Анодное растворение металлов и сплавов

Закономерности типичного процесса ЭХП металлов можно проследить на классическом примере полирования меди в фосфорной кислоте. На рис. 12.1. приведена анодная поляризационная кривая, характеризующая этот пример. На участке АБ поляризационной кривой ( активное растворение металла) в результате проявления энергетических неоднородностей различных граней поликристаллического металла происходит травление поверхности анода, поверхность после обработки шероховатая. Прн анодном растворении металлов и сплавов в активном состоянии проявляется неоднородность структуры, фазового состава, различие в скорости растворения компонентов сплава. [c.76]

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]

Анодная обработка изделий для придания им требуемой формы получила название электрохимической обработки металлов (ЭХОМ). Этот способ обработки металлов во многих случаях имеет важные достоинства, так как позволяет обрабатывать детали сложной конфигурации и металлы, которые механически или вообще не могут быть обработаны, или обрабатываются с большим трудом (например, очень твердые металлы и сплавы). Кроме того, инструмент (катод) при этом не изнашивается, а обработка не влечет изменения структуры металла. К недостаткам ЭХОМ относятся большой расход энергии и малая производительность, поэтому этот метод не применяется для обработки обычных металлов и сплавов и изделий простой конфигурации. Как и при обычном электролизе с растворимыми анодами, при ЭХОМ происходит анодное растворение металла М — ле М"" . На катоде, который при электрохимической обработке называют инструментом, обычно выделяется водород 2Н + 2е Нз. [c.371]

Образец сплава 4 зажимают между-двумя пластинками электродов так, чтобы хорошо отполированная и промытая поверхность сплава плотно прилегала к фильтровальной бумаге на алюминиевом катоде. Через электрограф в течение нескольких секунд пропускают постоянный ток напряжением 6—9 в. Прн прохождении тока через образец, помещенный в электрограф, происходит анодное растворение металлов, которые переходят в виде ионов на предварительно смоченную соответствующим электролитом фильтровальную бумагу. На бумаге происходит химическая реакция и по появлению окрашенных пятен можно судить о присутствии в образце тех или иных элементов. [c.266]

При подготовке второго издания авторы приняли во внимание ряд замечании, высказанных относительно некоторых задач. Одновременно в значительной степени был расширен сам круг задач, подлежащих выполнению, — введены работы по электродиализу, проверке закона разведения Оствальда, определению буферной емкости. Существенной переработке подверглась гл. VH первого изда-ни5 , посвященная электрохимической кинетике, из которой отдельной главой выделены задачи по анодному растворению металлов и сплавов. Также была переработана и дополнена новыми работами глава по электрохимической коррозии металлов. [c.3]

Анодное растворение металлов зависит не только от режима электролиза, но главным образом от состава анодного сплава. Все в большем количестве для рафинирования поступает, например, медь, содержащая до 0,3— 0,5% N1. Высокая концентрация никеля в электролите (24—35 г л) существенно влияет на технико-экономические показатели электролиза, на электропроводность и вязкость растворов в особенности. [c.531]

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]

В фазовом анализе руд и других неметаллических материалов часто после измельчения исследуемой пробы используют различные физические методы разделения, например по плотности, на основе различия магнитных и электрических свойств. Главным же образом при фазовом анализе руд и в особенности металлов и сплавов химические методы применяют для избирательного растворения, а в металлургическом фазовом анализе применяют прежде всего электрохимические методы, основанные на селективном анодном растворении фаз сплава. [c.825]

Согласно современным представлениям [214, 128, 578, 494], металлы в растворах электролитов растворяются преимущественно по электрохимическому механизму. Подход к анодному растворению металлов и коррозии с единых позиций теории электрохимической кинетики, применение для изучения коррозии электрохимических методов исследования углубили и расширили теоретические представления об этих процессах, и на их основе стали возможны предварительные оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов в различных условиях, разработки принципов коррозионной защиты материалов. Однако коррозионная наука в последние три десятилетия развивалась в основном применительно к водным растворам. Особенности процессов анодного растворения и коррозии металлов в органических электролитах изучены недостаточно, хотя необходимость таких сведений в связи со всевозрастающей ролью органических растворителей в качестве технологических средств очевидна. [c.106]

В десятой главе Электродные процессы при электроосаждении металлов излагается теоретический материал, необходимый для правильного понимания процессов, протекающих при осаждении металлов. Значение этого материала для электрохимика трудно переоценить, так как на нем базируется вся электрометаллургия водных растворов и гальваностегия. Особым случаям электролиза посвящена одиннадцатая глава — в ней, в частности, рассматривается анодное растворение металлов и сплавов, а также электролиз переменным током и теория электролиза расплавов. [c.9]

Судя по экспериментальным данным, многие из теоретических закономерностей в одинаковой степени правомочны для водных и органических электролитов. Это представления о стадийности процесса ионизации металла о непосредственном участии в анодном растворении металлов компонентов агрессивной среды — анионов о связи пассивации металлов с адсорбционными явлениями и т. д. Однако в кинетике анодного растворения и коррозионного разрушения металлов в водных и неводных средах имеются и существенные различия. Как отмечалось, в целом металлы и сплавы в органических растворителях подвергаются более активному растворению, многие из них теряют способность пассивироваться при анодной поляризации, резко снижается защитное действие органических адсорбционных ингибиторов. До недавнего времени вообще считалось необходимым условием пассивации металлов в органической среде некоторая критическая концентрация воды, величина которой зависит от природы металла и состава раствора или же растворенного молекулярного кислорода. [c.107]

Коррозионному растрескиванию особенно подвержены высокопрочные стали, нержавеющие стали и сплавы, титановые, алюминиевые и магниевые сплавы, т. е. самые современные конструкционные материалы. Анодное растворение металла под напряжением на локальных, экстремальных его участках, имеющее термодинамическую возможность протекать до или одновременно с водородным охрупчиванием, с точки зрения электрохимии имеет много общего с питтингом. [c.228]

Этот процесс основан на избирательном локальном анодном растворении металла. Он применяется для придания металлическим изделиям нужной формы и размеров, для создания отверстий, полостей, фасонных пазов, для изготовления изделий сложной конфигурации (например, лопатки газовы.х турбин). Преимущество этого метода заключается в том, что его можно использовать и для твердых металлов — высоколегированных сталей и других сплавов, металлов в закаленном состоянии и т. д. [c.349]

Изложены основы теории и технологии процессов получения металлических и неметаллических (неорганических) покрытий. Представлены материалы о кинетике катодного осаждения и анодного растворения металлов и сплавов. Рассмотрены характеристики процессов электрокристаллизации металлов и сплавов, влияние условий электролиза и состава электролитов на свойства покрытий, даны рекомендации по оптимальным условиям осаждения. Аналогичные сведения приведены о процессах анодного растворения, полирования и оксидирования металлов. Уделено внимание химическому осаждению покрытий. Описаны методы исследования свойств покрытий, вопросы охраны труда. [c.2]

Разрушение покрытий. На стойкость покрытий в условиях эксплуатации оказывают влияние след, процессы деструкция полимера, взаимодействие пигмента и пленкообразующего с окружающей средой, изменение надмолекулярных структур в пленках. Кроме того, долговечность 3. л. п. зависит от природы металла, на к-рый наносят покрытие. Металл и покрытие представляют собой единый комплекс, в к-ром реакции, протекающие на металле, заметно влияют на свойства покрытия. Если коррозия металла сопровождается выделением водорода (что особенно характерно для легких металлов, в первую очередь для магния и его сплавов), то между покрытием и металлом образуются пузыри, вызывающие отслаивание и последующее разрушение покрытия. Нелетучие продукты коррозии, к-рые постепенно накапливаются под пленкой и в порах покрытия, в конечном итоге также вызывают разрушение пленки в местах анодного растворения металла. На катодных участках металлич. поверхности накапливаются гидроксильные группы. Это приводит к отрыву пленки от металла и образованию пузырей, наполненных жидкостью с pH до 13, вызывающей омыление и разрушение покрытий. Щелочное размягчение особенно опасно для пленко-образующих, склонных к омылению, в первую очередь для масляных и алкидных. [c.393]

В третьей работе отражены закономерности анодного растворения металлов и сплавов в растворах различного состава при высоких плотностях тока. [c.4]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ В РАСТВОРАХ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ ТОКА [c.156]

Возрастание эффективной энергии активации анодного растворения титанового сплава с увеличением поляризации электрода объясняется необходимостью преодоления катионами металла пассивирующей поверхности пленки, образующейся в ходе процесса [100]. [c.37]

Применение температурно-кинетического метода при изучении анодного растворения при повышенных плотностях тока алюминиевого сплава показало, что при небольшой величине потенциала преобладают ограничения, обусловленные химической поляризацией. При высоких скоростях обработки электрохимический механизм торможения скорости процесса переходит в диффузионный, и все большую роль начинает играть отвод продуктов реакции из зоны обработки [130]. Наибольшее сопротивление транспортированию вещества при этом оказывает, по-видимому, покрывающая анод фазовая пленка с довольно рыхлой структурой. На основе анализа закономерностей анодного растворения металлов следует подчеркнуть сложность данного процесса, особенно при повышенных плотностях тока, и необходимость его разностороннего исследования в каждом конкретном случае, так как общетеоретические положения не дают практических рекомендаций по выбору оптимальных режимов процесса, [c.37]

В капельном анализе часто применяются электрохимические методы разделения. Иногда, особенно при проведении хроматографии на бумаге, применяется дифференциальная диффузия, в которой электрическое поле используется для достижения желаемого разделения. Большое значение в работе с капельными реакциями имеют электрографические методы, применяемые при исследовании металлов, сплавов и руд. Принцип разделения основан на использовании анодного растворения металлов. Практически в качестве анода применяют исследуемое вещество, а в качестве катода—алюминиевую фольгу. Между электродами помещают фильтровальную бумагу, смоченную надлежащим реагентом. При наложении соответствующего напряжения металлы, растворяясь, переходят с поверхности образца, и их место в образце фиксируется реагентом на бумажном отпечатке. Общее [c.78]

Нами был разработан электрохимический метод определения количества Ке, Си, Р<1, накапливающихся на поверхности корродирующего сплава. Для определения количества легирующих добавок снимают анодные гальваностатические кривые заряжения, регистрируемые на электронном осциллографе (анодные осциллограммы), в растворах соответствующего состава. При этом на осциллограмме фиксируется площадка, отвечающая процессу анодного растворения легирующего компонента (Р(1, Ке, Си и др.). По количеству электричества, соответствующего этой площадке, на основании известной реакции анодного растворения данного компонента определяют количество растворившегося металла. Использование этого метода возможно в том случае, если при потенциалах, соответствующих анодному растворению присадки, сплав находится в пассивном состоянии и его основа практически не растворяется и анодно не окисляется. [c.57]

Анодное растворение металлов и сплавов [c.177]

АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ [c.157]

Сущность электрохимического шлифования заключается в сочетании анодного растворения металла с абразивным съемом продуктов реакции. Этот способ применяется для обработки деталей, изготовленных из твердых сплавов. Например, при обработке сплавов вольфрама на аноде возможна реакция [c.87]

Отделения тонких и средних пленок от металла в целях дальнейшего изучения обычно достигают обработкой реагентами, растворяющими металл через царапины в пленке, но не действующими на нее, или анодным растворением металла в подходящем для этих целей электролите. Так, насыщенный раствор йода в 10%-ном растворе KI быстро растворяет железо, но совершенно не действует на окислы железа. Для отделения окисных пленок с легированных сталей и других сплавов часто применяют 3%-ный раствор йода или брома в метиловом спирте. Окисную пленку можно отделить от железа анодным растворением его в насыщенном растворе КС1. [c.369]

Некоторые исследователи считают, что причиной КР углеродистых и коррозионно-стойких сталей может быть поглощение водорода у вершины развивающейся трещины. Это предположение связано с подкислением раствора в трещине, установленное экспериментально. Однако в этом случае трудно объяснить положительное влияние катодной поляризациии на КР как при потенциалах отрицательнее, так и положительнее потенциала водородного электрода. Существует и гипотеза микроструктур-ных превращений, происходящих под действием напряжений и интенсивно растворяющихся в коррозионной среде, образуя зародышевые трещины КР. Однако эта гипотеза может быть пригодна для ограниченного числа сплавов, в которых возможны подобные структурные превращения. Наиболее экспериментально обоснованной представляется электрохимическая теория КР, согласно которой основным фактором развития трещины является ускоренное анодное растворение металла в вершине трещины. [c.67]

Потеюдиал нулевого заряда железа. Потенциал нулевого заряда металла отвечает отсутствию ионного скачка потенциала между поверхностью металла и толщей раствора [63]. Знание потенциалов нулевого заряда позволяет оценить кинетику процессов, протекающих на электродах при электроосаждении и анодном растворении металлов и сплавов, является необходимым условием при определении той области потенциалов, в которой можно ожидать адсорбцию поверхностно-активных молекул на поверхности металла. К числу работ, в которых учитываете потенциал нулевого заряда металла, следует отнести исследования процессов ектровосстановления анионов [П5] и иссждования в -области теории и практики злектроосаждения сплавов [Пб]. Поэтому определение точ-ных величин потенциалов нулевого заряда металлов группы желе- [c.41]

Электрохимическое полирование представляет собою процесс растворения металла в условиях частичной пассивности. В результате изменения состояния поверхности металл приобретает блеск. Первоначально этот процесс рассматривался как способ декоративной отделки изделий и обработки шлифов при металлографических исследованиях. Затем его стали использовать также для улучшения эксплуатационных характеристик аппаратуры. Благодаря специфическим условиям анодного растворения металла при алектрохимическом полировании удаляется поверхностный слой с повышенябй концентрацией напряжений, инородных включений, скрытых дефектов, весьма неблагоприятно влияющих на механические, электрические и физико-химические свойства материала. Изменение класса шероховатости поверхности происходит прежде всего в результате удаления острых неровностей, а также сглаживания высокочастотных микрошероховатостей и образования волнообразного рельефа. Эффективность влияния процесса на свойства металлов и сплавов связана с их составом, степенью деформации, толщиной обрабатываемой детали. [c.330]

При анодном растворении многофазного сплава в первую очередь начинает растворяться более электроотрицательная фаза. Если количество ее относительно велико, то кристаллы более благородного компонента останутся нерастворенными, поскольку поляризация анода недостаточна для их растворения. Теряя связь с массой анода, эти кристаллы будут опадать на дно, образуя шлам. Если же количество более положительной фазы значительно, то после удаления с поверхности анода менее положительной составляющей вся поверхность анода окажется целиком покрытой более благородным металлом. Для застворения его потребуется повышенный анодный потенциал. Хогда фаза благородного металла будет хотя бы частично удалена и обнажатся свежие слои анода, вновь начнется растворение менее положительной фазы, причем потенциал опять упадет. [c.421]

Электрохимическое растворение ниобия, тантала и сплавов на их основе затруднено, что обусловлено образованием плотной полупроводниковой окисной пленки на поверхности металла на воздухе и утолщением этой пленки при анодной, поляризации в водных растворах электролитов. Авторы работы [95], изучавшие возможность ЭХРО изделий из ниобие-вых сплавов, нашли, что во всех использованных ими электролитах анодное растворение этих сплавов крайне мало или вообще отсутствует. Ниобий, тантал и сплавы с очень высоким содержанием этих металлов могут быть обработаны только в растворах, имеющих в своем составе высокое содержание бромид-ионов [96—100]. Более подробные сведения о составах электролитов для ЭХРО ниобия и об особенностях обработки имеются в работе [100]. [c.181]

С помощью основного гальвано-статического метода определена электрохимическая активность ряда электролитов по отношению к сплавам ВТЗ и ВТ14. Определяющее влияние на кинетику процесса растворения оказывает прежде всего природа анионов и температура раствора исследован переход катионов металла из кристаллической решетки в раствор, в частности, определены значения эффективной энергии активации для различных режимов анодного растворения титановых сплавов [100, 101 ]. [c.52]

Известно, что процесс анодного растворения является более сложным,чем простой переход иона металла нз кристаллической решетки. Анодному растворению металлов и сплавов предшествует. химическая адсорбция анионов типа С1, 1 , ()И" с образованием иере.ходного комплекса, хтойчивость которого возрастает со временем, [c.61]

Образование блестящих, прекрасно отражающих поверхностей при анодном растворении металла в определенных специальных условиях было замечено в ваннах электроосаждения серебра еще лет сто назад. Однако научный и промышленный интерес к анодному полированию возник со времени появления работ Жакке [240, 241]. Он обнаружил, что некоторые металлы могут полироваться в процессе анодного растворения в смесях хлорной кислоты и ацетальдегида или в довольно концентрированном водном растворе фосфорной кислоты. С тех пор былО установлено, что это явление имеет общий характер многие водные и неводные растворы и даже расплавы электролитов могут быть использованы для полирования, и в настоящее время разработана практическая рецептура ванн для многих металлов и ряда сплавов. В литературе имеется очень большое количество сообщений о полирующих системах интересующимся можно рекомендовать хороший обзор Жакке [242]. [c.343]

Для обработки высокопрочных и коррозионностойких сталей, жаропрочных, магнитных и твердых сплавов, полупроводниковых и других материалов, а также изделий сложной конфигурации из легированных сталей весьма эффективны электрохимические методы размерной обработки, основанные на принципе анодного растворения металла. За последние годы появились различные разновидности электрохимической размерной обработки (ЭХО) металлов, отличающиеся способами разрушения металла и удаления с обрабатываемой поверхности продуктов реакции. По этим двум определяющим признакам ЭХО можно разделить на три группы собственно электрохимические электрохимико-механические и комбинированные, электрофизико-химические методы обработки. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология