Вторичные процессы и продукты электрохимической коррозии металлов

При электрохимической коррозии металлов наряду с первичными процессами возможно протекание вторичных процессов — взаимодействие первичных продуктов коррозии друг с другом или с электролитом и растворенными в нем га ми с образованием пленок вторичных трудно растворимых продуктов коррозии. [c.213]

Б. ВТОРИЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПОЛЯРИЗАЦИЮ [c.212]

Анодная реакция ионизации и катодная реакция ассимиляции электронов являются первичными процессами электрохимической коррозии металлов. Наряду с этими процессами возможно протекание вторичных процессов — взаимодействия первичных продуктов коррозии друг с другом, с электролитом, растворенными в нем газами и другими примесями. Их результатом может явиться образование нерастворимых продуктов коррозии, способных отлагаться на поверхности анодных или катодных участков и вызывать их экранирование и соответственно поляризацию. Например, железо в фосфорнокислых средах образует труднорастворимые фосфаты Рез(Р04)о, РеНР04, осаждающиеся на поверхности и предотвращающие дальнейшее растворение металла при контакте свинца с серной кислотой и ее солями возникает нерастворимый осадок РЬ504. [c.152]

Морская коррозия металлов протекает по электрохимическому механизму преимущественно с кислородной деполяризацией. При коррозии в морской воде имеет место смешанный диффузионнокинетический катодный контроль (рис. 283), который в зависимости от условий может переходить в преимущественно диффузионный (неподвижная морская вода, наличие на металле большого количества вторичных продуктов коррозии) или преимущественно кинетический (при быстром движении морской воды или судка). Катодный процесс коррозии при этом идет на поверхности [c.398]

Возможность подразделения процесса растворения металлов в электролитах на два сопряженных процесса — анодный и катодный — облегчает в большинстве случаев его протекание по сравнению с химическим взаимодействием. При электрохимическом взаимодействии окислитель играет лишь роль деполяризатора, отнимающего валентные электроны металла и обеспечивающего переход металла в ионное состояние, но не вступает с ним при этом в химическое соединение [вторичные процессы и продукты коррозии при электрохимическом механизме коррозии металлов могут иметь место (см. с. 212), но они не обязательны]. [c.181]

Температура оказывает в большинстве случаев значительное влияние на скорость электрохимической коррозии металлов, так как изменяет скорость диффузии, перенапряжение электродных процессов, степень анодной пассивности, растворимость деполяризатора (например, кислорода) и вторичных продуктов коррозии. [c.353]

При коррозии стали и сплавов в морской воде, наряду с первичными процессами электрохимической коррозии, возможно протекание вторичных процессов, в результате которых на поверхности металла образуются пленки труднорастворимых продуктов коррозии гидрат закиси железа [c.185]

В ряде случаев влияние температуры на скорость электрохимической коррозии металла обусловлено изменением свойств защитной пленки. Так, при коррозии цинка в дистиллированной воде скорость процесса при повышении температуры от 50° С растет, доходит до максимума, а затем резко падает (рис. 253). Это объясняется тем, что в области температур 50—95° С на металле образуется зернистая, плохо пристающая к нему пленка вторичных продуктов коррозии со слабыми защитными свойствами, в то время как ниже и выше этой температурной области образуется плотная, хорошо прилегающая к металлу пленка с высокими защитными свойствами. [c.356]

Однако установление области пассивности только на основании значений растворимостей продуктов коррозионной реакции, как это делается на подобных диаграммах, не будет в действительности вполне определенным. Следует иметь в виду, что образование нерастворимых или, точнее,, малорастворимых продуктов реакции не всегда означает фактическое установление пассивного состояния и невозможность протекания коррозионного процесса. Примером может быть отсутствие пассивности и, наоборот, заметная скорость ржавления железа в нейтральных растворах, содержащих хлор-ионы, несмотря на весьма малую растворимость конечных продуктов реакции. Для возникновения электрохимической пассивности металла необходимым условием является не вообще возможность образования нерастворимых продуктов коррозии, а только образования их в результате анодного процесса непосредственно на реагирующей поверхности, а не в растворе вследствие вторичных процессов между анодными и катодными продуктами коррозионной реакции. [c.19]

При электрохимической коррозии металлов наряду с первичными процессами возможно протекание вторичных процессов— взаимодействие первичных продуктов [c.131]

Хотя между коррозионной стойкостью металлов, которая характеризуется скоростью протекания термодинамически возможных электрохимических коррозионных процессов, и их термодинамическими характеристиками [например, (Уме)обр и наблюдается некоторое соответствие (щелочные и щелочноземельные металлы наименее устойчивы, а благородные металлы наиболее устойчивы), однако между ними нет простой однозначной зависимости. Металл, нестойкий в одних условиях, в других условиях часто оказывается стойким. Это обусловлено тем, что протекание термодинамически возможного процесса бывает сильно заторможено образующимися вторичными труднорастворимыми продуктами коррозии, пассивными пленками или какими-либо другими факторами. Так, термодинамически весьма неустойчивые Т1, А1 и Mg (см. табл. 28) в ряде сред коррозионностойки благодаря наступлению пассивности. [c.324]

Коррозионное действие масел в отличие от их защитной способности проявляется при повышенных те1мпературах (от 80 до 300 С) и контактировании металла с объемом масла, в котором водный электролит отсутствует или его количество крайне незначительно. В большинстве случаев при контакте масел с металлами даже при высоких температурах коррозия бывает смешанной (и химической, и электрохимической). Ее вызывают некоторые серосодержащие соединения и нефтяные кислоты, содержащиеся в маслах в виде примесей и, как правило, удаляемые в процессах очистки. Способствуют коррозии также вторичные продукты окисления и термомехаиической деструкции масел. Органические кислоты образуются при окислении углеводородов и накапливаются в маслах при хранении и эксплуатации. Об их содержании и потенциальной коррозионной агрессивности масел судят по кислотному числу, которое для нефтяных масел не превышает 0,1 мг КОН/г. [c.36]

Температура воздуха. Продолжительность высыхания влажной пленки на поверхности металла зависит в основном от температуры и движения воздуха [54]. Температура оказывает также большое влияние на протекание таких процессов электрохимической коррозии, как скорость диффузии кислорода, растворимость деполяризатора, образование вторичных продуктов коррозии, пассивность металлов и др. [8]. [c.18]

На защитные свойства осадка СаСОз и продуктов коррозии железа, осаждающихся на металлической поверхности в результате вторичных процессов, а также на структуру этих осадков и их физико-химические свойства (сплошность, плотность,, однородность, прочность адгезии) влияют pH и химический состав приэлектродного слоя, содержание растворенного кислорода и ионов-активаторов (С1 , 804 ). В результате электрохимической коррозии металла с кислородной деполяризацией вблизи участков поверхности, где протекает катодная реакция восстановления кислорода, накапливаются гидроксид-ионы. При малой буферной емкости речной воды это может привести к значительному увеличению pH приэлектродного слоя (по сравнению с pH в объеме воды). Индекс насыщения возле поверхности металла может оказаться значительно выше его значения, вычисленного на основании данных химического анализа воды,, т. е. стабильная или даже агрессивная вода окажется способной к образованию карбонатных осадков [26]. [c.46]

Наряду с первичными процессами электрохимической коррозии возможно протекание вторичных процессов, в результате которых на поверхности металла образуются пленки труднорастворимых продуктов коррозии, например гидроксида железа (-II), который, взаимодействуя с растворенным в воде кислородом, образует еще более труднорастворимый осадок-— гидроксид железа (III). В результате дальнейших превращений этих соединений образуется ржавчина состава РеО-РегОз- пНгО. [c.37]

Если катод непосредственно граничит с анодом, то только в зоне границы имеются условия, при которых нерастворимый осадок может образоваться в непосредственной близости к металлической поверхности и дать более или менее плотную, пристающую к металлу пленку гидроокиси, обладающую некоторыми защитными свойствами. По этой причине нерастворимая пленка продуктов коррозии, образующаяся на поверхности металла при электрохимической коррозии за счет вторичных процессов, будет обладать гораздо более низкими защитными свойствами, чем первичные пленки, образующиеся на поверхности металла при химической коррозии. По этой причине коррозия многих металлов в нейтральных средах, например железа в морской воде, идет во времени почти с постоянной скоростью. [c.142]

Электрохимические исследования свойств защитных слоев,. возникающих при атмосферной коррозии на металлах, привели Кларк [2,89] к выводу, что ответственным за торможение. коррозионного процесса является слой, непосредственно прилегающий к поверхности металла. Видимые и легко удаляемые СЛОИ продуктов окисления металла только в частных случаях могут вызывать торможение коррозионно-электрохимических реакций (например, ржавчина на стали в открытой атмосфере). Таким образом, коррозионный процесс на металлах в естественных условиях при периодическом увлажнении развивается через стадию разрушения пограничного окисного слоя с последующим образованием вторичных продуктов реакции определенного фазового и химического состава. [c.180]

Рассмотрим -ее подробнее. При переходе в раствор ионы металла гидратируются, и освобождающаяся энергия гидратации является движущей силой данного процесса. При переходе каждого иона металла в раствор определенное количество электронов остается в металле. Они перетекают по металлу к катодным участкам, потенциал которых более положителен. Там происходит их связывание частицей окислителя, которая при рассмотрении коррозионных процессов называется катодным деполяризатором О. Схема, приведенная на рис. 136, подчеркивает пространственное разделение мест, где протекает коррозия (анодных участков), и участков, на который происходит ассимиляция притекающих электронов. В растворе электролита наблюдается перемещение электрически заряженных частиц — ионов, движущихся к катоду и аноду под влиянием электростатического притяжения (миграция) и вследствие разности, концентраций (диффузия). Явление диффузионного переноса вещества играет особо существенную роль в развитии коррозионного процесса, когда реакция на катоде протекает при участии электронейтральных молекул кислорода. Так как в результате электрохимического восстановления кислорода на катоде происходит образование ионов гидроксила, согласно реакции Оа + + 2Н2О + 4е 40Н , раствор возле катодных участков защелачи-вается. Ионы гидроксила перемещаются по направлению к анодным участкам и, встречая на этом пути катионы металла, образуют осадок нерастворимой гидроокиси — вторичного продукта коррозионного процесса. [c.248]

При электрохимической коррозии металлов в воде в результате вторичных процессов продукты катодной и анодной реакций (ионы металла и гидроксильные ионь ) могут взаимодействовать друг с другом и компонентами раствора [c.11]

Анодная и катодная реакции коррозионного процесса являются первичными процессами электрохимической коррозии. При коррозии возмояшы и вторичные процессы, связанные с образованием вторичных, зачастую труднорастворимых продуктов коррозии, существенно снижающие скорость коррозионного разрушения металлов. Так, железо и стали, растворяясь в крепкой (70 % и выше) серной кислоте, образуют нерастворимый в ней сульфат, защищаюнщй поверхность от воздействия среды. При коррозии сталей в средах с pH > 5,5 на поверхности образуется труднорастворимый-вторичный продукт — гидроксид железа (II), который в результате взаимодействия с растворенным в среде кислородом образует еще более труднорастворимый продукт — бурый гидроксид железа (III), обладающий хорошими защитными свойствами [42]. [c.24]

Зарождение трещины при умеренных напряжениях, не вызывающих разрыв оксидной пленки, рассматривается как электрохимический процесс локального нарушения целостности пассивного слоя с участием адсорбированного иона-активатора, приводящий к образованию первичных растворимых и вторичных малорастворимых продуктов коррозии, в который растягивающие напряжения вносят существенные изменения по сравнению с питтинговой коррозией, активируя и ориентируя растворение металла [рис. 1.130—1.134, 1.138). [c.111]

Взаимодействие металла со средой на активных участках анода может идти и ло химическому, и по электрохимическому механизму. Предполагается также, что на аноде может лро-исходить процесс образования ионов алюминия более низкой валентности по сравнению с валентностью иоиов алюминия,, устойчивых в данной среде [26, 27]. При этом вторичным процессом будет взаимодействие одновалентного иона алюминия с ионом водорода или с водой с образованием устойчивых трехвалентных ионов алюминия и эквивалентного количества водорода. В принципе отрицательный разностный эффект может являться также следствием распыления субмикроокопических частиц металла на аноде и вторичного взаимодействия этих частиц со средой с образованием продуктов коррозии и газообразного водорода. [c.20]

Если допустить в анодном процессе возможность некоторого распыления субмикроскопических частиц металла, например магния, то также вследствие последующего вторичного химического или электрохимическою взаимодействия этих частиц с рас1ъсром образуются обычные продукты коррозии и некоторое добавочное количество водоро да в анодном пространстве. [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология