С у х о т и ц. О пассивности железа в кислых растворах

Ввиду того, что пассивность. железа и нержавеющих сталей нарушается галогенид-ионами, невозможна анодная защита этих металлов в соляной кислоте и кислых растворах хлоридов, где плотность тока в пассивной области очень велика. Кроме того, если электролит загрязнен ионами С1", существует опасность образования питтингов даже при достаточно низкой плотности пассивного тока. В последнем случае, однако, достаточно поддерживать потенциал ниже критического потенциала питтингообразования для данного смешанного электролита . Титан, который имеет высокий положительный критический потенциал питтингообразования в широком интервале концентраций С1 -иона и температур, пассивен в присутствии С1 -ионов (низкая /пасс) и может быть анодно защищен даже в растворах соляной кислоты. [c.229]

Потенциал, при котором наступает пассивность (так называемый потенциал пассивации), и глубина пассивации, т. е. степень уменьшения скорости растворения, зависят от свойств металла и электролита. Так, никель, железо и стали пассивируются быстро и глубоко в растворах щелочей и поэтому практически не растворяются в этих средах. Свинец быстро и глубоко-пассивируется в сернокислых (нейтральных и кислых) растворах. [c.369]

Толщина пассивного слоя на железе в кислых растворах находится, по данным различных измерений, в пределах 3—5 нм, увеличиваясь с ростом потенциала. [c.33]

При исследовании коррозии железа большое внимание было уделено изучению пассивации железа в кислых, нейтральных и щелочных растворах. На пассивном железе всегда имеется тонкая (3—5 нм) оксидная пленка, которая по структуре и свойствам отличается от известных оксидов железа (см. разд. 18.3). Эта пленка беспориста и изолирует поверхность металла от раствора. Она обладает заметной электронной проводимостью при анодной поляризации рост пленки продолжается за счет миграции в ней ионов железа и электронов. В то же время в кислых растворах наружная сторона пленки непрерывно растворяется с некоторой постоянной скоростью. Устанавливается стационарное состояние, при ко- [c.339]

При равных условиях пассивность легче всего достигается для никеля, далее следует кобальт и, наконец, железо железо переводится в пассивное состояние значительно труднее, чем никель. Металлы группы железа легче пассивируются в щелочных, чем в кислых растворах, и окислители, например иодаты, броматы, хлораты, хроматы и нитраты, благоприятствуют возникновению пассивного состояния присутствие ионов хлора [c.650]

Молибден и вольфрам в кислом растворе легче переходят в пассивное состояние, чем в щелочном таким образом, их поведение в этом отношении противоположно поведению, проявляемому хромом и металлами группы железа. Окислители обычно способствуют пассивированию, но это не имеет места в случае оловянного анода в этом случае ионы хлора не мешают пассивированию, как для других анодов. Таким образом очевидно, что разные металлы переходят в пассивное состояние в различных условиях. [c.651]

На пути электролитического рафинирования никеля стоят значительные трудности а) перенапряжение водоро да на никеле мало (см. 5), потому нельзя применять заметно кислые электролиты б) в щелочных или нейтральных электролитах легко выпадают гидраты никеля pH электролита должно быть около катода не больше 6,5 и потому катодное пространство следует пита гь более кислым раствором (pH 3 -4) в) на аноде из чернового никеля наблюдается заметная поляризация, связанная с пассивностью никеля в результате на аноде, кроме никеля и отрицательных металлов (железо и др.), может растворяться также и медь, ионы которой всегда находятся в анолите. Таким образом, главные примеси чернового никеля переходят на аноде в раствор и, подойдя к катоду могли бы выделиться на нем эффект рафинирования в таком случае стал бы равным нулю. [c.230]

Адсорбционная пассивность помимо кислорода вызывается и други.ми элементами, например пассивация железа может происходить в кислых растворах в присутствии ионов I"-, Вг , С1 . [c.45]

Часто вследствие поляризации, перенапряжения, пассивности и пр. электродные процессы не совпадают с теми, которых можно было бы ожидать. Так например вследствие пассивирования железо ведет себя в кислом растворе на аноде как благородный металл оно не выделяет Ре-ио ов (Ре— Ре -1-20), а наоборот, на его поверхности идет при электролизе выделение кисло-оода [c.438]

Потенциал Ер в кислых и нейтральных растворах фиксируется во время самопроизвольной активации пассивного железа [336]. Если после пассивации выключить анодный ток, то потенциал железа сдвигается в отрицательную сторону согласно кривой рис. 74. Его значение остается в течение некоторого времени (зависящего от состава раствора, температуры и проч.) постоянным, равным Ер. [c.177]

Никель технической чистоты характеризуется хорошими механическими свойствами и хорошей стойкостью ко многим агрессивным средам. Еще более важно то, что никель образует широкий круг сплавов, обладающих нужными техническими и антикоррозионными характеристиками. С точки зрения коррозионной стойкости в водных растворах наиболее важными легирующими элементами являются хром, железо, медь, молибден и кремний. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых растворах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная воды, а также атмосфера. [c.134]

Во многих водных растворах никель пассивируется в широкой области значении pH. Механизм пассивации никеля и свойства пассивного металла широко изучались (может быть даже шире, чем аналогичные свойства других элементов, за исключением железа). Несмотря на это, а может быть, наоборот, именно из-за этого не существует никакого согласия относительно механизма пассивации никеля, состава и толщины пассивного слоя. Ранние исследования пассивации никеля стимулировались применением никелевых анодов в щелочных аккумуляторах и проводились главным образом в щелочных средах. В последнее же время внимание было направлено на изучение пассивации никеля в кислых растворах. [c.139]

Это показывает, что при более строгом рассмотрении пассивное железо нельзя считать инертным электродом. Действительно, при длительном пребывании железа в азотной кислоте заметное количество железа переходит в раствор, причем в зависимости от состава раствора и сорта железа скорость этого процесса, выраженная в электрических единицах, составляет при комнатной температуре от 10 до 100 мт/см (при расчете на Fe +). Эта коррозия пассивного железа в кислых растворах имеет решающее значение для понимания явления пассивности. [c.581]

В заключение можно утверждать, что поведение пассивного железа в кислых растворах типично для физико-химической системы, характеризующейся появлением нестабильного состояния.] [c.592]

Затруднения, возникающие при рассмотрении окисной пленки с точки зрения пассивности. Вышеописанные опыты подтверждают точку зрения, что пассивация железа, анодно поляризованного в кислоте, обусловлена образованием невидимой окисной пленки, которая становится видимой, когда она перестает быть в контакте с блестящей поверхностью металла. Некоторые подобные наблюдения, сделанные ранее, требуют, однако, обсуждения. 50 лет тому назад подобные явления использовались для доказательства того, что любая окисная пленка сразу растворится в кислом растворе. Такое утверждение имеет два слабых места. Во-первых, жидкость, находящаяся в непосредственной близости от анода, может в момент пассивации не быть разбавленной серной кислотой, а в основном, концентрированным раствором сульфата Ре +. Во-вторых, хотя окисные пленки обычно и растворяются кислотой при контакте с металлом, они противостоят кислоте [c.212]

При относительно низкой плотности анодного тока пассивности способствуют условия, при которых низка растворимость вещества пленки. Металл, подобный железу, образующий окислы, которые обладают основными свойствами, но не обладают заметными кислыми свойствами, быстро становится пассивным, когда подвергается анодной поляризации в щелочных растворах и вообще остается пассивным в таких растворах после выключения тока пленка, легко образованная при большой концентрации ионов 0Н , и однажды образовавшись, не столь быстро растворяется. В кислом растворе, как уже установлено, для железа требуется повышение потенциала выше определенного критического значения, если необходимо состояние пассивности. Должно пройти заметное время прежде, чем будет достигнуто пассивное состояние пассивация исчезает быстро, если ток выключается. [c.222]

Хотя железный анод, поляризующийся до высокого потенциала в растворе, близком к нейтральному, может вести себя как инертный электрод, ток главным образом идет на выделение кислорода, а хромовый анод, поляризующийся до высокого потенциала, растворяется свободно с образованием желтого хромата это понятно, так как шестивалентные соединения хрома сильно растворимы и стабильны в нейтральных (или даже кислых) растворах. Железо растворяется в концентрированной щелочи при высоких анодных потенциалах с образованием аналогичных, но менее стабильных, шестивалентных соединений — ферратов. Сурьма становится пассивной, если она [c.222]

Хотя предложенное доказательство является, строго говоря, хорошо обоенованным лишь р -обратимих усдовиях асе же выведенное правило вполне приложимо и для качественного руководства при низких плотностях тока (даже для железа, где отклонение от обратимых условий достаточно велико). В кислом растворе железный анод растворяется непрерывно, образуя закисную соль железа в щелочном растворе он становится пассивным. Значение pH, при котором активная коррозия переходит в пассивность, будет зависеть от химического характера окиси. Металлы, окиси которых имеют слабо основной характер, и растворы их солей вследствие гидролиза имеют тенденцию к самопроизвольному высаживанию гидроокисей (или основных солей), могут стать пассивными даже в кислом растворе. Металлы, окиси которых имеют кислый характер, могут анодно растворяться в щелочных растворах. Так, вольфрамовый анод стремится стать пассивным в кислом растворе и активным — в щелочном. Поведение железного анода — противоположно. [c.27]

Потенциал, при котором наступает пассивность (так называемый потенциал пассивации), и глубина пассивации, т. е. степень уменьшения скорости растворения, зависят от свойств металла и электролита. Так, никель, железо и стали пассивируются быстро и глубоко в растворах щелочей и поэтому практически не растворяются в этих средах. Это явление широко используется на практике в качестве нерастворимых анодов в щелочных растворах применяют никель и сталь. Свинец быстро и глубоко пассивируется в сернокислых нейтральных и кислых растворах. В практических условиях свинец и его сплавы применяются в качестве нерастворимых анодов в растворах, содержащихЗОГ. [c.250]

Пассивирующие слои на хроме, по-видимому, очень тонки. По данным Роберта и Шутта а также на основании последних работ Хойманна и Дикёттера для наступления пассивности хрома при анодной поляризации требуется от 2 до 2,Ъ мк-см . Это количество электричества для кислых растворов не зависит от плотности тока и от pH (в области pH от 0,63 до 2,22). Для достижения потенциала, при котором начинается образование хромата (см. рис. 350), требуется от 5 до мк-см . Эти количества электричества соответствуют толщинам от 2 до 5 атомных слоев. Слои на сплавах железа с хромом лишь немного толще (10—20 А), как это следует из данных Оливьера , представленных в табл. 16 (см. 191). Нильсен и Родин нашли, что толщина пассивирующих слоев на нержавеющих сталях составляет от 30 до 50 А. [c.820]

Анализ кривых ток — время дает наглядную информацию о склонности металла к точечной коррозии в заданных условиях. В качестве примера можно привести анодные хроноамперометри-ческие кривые анодного растворения пассивного железа в кислом растворе бихромата калия при добавлении КСЮ4 (рис. 1.5). [c.18]

Анодное поведение железа в растворах хлорной кислоты и перхлоратов изучалось ранее [1—7]. Установлено, что перхлорат-ионы в нейтральных, кислых и щелочных растворах вызывают активацию железа с развитием точечной коррозии [1—6, 8] анодное активирование пассивного железа протекает в узком интервале потенциалов [5]. Кабановым и Кащеевым [3] было показано, что значение факт при постоянной концентрации IO7 не зависит от pH раствора (в пределах 1—8) и только в сильнокислых растворах сдвигается в отрицательную сторону. Ими же установлена линейная зависимость Факт от [СЮ ] [c.51]

На рис. 1 (кривая 6) и рис. 2 (кривая 5) показаны зависимости <р — lg I для 0,5 М НаЗО и для раствора 0,5 М Н2804 + 1 М КаСЮ В растворе серной кислоты железо в области потенциалов 0,8—1,6 в находится в устойчивом пассивном состоянии. В кислом растворе 1 М КаСЮ электрод активируется при ф = 1,45 в, что хорошо согласуется с данными Фреймана и Колотыркина [5]. Совпадение кривых для серной кислоты и раствора 0,5 М На804 + 1 М 1ЧаСЮ4 в области потенциалов менее 1,4 в объяснялось отсутствием влияния С10 при этих потенциалах. Резкое возрастание плотности тока цри ф = 1,4 б связывалось с началом адсорбции и активирующим влиянием СЮ . [c.52]

Как будет показано ниже, в зависимости от концентрации и pH раствора железный электрод может находиться как в активном, так и в пассивном состоянии. По мнению большинства исследователей, пассивность железа обусловлена присутствием на его поверхности окисной пленки [2—8]. Относительно ее состава нет единого мнения, хотя многие авторы полагают, что он близок к ГезО [5—10]. Так, основываясь на термодинамических расчетах и аналогии катодного поведения железного и магнетитового электродов в кислых и щелочных растворах, Сухотин и Карташова [5—7] пришли к заключению, что потенциг л активации железного электрода в кислых растворах обусловлен восстановлением магнетита [c.105]

По представлению же Бонгёффера и его школы, пассивность железа в нейтральных и кислых растворах вызывается труднораствориыым окисным слоем, который образуется нри потенциале Ер. Пассивирующий окисный слой образует отдельную фазу (а не адсорбционный слой) он сплошной, без пор [344]. Толщина его является функцией потенциала, конечно, более положительного, чем Ер. Образуется этот слой не в результате предварительного растворения соединения железа и выпадения окиси из раствора, а путем первичного электрохимического окисления я елеза. [c.180]

У металлов, которые образуют несколько окислов, пассивирующим свойством обладает, как правило, только один из них. Например, у хрома и железа пленка, состоящая из МеаОд, малорастворима, неактивна и очень компактна. В случае анодного окисления при потенциале выше Е образуются соединения с более высокой валентностью, которые могут быть значительно более растворимы. У хрома окисление хромистых соединений пассивной пленки до растворимых хромовокислых происходит уже при потенциале 1,2 в, тогда как выделение кислорода в кислых растворах начинается при 1,6 в. У железа Е выше Ео , так что кислород выделяется, не нарушая пассивной пленки. Она разрушается при более высоких потенциалах. Подобно хрому ведет себя и молибден. Оба эти металла содержатся в нержавеющих сталях как составные элементы снлава и являются причиной усиления их коррозии в транспассивном состоянии [52]. [c.15]

В противоположность стационарной поляризациопной кривой в кислых растворах (рис. 5), в слабощелочных растворах Фладе-потенциал не проявляется. Даже при менее благородном потенциале (<р< Рр.) желе 0 покрыто пленкой, которая препятствует образованию ионов железа. Можно ли состояние при ф<С Рр назвать пассивным , зависит от того, какой смысл придавать понятию пассивность . Ввиду того, что в данном [c.588]

В 1911 г. Флс де [1] об1гаружил, что активирование пассивного железа в кислых растворах сопровождается характерным изменением его потенциала. Пример такого изменения, взятый нз более поздней работы Франка и Вайля [2], пршюдон на рис. 1. Потенциал, отвечающий концу пло-1цадкп е, Фладе назвал потенциалом активирования. Изучению этого [c.621]

Адсорбционная пассивность металла может быть вызвана адсорбцией не только кислорода, но и других элементов. Например, железо пассивируется таким же путем в кислых растворах при наличии в них ионов галоидов. Эти анионы по способности вызывать пасси- [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология