Электродные потенциалы и электрохимический механизм коррозии металлов

Химическая коррозия протекает, как правило, в непроводящих электрический ток средах. Процесс окисления металла и восстановление окислителя среды протекает в одном акте. Характерным примером химической коррозии является коррозия в газах при высоких температурах. Электрохимический механизм коррозии наблюдается в проводящих электрический ток средах. Процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента среды могут быть пространственно разделены. Скорость коррозии в этом случае зависит от электродного потенциала корродирующего металла. Для неметаллических материалов закономерности коррозионных разрушений и их химическое сопротивление воздействию окружающей среды также определяется природой и структурой материала, а также свойствами коррозионной среды. [c.13]

Электрохимический механизм в виде протекающей с участием свободных электронов электрохимической реакции, при которой ионизация атомов металла [см. уравнение (271)] и восстановление окислительного компонента коррозионной среды [см. уравнение (326) ] проходят не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла, имеет место в подавляющем большинстве случаев коррозии металлов в электролитах и является, таким образом преобладающим. [c.181]

В теории необратимых электродных потенциалов металлов А. Н. Фрумкина (см. с. 176), в которой сформулирован электрохимический механизм саморастворения (коррозии) металлов в электролитах, рассматривалось растворение металла с однородной (гомогенной) поверхностью, т. е. предполагалось, что скорость протекающих на поверхности электрохимических реакций одинакова на всех участках и что все точки поверхности обладают одним и тем же значением потенциала (т. е. что поверхность является строго эквипотенциальной). Автор этой теории считает, что такое допущение вполне законно для жидкого металла, например для поверхности ртути или амальгамного электрода, которая может служить образцом однород-. ной поверхности. Относительно [c.185]

Обработка среды для уменьшения ее агрессивности путем введения ингибиторов (замедлителей) коррозии в последние годы начинает все более щироко использоваться. Механизм действия ингибиторов состоит в изменении скорости электрохимических реакций корродирующего металла, что выражается в изменении его электродного потенциала. Ингибиторы добавляются в травильные растворы, замкнутые охладительные системы, транспортируемые нефтепродукты и даже впрыскиваются в газопроводы для снижения коррозии внутри трубы, если по ним транспортируются агрессивные газы. [c.60]

Механизм действия замедлителей коррозии состоит в изменении скорости электрохимических реакций корродирующего металла, что выражается в изменении его электродного потенциала. Смещение электродного потенциала достигается также при пропускании постоянного электрического тока. Таким образом оба эти метода защиты являются электрохимическими. [c.93]

Механизм защиты металлов от коррозии с помощью протектора аналогичен механизму катодной защиты (см. работу № 30) и сводится к ослаблению работы локальных анодов на поверхности защищаемого металла или к их превращению в катоды под влиянием катодной поляризации при присоединении протектора. Однако если при электрозащите защитная плотность тока (а следовательно, и степень защиты) зависит от разности потенциалов, налагаемой от внешнего источника постоянного тока, которая может регулироваться в широких пределах, то при защите с помощью протектора степень зашиты зависит от его электрохимических характеристик начального электродного потенциала, поляризуемости, величины поверхности, стабильности работы во времени и др. [c.203]

Как видно из изложенного материала, в литературе имеются сведения об образовании НВЧ при процессах разряда-ионизации металлов, однако практически отсутствуют работы, посвященные количественным закономерностям накопления НВЧ, систематические данные о зависимости их концентрации от потенциала и тока при поляризации электрода и какие-либо выводы о механизме электродных реакций, основанные на количественном рассмотрении этой зависимости не рассматривается также возможность определения кинетических параметров стадийных электродных реакций из таких зависи.мо-стей. Наконец, не выяснен полностью вопрос о критериях, позволяющих отличать НВЧ, являющиеся промежуточными продуктами стадийного процесса, от НВЧ, представляющих собой конечный продукт побочной электрохимической или химической реакции. Между тем, как будет показано ниже, в условиях, когда концентрация НВЧ доступна измерению, определение ее зависимости от потенциала и тока поляризации открывает новую возможность исследования кинетики и механизма сложных электрохимических реакций, сопровождающихся образованием НВЧ. Следует отметить, что изучение этой зависимости представляет и практический интерес, например, для выяснения закономерностей коррозии металлов путем окисления их НВЧ [22] и образования шлама при электролитической рафинировке металлов в растворах и расплавах, при использовании в аналитических целях анодного растворения металлических осадков в нестационарных условиях после их [c.70]

Определение электродного потенциала металла необходимо для изучения механизма электрохимической коррозии. По значению потенциала металла можно установить контролирующий фактор коррозионного процесса, что позволяет найти наиболее рациональные пути борьбы с разрушением металла. Контролирующим фактором называется наиболее заторможенная ступень [c.68]

Определение электродного потенциала металла необходимо для изучения механизма электрохимической коррозии. По значению потенциала металла можно установить контролирующий фактор коррозионного процесса, что позволяет найти наиболее рациональные пути борьбы с разрушением металла. Контролирующим фактором называется наиболее заторможенная ступень коррозиоииого процесса, слагающегося из анодной реакции ионизации металла (61), катодной реакции ассимиляции электрона (74) и процесса протекания тока в металле и электролите. В нейтральных средах наиболее распространенной катодной реакцией является ионизация кислорода воздуха, растворенного в электролите (66). [c.54]

Механизм действия ингибиторов состоит в изменении скорости электрохимических реакций корродирующего металла, что выражается в изменении его поляризационного сопротивления и электродного потенциала. Ингибиторы добавляют в травильные растворы, в замкнутые охладительные системы, в транспортируемые нефтепродукты и даже впрыскивают в газопроводы для снижения коррозии внутри труб, если по ним транспортируют агрессивные газы. Для защиты в период транспортирования и хранения используют так называемые летучие ингибиторы , которые адсорбируются на поверхности защищаемых станков и приборов, помещенных в замкнутое пространство. Летучими ингибиторами пропитывают также упаковочную бамагу. Поэтому детали, завернутые в эту бумагу, не корродируют. Устранения коррозии на деталях во время межоперационного хранения достигают промывкой их в специальных растворах ингибиторов. Применение ингибиторов, особенно высокоэффективных, разработанных в последние годы, оказывается экономически оправданным способом защиты металлов от кор-розии. [c.114]

Более распространенной является электрохимическая коррозия, проявляющаяся при контакте металлов с растворами электролитов или влажным паром. Механизм этой коррозии заключается в образовании на поверхности раздела фаз микро- и макрогальвани-ческих элементов. В процессе работы таких элементов металл выполняет, как правило, роль анода, т. е. подвергается разрушению. Катодные участки могут быть представлены оксидами, включениями шлака, сульфидов, сплавов, заклепками, сварными швами и др. Электродный потенциал этих включений обычно выше, чем у чистого железа. Поэтому в образующейся гальванической паре происходит окисление железа Ре —2е- Ре +. [c.104]

В серии работ Л. Хорнера с сотрудниками [150—152] изучены ингибирующие свойства четвертичных солей арсония и алкилариларсинов различного строения. Четвертичные соли арсония оказались весьма эффективными ингибиторами кислотной коррозии. Механизм их действия связывается с явлением вторичного ингибирования, когда ингибирующие свойства объясняются адсорбцией на металле продуктов правращения исходного вещества. Действительно, четвертичные соли арсония чрезвычайно электрохимически активны и в зависимости от величины и знака электродного потенциала могут давать целую гамму продуктов. При контакте железа с кислыми растворами, в которых имеются соли арсония, образуются замещенные арсииы, арсиноксиды и даже свободные радикалы типа Кз, з. Все эти вещества поверхностно-активны и благодаря сильной адсорбции экранируют поверхность металла, вызывая торможения коррозии. [c.112]

В теории необратимых электродных потенциалов металлов А. Н. Фрумкина (см. с. 176), в которой сформулирован электрохимический механизм саморастворения (коррозии) металлов в электролитах, рассматривалось растворение металла с однородной (гомогенной) поверхностью, т. е. предполагалось, что скорость протекающих на поверхности электрохимических реакций одинакова на всех участках и что все, точки поверхности обладают одним и тем же значением потенциала (т. е. что поверх-кость является строго эквипо- -ф тенциальной). Автор этой теории считает, что такое допуще- [c.185]

С точки зрения термодинамики титан является очень неустойчивым металлом (его нормальный потенциал равен —1,63 в), а высокая коррозионная устойчивость титана в большинстве химических сред объясняется образованием на его поверхности заш,итных окисных пленок, исключаюш их непосредственный контакт металла с электролитом. Вследствие этого было интересно исследовать электрохимическое и коррозионное поведение титана в условиях поляризации его переменным током различной частоты, когда в катодный полупериод тока может происходить частичное или полное разрушение пассивного состояния, а в анодный полупериод — его возникновение. Подобные исследования кроме чисто научного интереса представляют, несомненно, и определенную практическую ценность, поскольку титан и его сплавы начинают все шире внедряться в технику как новый конструкционный материал с особыми свойствами и разносторонняя характеристика его коррозионных свойств в различных условиях становится необходимой. Помимо этого, можно полагать, что изучение электрохимических и коррозионных процессов путем наложения на исследуемый электрод переменного тока различной частоты и амплитуды при дальнейшем совершенствовании может явиться наиболее подходяш,им методом для исследования скоростей электродных процессов, а следовательно, и методом изучения механизма электрохимической коррозии и пассивности металлов. Цель настояш,ей работы — выяснение основных факторов, определяющих скорость коррозии титана под действием переменного тока, а также установление механизма образования и разрушения пассивирующих слоев, возникающих на поверхности титана [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология