжение на этом гальваническом элементе намного больше, чем на локальных элементах на поверхности железа, различие между анодными и катодными участками последних исчезает, следовательно, прек- [c.289]

Основным препятствием к созданию такого элемента служило отсутствие железного электрода, который мог бы быть применен в гальваническом элементе. К анодам таких элементов, как известно, предъявляются требования электрохимической активности без заряда и высокой сохранности. Железный порошок, получаемый водородным восстановлением и применяемый для железо-нике-левых аккумуляторов, не пригоден для элементов вследствие своей электрохимической пассивности. В процессе изготовления такой порошок соприкасается с воздухом, который окисляет с поверхности частицы железа, полностью предотвращая возможность их анодного окис-ленид. [c.39]

Удельные характеристики элементов довольно высоки (табл. 2-3) и приближаются по своим значениям к сухим батареям МЦ и ВМЦ Несмотря на низкую стоимость железного анода, элементы ВДЖ должны быть, однако, значительно дороже щелочно-цинковых элементов ВД при одинаковой емкости в ватт-часах, так как вследствие вдвое меньшей величины рабочего напряжения, элеменФОв ВДЖ потребуется в 2 раза больше, чем элементов ВДЦ, для батареи с одинаковым напряжением. Поэтому элементы ВДЖ могут стать конкурентоспособными другим системам в некоторых областях применения только при повторном использовании отдельных составных частей элемента. Электроды ВД по своим качествам допускают эксплуатацию их с отдачей суммарной емкости, в несколько раз превышающей номинальную емкость элемента электролит (не загущенный) также практически не меняет своих характеристик в процессе разряда. Это дает возможность создать такую конструкцию элемента ВДЖ, повторный заряд которого будет сводиться только к замене использованного железного анода, механические качества которого вполне позволяют производить эту операцию. [c.43]

В концентрационных элементах два одинаковых электрода контактируют с растворами разных составов. Существуют два типа концентрационных элементов. Первый называется солевым концентрационным элементом. Например, если один медный электрод погружен в концентрированный раствор сульфата меди, а другой — в разбавленный (рис. 2.3), то при замыкании такого элемента медь будет растворяться с электрода, находящегося в разбавленном растворе (анод) и осаждаться на другом электроде (катоде). Обе реакции ведут к выравниванию концентрации растворов. Другой тип концентрационного элемента, имеющий большое практическое значение, — элемент дифференциальной аэрации. Примером может служить элемент из двух железных электродов, погруженных в разбавленный раствор ЙаС1, причем у одного электрода (катода) электролит интенсивно насыщается воздухом, а у другого (анода) — деаэрируется азотом. Различие в концентрации кислорода сопровождается возникновением разности потенциалов, что обусловливает протекание тока (рис. 2.4). Возникновение элемента этого вида вызывает разрушения в щелях (щелевая коррозия), образующихся на стыках труб или в резьбовых соединениях, поскольку концентрация кислорода в щелях ниже, чем снаружи. Этим также объясняется язвенное разрушение под слоем ржавчины (рис. 2.5) или коррозия на границе раздела раствор—.воздух (рис. 2.6). Доступ кислорода к участкам металла, покрытым ржавчиной или другими твердыми продуктами коррозии, затруднен по сравнению с участками, покрытыми тонкими пленками или свободными от них. [c.25]

Электрохимическую защиту металлов от коррозии используют в технике довольно часто. Если представить себе корродируемый металл состоящим из большого числа микрогальванических элементов, то способ протекторной защиты равносилен присоединению электрода с потенциалом более отрицательным, чем самый сильный анод металла. Включение сильного анода изменяет распределение анодных и катодных участков в многоэлектродном элементе некоторые электроды, ранее действовавшие как аноды, становятся катодами. Присоединенный анод может иметь по отношению к защищаемому металлу настолько отрицательный потенциал, что все микроэлектроды, имеющиеся на его поверхности, будут вести себя как катоды, а анодом будет один присоединенный электрод. Так, например, если опустить железную пластинку в раствор 10-процентной кислоты, то на отдельных участках пластинки будет Наблюдаться незна- [c.188]

Ма2504/Ре(-Ь) в разомкнутом состоянии сильнее корродирует электрод, находящийся в кислом электролите. Однако при замыкании электродов картина меняется коррозия электрода, помещенного в нейтральный электролит, резко возрастает. Последнее обусловлено тем, что электрод, омываемый нейтральным электролитом, становится анодом и на нем преимущественно протекают анодные процессы. Катодные же процессы в этом случае сосредоточиваются на электроде, находящемся в кислом пространстве. Потенциал этого электрода вследствие высокой концентрации ионов водорода и незначительной поляризации поддерживается на более положительном уровне. Скорость коррозии железного электрода, находящегося в нейтральном электролите, вследствие анодной поляризации увеличивается почти в б раз. Коррозионный ток такого элемента равен 200 мка (табл. 38). Последний возникает в условиях, когда омическое падение потенциала в ячейке составляло 90% от начальной разности потенциалов Если снизить внутреннее и внешнее сопротивление элемента до минимума, т. е. полностью заполяризовать систему, то ток увеличится почти в 18 раз и достигнет - 3 ма. Если же для уменьшения внутреннего сопротивления повысить концентрацию сульфатной смеси до 1-н. и уменьшить площадь анода, что и происходит при линейно-избирательной коррозии на границе трех фаз, то скорость коррозии электрода, находящегося в нейтральном электролите (анода), превзойдет более чем в два раза скорость коррозии катода, т. е. электрода, находящегося в кислом растворе. [c.226]

Вместо воздуха для циркуляции через горелку Столлвуда или другую проточную камеру подобного типа можно применять другие газы (разд. 3.2.5), если учитывать влияние атмосферы разряда на процессы в плазме и на электродах (разд. 4.5). Брикеты размером 2,8X2X20 мм были приготовлены из дымоходной пыли от железных руд после сплавления ее с борной кислотой и разбавления 19-кратным избытком графитового порошка и бериллием, используемым в качестве элемента сравнения [3]. Карандашной формы брикеты-аноды с коническими угольными противоэлектродами анализировали в атмосфере аргона (150 л/ч) в дуге постоянного тока (сила тока 5 А) с высокочастотным поджигом в кварцевой камере высотой 30 мм. Примеси в нитриде бора определяли из таблеток, испаряемых из кратера электрода в дуге постоянного тока при силе тока 15—20 А в аргоновой атмосфере с пределом обнаружения 10 —10 % и относительной погрешностью 15—20% [4]. Следы менее летучих элементов в горных породах и золах определяли испарением таблеток диаметром 3 мм, изготовленных с добавками графита и палладия (внутренний стандарт) [5]. Эти таблетки анализировали с помощью горелки Столлвуда в дуге при 10 А в потоке аргона с 20% кислорода (скорость потока 240 л/ч). Спектрометрическая методика с учетом фона позволила получать среднюю относительную погрешность 10% и предел обнаружения порядка 10 %. [c.130]

При катодных металлических покрытиях основную опасность представляет коррозия, сконцентрированная на отдельных маленьких участках, особенно в случаях, когда железный предмет соприкасается с хорошо проводяпщми жидкостями. Размеры катода локального элемента, образующегося при повреждении покрытия, велики по сравнению с анодным участком (так как у неповрежденного покрытия относительно большая поверхность). В результате возникающие на катодном участке сильные токи (а следовательно, и коррозия) концентрируются на маленьком аноде локального элемента (оголенная поверхность под поврежденным покрытием). Поэтому при неблагоприятном [c.286]

Общая картина изменения потенциала железного, кобальтового или никелевого анода при увеличении плотности тока показана на рис. 119 участок изображает изменение потенциала анода с плотностью тока в то время когда электрод активен и растворяется количественно. В точке В электрод пассивируется, и потенциал быстро возрастает вплоть до точки С, причем в это же самое время ток уменьшается, так как теперь для прохождения тока через ячейку требуется увеличенное напряжение если продолжают увеличивать ток, то потенциал растет в положительном направлении до тех пор, пока в точке D не начнет итти с заметной скоростью новый процесс, обычно выделение кислорода выше этой точки, как видно из кривой, прохождение значительного тока сопровождается сравнительно небольшим увеличением поляризации. В области участка СЕ анод почти полностью перестает растворяться. Если, начиная от точки Е, уменьшать ток, то в точке С активное состояние электрода пе восстанавливается необходимо уменьшить ток до значительно более низкого значения, например до G, прежде чем потенциал изменится до значения, соответствующего точке И, и возобновится количественное растворение анода. Если прервать ток в то время, когда анод находится в пассивном состоянии, то при стоянии он медленно активируется. Пассивный металл быстро активируется, если его делают катодом. Металл можно активировать или применяя его в качестве катода электролитической цепи, или прикасаясь к нему менее благородным металлом, или, наконец царапая под раствором его поверхность. Активный металл, обнажившийся в месте царапины, и металл, оставшийся пассивным, образуют короткозамкнутый гальванический элемент, в котором пассивный металл играет роль катода. [c.650]

ВНУТРЕННИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗ — вьщеление металлов из р-ров в результате процесса, происходящего внутри гальванич. элемента нрименяетоя в аналитич. химии как метод отделения металла от других химич. элементов с целью колич, его определения. Для В. э. применяются разнообразные приборы, в конструкции к-рых всегда входят 2 различных металла, соединен-ныхдругс другом маленькой муфтой и,пи проволокой, охватывающей оба металла. При погружении такой гальванич. нары в раствор возникает необходимая разность потенциалов. На менее активном из двух металлов (катоде) происходит процесс восстановления с выделением из раствора определяемого металла электрод, сделанный из более активного металла (анод), окисляясь, переходит в раствор. Катодом чаще всего служит платиновая сетка иногда для этой же цели применяют латунную сетку, железную проволоку (при выделении сурьмы) и т. п. Анодом служит пластинка или цилиндр из 2п, А1, РЬ и др. Применяя аноды из разных металлов, можно производить отделение определяемого элемента от различных мешающих примесей. [c.301]

Это положение объясняет причины коррозии железного предмета, частично погруженного в воду или электролит. Вода около границы вода — воздух содержит больше растворенного кислорода, чем более глубокие ее слои. Вследствие этого железный предмет, погруженный частично в воду, образует гальванический элемент, замкнутый через массу металла, и корродирует. Коррозия такого железного предмета начинается с глубоко лежащих под водой з астков, а не на границе вода — воздух, как этого можно было бы ожидать. Такой ход процесса коррозии объясняется тем, что чем дальше от поверхности находится слой воды, тем меньше в нем растворено воздуха. Поэтому участки железного предмета, находящиеся в более глубоких слоях воды, являются анодами и начинают корродировать, участки же, нахо-дяпшеся очень близко к границе вода — воздух, являются катодами и поэтому не корродируют. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология