Коррозия многоэлектродных элементов

Рассмотренный механизм электрохимической коррозии металлов и сплавов в основном принят применительно к двухэлектродной системе. В практических же условиях, учитывая гетерогенность металлической поверхности, обычно имеет место одновременное взаимодействие с раствором электролита разнородных структурных составляющих, примесей других элементов, содержащихся в металле или сплаве, а также влияние на коррозионный процесс различных факторов (неодинаковая концентрация раствора, разная степень нагрева, неодинаковая аэрация и др.). Рассмотрение механизма коррозии таких систем в виде двухэлектродных элементов оказывается недостаточным, так как в этих условиях возникают многоэлектродные макро- и микрогальванические элементы. Как будут вести себя замкнутые в общую цепь электроды с различными начальными потенциалами и поляризационными характеристиками, будет зависеть от многих причин. При решении вопросов коррозии многоэлектродных элементов в первую очередь необходимо установить, [c.55]

КОРРОЗИЯ МНОГОЭЛЕКТРОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.50]

Коррозия многоэлектродных, элементов [c.51]

Часты случаи, когда в контакте находятся несколько корродирующих металлов (полиметаллические конструкции), которые образуют сложный многоэлектродный элемент (см., например, рис. 188). Графическое решение многоэлектродной системы (гл. 15, пп. 3, 4 и 5) позволяет определить полярность каждого металла и коррозионный эффект полиметаллического контакта (увеличение или уменьшение коррозии) для каждого из сопряженных металлов. [c.358]

Рассматривая систему как короткозамкнутый многоэлектродный элемент, можно на основании коррозионной поляризационной диаграммы произвести количественный расчет защитного эффекта, т. е. уменьшение структурной коррозии под влиянием катодной поляризации. [c.9]

Скорость Коррозии исследуемого металла в контакте с многоэлектродными элементами [c.340]

Теория многоэлектродных элементов имеет общий характер и позволила объяснить явления межкристаллитной коррозии и механизм электрохимической защиты. [c.40]

Реальный металл, способный корродировать в данной среде, неизбежно содержит примеси других металлов, частью более благородных, чем основной металл. Эти примеси могут либо представлять собой отдельные фазы, либо приводить к образованию их в процессе коррозии. Поэтому поверхность металла рассматривается как своего рода инкрустация, состоящая из анодов (основной металл) и микроскопических катодов. Более благородные катоды и основной металл представляют собой серию многочисленных короткозамкнутых гальванических элементов. Между катодами и анодами существует определенная разность потенциалов, которая вызывает протекание электрических токов, заставляющих металл растворяться. Чем больше разность потенциалов между катодами и анодами, тем больше сила токов, текущих в местных элементах, тем больше, следовательно, скорость коррозии. Конечно, на поверхности металла необязательно должны находиться только два типа участков — аноды и катоды. Одновременное присутствие нескольких примесей приведет к образованию системы многоэлектродных элементов, характеризуемой наличием нескольких типов катодов и анодов, обла-, дающих различными потенциалами и поляризационными характеристиками. [c.188]

Теория электродвижущих сил долгое время развивалась применительно к двухэлектродным гальваническим элементам. Г. А. Акимовым предложена теория трехэлектродных и многоэлектродных элементов, разработанная в связи с исследованиями коррозии сплавов, которые состоят из систем микроэлементов и по существу являются многоэлектродными элементами. [c.421]

Г. В. Акимов с 1930 г., а позднее Г. В. Акимов и Н. Д. Томашов дали новые теоретические обоснования некоторых важных коррозионных явлений в области структурной коррозии металлов. Они создали теорию многоэлектродных элементов и дали метод расчета гальванических систем при любом количестве электродов. Эта теория позволила выяснить влияние ряда факторов, ранее не учитывавшихся. [c.9]

Пользуясь теорией многоэлектродного элемента, можно разрешить ряд практических вопросов. В частности, эта теория обосновала метод протекторной защиты, который состоит в том, что к металлической конструкции, подвергающейся коррозии вследствие действия на ее поверхности местных гальванических элементов, присоединяют дополнительный анод, что способствует уменьшению скорости коррозии анодных участков конструкции и переходу их в катоды, в то время, как он сам (дополнительный анод) разрушается. Протекторная защита [c.40]

При этом методе защиты уменьшение скорости коррозии достигается катодной поляризацией защищаемого изделия. Как показано работой Акимова и Томашова, катодная поляризация вызывает переход анодов многоэлектродного элемента, которым в сущности является всякое металлическое изделие, в катоды, и тем самым уменьшение, а в случае достаточной поляризации 1 полное прекращение коррозии. [c.124]

В 1922 г. Н. А. Изгарышевым было отмечено, что с коррозионной точки зрения сталь и чугун представляют собой систему коротко-замкнутых гальванических элементов с различными электродными потенциалами. Короткозамкнутые системы многоэлектродных элементов наиболее распространены в коррозионной практике и изучение вопроса о механизме коррозии таких систем позволяет помимо решения теоретических вопросов, также правильно осуществлять конструирование химической аппаратуры или отдельных узлов аппаратов и изделий. [c.51]

ПРОБЛЕМА МНОГОЭЛЕКТРОДНОГО ЭЛЕМЕНТА В КОРРОЗИИ [c.214]

Проблема многоэлектродного элемента в коррозии. .... [c.589]

Корродирующая поверхность металла является короткозамкнутым многоэлектродным гальваническим элементом. Материальный эффект электрохимического разрушения (растворения) сосредоточен на анодных участках корродирующего металла. Анодное растворение металла возможно при одновременном протекании катодного процесса - ассимиляции освободившихся электронов на катодных участках металла. Согласно классической теории электрохимической коррозии, участки анодной и катодной реакции пространственно разделены, и для протекания процесса коррозии необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Однако пространственное разделение анодной и катодной реакции оказывается энергетически более выгодным, так как анодные и катодные реакции могут локализоваться на тех участках, где их протекание более облегчено. Поэтому в большинстве практических случаев протекание электрохимической коррозии обычно характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на различных участках корродирующей поверхности металла. [c.7]

Поскольку в таких растворах процессы коррозии необратимы, токи коррозии не определяются аналитическим путем. Однако возникающий между отдельными участками многоэлектродного гальванического элемента электрический ток может быть измерен и величина его использована при оценке скорости коррозии. [c.244]

Возможны и более сложные случаи контактной коррозии — коррозии полиметаллических конструкций, включающих несколько металлов и сплавов с различными потенциалами. Коррозионное поведение таких систем можно рассчитать на основе теории многоэлектродных коррозионных элементов, разработанной Г. В. Акимовым и Н. Д. Томашовым [6, 7]. [c.77]

Под влиянием этих факторов корродирующая поверхность. металла становится многоэлектродным гальваническим элементом. Процесс коррозии — результат работы множества короткозамкнутых гальванических элементов. [c.19]

В любой коррозионной паре двух- или многоэлектродной (последняя характерна для металлов) одни электроды являются анодами, другие — катодами. Анодный процесс — электро-окислительный. Катодный процесс в коррозионном элементе представляет ассимиляцию поступающих с анода электронов деполяризаторами, находящимися в растворе. Итак, в начальной стадии электрохимической коррозии чаще всего протекают взаимосвязанные реакции, приведенные на рис. 9. [c.21]

Присоединение сильного анода к корродирующей системе (например, к двухэлектродному или многоэлектродному короткозамкнутому гальваническому элементу) оказывает защитное действие на коррозию системы, вызывает торможение работы коррозионных микроэлементов вследствие внешней катодной поляризации. Такое защитное действие присоединенного анода получило название протекторной защиты, а присоединенный электрод называется протектором. Уменьшение скорости электрохимической коррозии может быть достигнуто также при катодной поляризации металла приложенным извне током. Электрохимическая защита (протекторная, приложенная извне током) используется при защите от почвенной коррозии подземных трубопроводов и других сооружений, от коррозии металлов в морской воде и т. п. [c.35]

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]

Теория местных элементов получила в СССР большое развитие главным образом в работах Г. В. Акимова, а также Н. Д. Томашова и др. В результате исследований этих авторов была создана теория многоэлектродных систем, приближающая теорию коррозии к решению сложных практически важных задач. Эта теория позволяет при определенных условиях рассчитать силу тока, а следовательно, и скорость коррозии каждого элемента сложной корродирующей системы. При этом учитывается как сопротивление всех частей цепи, так и поляризация каждого электрода системы [Г. В. Акимов, Труды конгресса по испытанию материалов, Zuri h, 1930 Труды ЦАГИ, 70 (1931) Когг. U. Met., 8, 197 (1932) Теория и методы исследования коррозии металлов, Изд. АН СССР, М.-Л., 1945, стр. 203 Успехи химии, 12, 374 (1943) Г. В. Акимов, Н. Д. Томашов, ЖФХ, 8, 623 (1936) И. Д. Томашов, ЖФХ, [c.662]

Особенно важную роль в развитии науки о коррозии сыграли работы Б. А. Кисткковского (15], выдвинувшего фильмовую теорию коррозии Н. А. Изгарышева [16—17], изучившего ряд важных вопросов по электрохимической коррозии металлов и защитным покрытиям А. Н. Фрумкина [18], теоретически обосновавшего новое направление электрохимического механизма растворения металлов Г. А. Аки >юва [19, 20], создавшего основы структурной коррозии металлов, теорию многоэлектродного элемента, сделавшего ряд важных теоретических и практических выводов в науке о коррозии, а также создавшего советскую школу коррозионистов [c.50]

Для решения практических задач борьбы с коррозией большую роль сыграли исследования Г. В. Акимова, Н. Д. То-машова и их сотрудников, лозволившие теоретически обосновать явления структурной коррозии и механизм коррозионных процессов. Ими разработана теория многоэлектродных элементов и дан метод расчета как простых, так и сложных гальванических систем при любом числе электродов. Советские ученые значительно расширили и дополнили учение о пассивности металпов, основанное на пленочной теории В. А. Кистяковского. Большой интерес представляют исследования П. Д Данкова, который установил основные принципы химического превращения твердого тела, имеющие большое практическое и теоретическое значение при защите металла от коррозии различными пленками. [c.11]

Труды В. А. Кистяковского в области пленочной теории коррозии и пассивного состояния металлов, Н. А. Изгарышева в области теории коррозии, Г. В. Акимова, выдвинувшего теорию многоэлектродных элементов и применившего ее к процессам коррозии, Н. Д. Томашова, А. И. Шултина, Я. В. Дур-дина и многих других советских исследователей внесли ценный вклад в учение о коррозии металлов, значение которого трудно переоценить. [c.3]

Межкристаллитная коррозия дюралюмина трактуется обычно следующим образом. Сплав рассматривается как короткозамкнутая система, состоящая из трех электродов первый электрод — интерметаллическое соединение СиЛЬ второй электрод — твердый раствор меди в алюминии (алюминий, содержащий примерно 4% Си) третий электрод — практически чистый алюминий, который расположен около интерметаллического соединения СиАЬ-В этой короткозамкнутой системе практически чистый алюминий растворяется, являясь анодом по отношению к телу зерна твер дого раствора и к интерметаллическому соединению. Такая трактовка межкристаллитной коррозии алюминиевомедных сплавов вытекает из разработанной Г. В. Акимовым теории многоэлектродных элементов. [c.169]

Осуществление такого построения, правда, сложнее, поскольку идеальные поляризационные кривые получаются, как мы видели, гораздо более сложным путем, чем обычные экспериментальные кривые. Однако такое решение дает более полную картину работы многоэлектродных элементов и имеет большое значение для тео-ретическол интерпретации явлений коррозии. [c.220]

В обоих указанных случаях поверхность корродирующего металла представляет собой совокупность множества микро- и субмикро-гальванопар, которые возникают при соприкосновении неоднородной поверхности металла с электролитом,— получается многоэлектродная электрохимическая система. В результате одновременной деятельности этих микро- и субмикрогальванических элементов и протекает коррозия основного металла.. [c.359]

Коррозия металлов в электролитах — это результат работы многочисленных микроскопических короткозамкнутых многоэлектродных гальванических элементов, имеюшихся на поверх-ности металла. [c.75]

Особенно большой вклад в развитие теории структурной коррозии был сделан Г. В.. -Акимовым и его школой . Разработанная нм теория многоэлектродны.х элементов, пможенная в основу структурной коррозии металлов, уже позволила решить ряд кон-кретны.х задач. Однако в настояш,ее время появилась необходимость учитывать не только локальные токи, но также и токи са-.морастворения структурных составляющп.х. которые обычно не принимались во внимание при построении поляризационных диа-]памм многоэлектродных электрохимических систем. [c.33]

В гальванических двухэлектродных элементах распределение катодных и анодных участков было вполне определенным. В многоэлектродном гальваническом элементе распределение анодных и катодных участков может быть различно и меняется с изменением условий работы элемента. На практике распределение мест коррозии имеет большое значение. Например, если анодными участками являются границы зерен между кристаллитами, то будет происходить очень опасное межкристаллитное разрушение металла. При коррозии конструкции также не безразлично расположение анодных и катодных участков. Некоторые части конструкции являются особенно ответствен-ными или несушими основную нагрузку. Их разрушение вследствие коррозии может вывести всю конструкцию из строя, в то время как довольно значительная коррозия других деталей этой же конструкции позволяет ей работать нормально. Сравнивая, например, значение коррозии поршня насоса и его корпуса, ясно, что даже незначительное коррозионное разрушение поверхности поршня нарушит работу насоса, в то время как коррозия корпуса значительно менее опасна. [c.47]

Во многих случаях коррозии металлов вполне допустимо рассматривать корродирующую систему как двухэлектродный гальванический элемент, в котором один электрод является анодом, а другой — катодом. Однако в действительности коррозионная система содержит больше двух электродов и является многоэлектродной. Даже вполне определенная двухэлектродная система в условиях коррозии становится системой многоэлектродной под влиянием ряда внешних факторов коррозии (различная степень доступа кислорода к отдельным участкам поверхности металла, различная скорость движения электролита и т. п.). С электрохимической точки зрения поверхность металла, например стального образца, представляет. целую систему короткозамкнутых электродов, имеющих различные потенциалы (кристаллиты основного металла, карбид железа, включения серы, фосфора, кремния, низкоплавкая эвтектика по границам зерен и др.). При соприкооно.вении с коррозионной средой поверхность металла дифференцируется на анодные и катодные участки и важно знать, какие из электродов данной многоэлектродной системы являются анодами и какие — катодами. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология