Исследование потенциостатических поляризационных кривых

Исследование проводилось методом снятия поляризационных кривых потенциостатическим способом с помощью потенциостата П-5827. Достаточной скоростью развертки потенциала оказалась [c.142]

Прерывистый метод получения потенциостатических кривых состоит в фиксировании изменений тока при каждом задаваемом потенциале произвольное время и имеет несомненные достоинства. Он позволяет при каждом потенциале независимыми методами оценить вид и скорость растворения, а также получать кривые изменения тока и скорости растворения во времени. Прерывистый метод получения потенциостатических поляризационных кривых можно с успехом использовать для тщательных исследований всевозможных систем металл — раствор при любых анодных, и катодных значениях потенциала. [c.14]

За исключением явлений анодной пассивности и некоторых специальных случаев, большинство поляризационных кривых имеет сравнительно несложную форму и, следовательно, может быть построено с помощью более простого гальваностатичеоко-го способа. Не представляет больших сложностей и потенциостатический способ измерений, если не прибегать к специальным электронным потенциостатам — приборам, автоматически регулирующим заданные значения потенциала и позволяющим измерять соответствующие этим значениям силы поляризующего тока. Схема таких приборов сложна и в настоящее время не отработана окончательно, а получаемые результаты незначительно отличаются от тех, которые устанавливаются с помощью классического потенциостата [268]. Гальваностатический и потенциостатический методы снятия поляризационных кривых будут более подробно рассмотрены ниже, а сейчас обсудим те общие практически неизбежные трудности, которые снижают достоинство метода поляризационных кривых при исследовании коррозионных процессов или делают его полностью неприменимым. С этой целью рассмотрим отклонение реальных поляризационных кривых от идеальных для одного из наиболее часто встречающегося случая коррозии металлов в присутствии кислорода в нейтральных и слабокислых растворах [1, 52, 251]. В этих случаях идеальная кривая катодной поляризации имеет три характерных участка Л, В и С (рис. 99). Участок А показывает, что процесс катодной деполяризации при соответствующих силах коррозионного тока и значениях потенциала осуществляется за счет восстановления кислорода на локальных микрокатодах. Форма среднего участка кривой В определяется затруднением диффузии кислорода к микрокатодам. Верхний участок кривой С соответствует таким значениям силы коррозионного тока и потенциала, при которых катодный процесс начинает протекать за счет выделения водорода. Сложную форму идеальной кривой катодной поляризации можно рассматривать как последовательное сложение трех элементарных кривых I, II и III. Первая кривая может быть практически получена тогда, когда концентрация кислорода в растворе очень высока. В тех же случаях, когда достаточно велика концентрация ио- [c.164]

Ниобий и тантал, а также их сплавы обладают исключительно высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте. При температурах до 100° С они практически не корродируют. Высокая стойкость исследованных металлов и сплавов подтверждается также данными электрохимических измерений. На рис. 7 представлены потенциостатические поляризационные кривые, снятые в 57%-ной азотной кислоте при 100 С. [c.188]

В работе приведены результаты исследований анодных процессов методом поляризационных кривых, потенциостатическим методом, а также путем определений перекисных соединений в растворах щелочей с добавками борной кислоты, в растворах буры, пентабората калия, карбонатов щелочных металлов и аммония и в смевзанных растворах карбонатов и боратов. Исследования проводились с целью выяснения особенностей кинетики анодных процессов, природы поляризации, определения кинетических параметров, выяснения механизма элементарных актов, выяснения влияния различных факторов на условия образования перекисных соединений в перечисленных системах. [c.140]

Гальваностатический метод снятия поляризационных кривых применяется, главным образом, при изучении процессов электроосаждения металлов, при установлении зависимости потенциала от времени. Потенциостатический метод используется при исследовании анодного растворения и пассивации металлов и определении энергии активации электрохимических реакций. Для практического осуществления этих методов используются как простые лабораторные установки, так и выпускаемые промышленностью специальные приборы, например, потенциостат П-5827. [c.347]

Время, затраченное на построение поляризационной кривой, оказывает влияние на результат. При анодной поляризации растворение может изменить шероховатость поверхности. В гальваностатических условиях произойдет изменение плотности тока, и, следовательно, сдвиг потенциала. При потенциостатических условиях требуемый для поддержания потенциала ток будет меняться. Помимо изменения шероховатости, вызываемо5 о анодным растворением, возможно накопление продуктов коррозии или другие поверхностные реакции, которые станут препятствовать построению поляризационной кривой. Изменение условий при любом отсчете будет влиять на регулировку контура в дальнейшем. В связи с этим важное значение имеет скорость измерения. На результат влияет также направление смещения потенциала. Применяются разнообразные многочисленные экспериментальные устройства, включая электронные приборы, позволяющие изменять потенциал во всем исследуемом интервале за миллисекунды. Это сложные проблемы, являющиеся предметом многих дискуссий и исследований. Сопоставление поляризационных кривых, полученных в различных условиях, зачастую очень затруднительно и должно выполняться с большой осторожностью. [c.125]

Исследование проводилось на электродах из листового титана марки ВТ1 методом снятия потенциостатических поляризационных кривых при 25°С в растворах с концентррцией 2 2 3,3.10 до 16,8 моль/л в диапазоне 1>Н от О до 6,55, Поляризационные кривые снимались после выдержки электрода в исследуемом растворе в течение 2-3 часов, до установления стационарного потенциала Тс. Скорость изменен я потенциала при катодной поляризации составляла 0,6 в/час, при анодной поляризации 0,12 в/час. Более подробно методика экипе-римента приведена в работе / . [c.20]

Цель настоящей работы — исследование пассивности вольфрама и природы пассивирующих окислов. В связи с этим были изучены полные потенциостатические поляризационные кривые для вольфрама в 1 н. растворах H2SO4 и КОН. [c.75]

Подтверждение такого предположения, а также объяснение характерных участков, лежашлх в далекой анодной области потенциостатической поляризационной кривой, требует дальнейшего исследования окислов никеля, содержащих большее количество ионов Ni +. [c.85]

При исследовании металлов, склонных к пассивации, метод снятия гальваностатических кривых является не-соверщенным. Он искажает истинную картину чередования анодных реакций. В подобных случаях используют метод снятия потенциостатических поляризационных кривых, нащед-щий широкое распространение лишь в последнее десятилетие. [c.43]

Одним из основных методов её исследования является анализ поляризационных кривых, отражающих зависимость скорости процесса г от величины электродного потенциала е. Такие кривые можно получить компенсационным методом, потенциостатически или гальваностатически с применением неподвижного электрода или вращающегося дискового электрода. Природу замедленной стадии можно установить по форме кривой, ее изменению с изменением температуры, концентрации и состава электролита. По характеру зависимости предельного тока от скорости вращения дискового электрода можно разграничить влияние диффузии и химической стадии. Форма кривых изменения потенциала электрода во времени при постоянной плотности тока или без него дает возможность судить об отсутствии или наличии пассивационных явлений. Температурная зависимость скорости электрохимических реакций (температурно-кинетический метод) используется для расчета [c.138]

После анодно-катодной обработки электродов и многократного промывания их бидистиллятом на каждом электроде предварительно снимали обычные кривые заряжения и потенциодинамические I, ф-кривые с линейной разверткой потенциала 10 мв1мин. Общий характер изменения кривых заряжения по мере возрастания процентного содержания рутения в осадке соответствует результатам ранее проведенных исследований [6]. Каталитические свойства э. с. о. Pt и Ей изучали с помощью стационарных поляризационных кривых, кривых гидрирования нитрометана в адсорбционном слое водорода, потенциоД1шамиче-ских кривых с линейной разверткой потенциала 10 мв/мин и, наконец, кривых смещения потенциала в разомкнутой цепи или потенциостатических кривых при непосредственном взаимодействии органического вещества с электродом, стабилизированным при 450 мв. [c.234]

Стационарные методы. В стационарных методах исследования параметры электрохимических реакций определяют на основе анализа поляризационных кривых, не изменяющих свою форму во времени. Если на электрод задают определенное значение потенциала и фиксируют установившееся во времени значение плотности тока, то такой метод называется потенциостатическим. Если же задаваемая величина — плотность тока, а фиксируется постоянный во времени потенциал, то метод называется гальваностатиче-ским токостатическим). [c.404]

Поляризационные кривые на рис. 1—2 получены путем измерения. потенциалов через 3 мин. после установления тока заданной величины. В течение этого времени в некоторых электролитах потенциал не достигает стационарных значений. Потепциостатические исследования показали, что особенно медленно стационарные значения достигаются в растворах карбонатов и их смесей с боратами в определенных зонах потенциала. Примеры потенциостатических кривых, полученных в растворах поташа, приведены на рис. 3. [c.141]

В последние годы для изучения кинетики электродных процессов на пассивирующихся металлах и сплавах наиболее широкое распространение получил потенциостатический метод снятия анодных поляризационных кривых. Этим методом определяют зависимость между потенциалом и анодным током электрода, причем потенциал электрода автоматически поддерживают постоянным или изменяют с определенной скоростью. Более подробно указанный метод будет рассмотрен в разделе, посвященном кинетике анодных процессов (стр. 47), где на конкретных примерах иллюстрируются возможности использования некоторых электрохимических методов для исследования различных сторон явления пассивности металлов. Значения потенциалов там, где нет специальных указаний, даны по отношению к нормальному водородному электроду. [c.18]

Исследование поляризации металлов в расплавленных солевых средах в гальваностатическом и потенциостатическом режимах позволяет сделать ряд определенных выводов относительно характера процесса коррозии. Особенно ценную информацию дают потенциостатические исследования наблюдение за изменением во времени плотности тока, проходящего через границу раздела металл — расплав, при неизменном потенциале. Когда продукты анодного растворения накапливаются на пов р1хиости металла и нарушают го мошакт с электролитом, ток уменьшается. Происходит замедление анодного растворения металла — его пассивация. Метод по-тенциостатических поляризационных кривых получил широкое применение для изучения пассивации не только в водных средах, но и в расплавленных солях [116, 124, 127—131]. Его методика детально описана в работах. Колотыркива и сотр. [132]. [c.176]

Преимущества потенциостатического метода снятия поляризационных кривых хорошо видны на примере исследования зависимости скорости анодного растворения различно термообработанной стали 1Х13Н4Г9 в 10%-ной Н2504 при 20° С [23]. На рис. 86 пунктиром показаны две области неустойчивости электродного потенциала, в которых не удается обнаружить различия в поведении двух одинаковых по составу сплавов, но которые отличаются по структуре (кривые 1 и 2, снятые гальва-ностатическим методом). На поляризационных кривых 3 и 4 для тех же сплавов, снятых потенциостатическим методом, можно видеть отчетливое влияние структуры, проявляющееся в обла- [c.144]

В связи с этим в настоящей работе было исследовано анодное поведение кобальта в растворах ацетатов потенциостатическим методом с помощью потенциостата марки ЦЛА-П5611. Опыты проводились в обычной электрохимической ячейке с пористой стеклянной диафрагмой, разделяющей анодное и катодное пространство, в атмосфере гелия Барботаж гелием обеспечивал перемешивание раствора и удаление из раствора кислорода. Исследуемый электрод был изготовлен из кобальта (99,99). Электроды с рабочей поверхностью 0,5—1 см полировались и припаивались к медному токо-подводу. Неработающие поверхности электродов тщательно покрывались перхлорвиниловым лаком и высушивались на воздухе в течение /нескольких часов. Электродом сравнения служил каломельный электрод. Исследования проводились в ацетатных растворах в интервале pH = 2 -ч- 12,7. Ацетатные растворы приготовлялись из ацетата натрия, уксусной кислоты и едкого натра марки ч путем растворения их в дистиллированной воде в такой пропорции, чтобы [СН3СОО" ] = 1 моль л. Измерение pH исследуемых растворов производилось на ламповом рН-метре марки ЛПУ-01. Воздушно-окисленный кобальтовый электрод погружался в исследуемый раствор и в течение некоторого времени выдерживался без тока. Снятие поляризационной кривой начиналось от потенциала, при котором сила тока равнялась нулю. В щелочных растворах кобальтовый электрод перед началом снятия поляризационной кривой катодно активировался в течение 1 ч при потенциале 1,25 в. Потенциал изменялся со скоростью 1 е/ч- [c.28]

Многочисленные опыты, описанные в литературе, показали, что на поляризационных кривых для пассивных металлов, полученных обычным потенциостатическим и, тем более, гальвапостатическим методами, указанные выше динамические явления никак не отражаются . Возникает впечатление, что, если флуктуации анодного тока и существуют, то амплитуда их несоизмерима с общей величиной поляризующего тока. Дополнительные исследования показали, что обе величины вполне соизмеримы, но для выявления динамической составляющей следует несколько изменить методику поляризационных измерений. Основным условием при этом было применение малоинерционных самопишущих приборов для измерения силы тока. Пригодны электронные и магнитоэлектрические осциллографы в комплексе с соответствующими преобразователями входных сигналов. Для проведения длительных опытов оказался удобным многопредельный магнитоэлектрический самопишущий миллиамперметр типа Н373-2 с постоянной времени 2 сек. Полученные потенциостати-ческие кривые сила тока — время мы будем называть гальванограммами. [c.69]

В статье Е. Н. Миролюбова проанализированы возможности потенциостатического метода исследований. Особое внимание уделено методам получения истинных поляризационных кривых. По-тенциостатический метод начинает все шире применяться в электрохимических и коррозионных исследованиях. Однако не все пред- [c.3]

Электрохимические методы исследования дают сведения о скорости коррозии, а также о механизме протекания коррозионного процесса. Для этого получают поляризационные кривые в гальвапостатиче-ском или потенциостатическом режиме. При гальва-ностатическом методе задают ток и регистрируют получаемые значения потенциала = /(0- При потенциостатическом режиме, наоборот, задают потенциал и измеряют значения тока / = /( ). Потенциостати- [c.45]

Исследование процессов анодного растворения металлов широко применяется в настоящее время как наиболее общий метод для изучения электрохимической коррозии металлов. Методом снятия анодных поляризационных кривых были установлены наиболее важные количественные закономерности процессов анодного растворения и пассивации металлов. В применении к исследованию питтинговой коррозии метод анодной поляризации от внешнего источника тока используется для обнаружения склонности к этому виду разрушения [1—3]. В более поздних работах [4, 5] были применены потенциостатические методы исследования, позволившие выяснить влияние хлор-ионов на процессы пассивации и активации ряда металлов. В частности, установлено, что при анодной поляризации нержавеющих сталей типа 18Сг—в кислых растворах с увеличением концентрации хлор-ионов происходит увеличение плотности тока пассивации и тока растворения в пассивной области, смещение потенциала пассивации к более положительным значениям, а потенциалов питтингообразования к более отрицательным [4—6]. [c.3]

Я. М. Колотыркин предложил интересный метод исследования перехода в пассивное состояние при помощи поляризационных кривых, снятых потенциостатически. При таком методе электроду задается не определенная плотность тока с последующим измерением потенциала, когда он установится, а определенный потенциал, поддерживаемый за счет изменения плотности тока, пока она не стабилизируется. Это дает возможность найти устойчивое значение плотности тока при различных потенциалах в области пассивного состояния. [c.587]

В настоящей работе ставилась задача дальнейшего исследования механизма действия ионов галогенов на формирование рыхлых катодных осадков меди, с тем чтобы наиболее эффективно использовать их влияние на процесс получения электролитической порошкообразной меди с заранее заданными свойствами. Исследование проводилось путем изучения влияния ионов-примесей на характер образующихся на катоде рыхлых осадков, электродную поляризацию, а также на Оптическую плотность растворов. Для снятия поляризационных кривых использовалась потенциостатическая установка [5], делитель напряжения которой изготовлен из нихромовой проволоки (d=4 мм, i =0,48 ома), намотанной на эбонитовыш барабан. Соотношение токов, проходящих через электролитическую ячейку и делитель напряжения, составляло 1 1000. Катодом служила платиновая проволока, медненная в электролите для медногО кулонометра при плотности тока 0,01 aj M в течение 10 минут. [c.53]

В предыдущей работе примепялся гальваностатический метод снятия поляризационных кривых. При исследовании необратимых явлений на аноде и, в частности, при изучении анодной пассивности предпочтительнее потенциостатический метод снятия поляризационных кривых, при котором постоянным поддерживается потенциал электрода, а сила тока, изменяясь со временем, в конечном счете принимает некоторое установившееся значение. Полная кривая анодной поляризации меди в нейтральном хлоридном растворе, полученная потенциостатическим методом, приведена на рис. 101. Кривая характеризуется наличием трех отчетливо выраженных ветвей. [c.179]

Обработка раствора FeS04 магнитным полем влияет и на его последующее электрохимическое поведение. Исследование потенциостатических анодных поляризационных кривых на w-электроде в 0,5 М и 1 М растворах FeS04 показало, что в растворах, прошедших магнитную обработку, возрастает сила тока в области анодных значений потенциалов. Это указывает на возрастание скорости анодных реакций в растворах, прошедших магнитную обработку. [c.88]

В течение некоторого времени потенциостаты использовали в аналитической химии [1]. Хиклииг [2] первый описал прибор с механической регулировкой. Робертс [3) первый предложил прибор с электронной регулировкой. Робертс разработал также руководство по применению прибора и основные требования к ним. Измерение поляризационных кривых металлов с помощью устройства, задающего постоянный потенциал, вносит большой вклад в знание коррозионных процессов и природы пассивности. Кроме применения потенциостата для изучения различных механизмов коррозии и пассивности, его можно использовать при разработке новых сплавов. Так, он очень важен при ускоренных исследованиях коррозионной стойкости. Растворение в условиях контролируемого потенциала может также применяться как точный метод или при металлографическом травлении, или при изучении селективного растворения различных фаз. Это устройство может быть использовано для определения оптимальных условий анодной и катодной защиты. Две наиболее современные статьи указывают на ограниченность применения этого метода [5] и различие между потенциостатическими испытаниями и экспозицией в растворах химических веществ. [c.602]

Коррозионные исследования проводились в потенциостатических условиях по общепринятой методике [3], в деаэрированных аргоном растворах серной кислоты при комнатной температуре. О коррозио1шом поведении хромоникелевых сталей после упрочнения судили по положению характерных точек на анодной поляризационной кривой. [c.173]

Потенциостатический метод необходим при исследовании металлов, торможение анодных процессов на которых (их анодная поляризация) определяется процессом пассивирования электрода, т. е. образованием на его поверхности пассивных пленок. Принципиальные схемы для снятия гальваностатических и потен-циостатических поляризационных кривых приведены в гл. XXII Методы коррозионных испытаний . [c.37]

Согласно электрохимической теории растворения металлов в кислотах [1—6], при отсутствии заметного влияния диффузии закономерности растворения металлов в кислотах определяются закономерностями электродных процессов, протекающих на поверхности растворяющихся металлов. Обычно используемый при исследовании кинетики электродных процессов метод съемки поляризационных г,ср-кривых не позволяет оценить величину истинной поверхности поляризуемых электродов, что весьма существенно при подобного рода исследованиях. Боуден и Рай-дил [7] впервые применили осциллографическую запись кривых потенциал — время при включениях и выключениях постоянного тока для определения истинной поверхности поляризуемых электродов. В ряде после дующих работ [8—13] осциллографическая методика была использована для определения емкости двойного слоя как на ртутном, так и на твердых электродах. В работах В. А. Ройтера, В. А. Юза, Е. С. Нолуян и Л. Д. Копыл [14, 15] была впервые показана возможность применения осцил-лографического метода для исследования кинетики электродных процессов, в частности для определения плотностей токов обмена на металлических электродах. Для опрзделения плотностей токов обмена при наличии концентрационной составляющей поляризации, Геришер и Фильштих [16, 17] недавно предложили потенциостатический вариант осциллографического метода. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология