Многоэлектродные коррозионные элементы

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]

Многоэлектродные коррозионные элементы [c.132]

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]

Изучение бинарных и многоэлектродных коррозионных элементов и использование многоэлектродного моделирования при решении коррозионных проблем (Акимов 15], Томашов [7]). [c.11]

Устанавливается общий потенциал бинарного или многоэлектродного коррозионного элемента вследствие электрохимической гетерогенности поверхности металла. [c.133]

На рис. 105 представлен другой типичный случай многоэлектродного коррозионного элемента — система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Для авиационного двигателя, например, возможно соединение по крайней мере шести следующих разнородных сплавов [c.214]

В коррозионном процессе поверхность корродирующего металла обычно представляет собой многоэлектродный гальванический элемент, состоящий из двух и более отличающихся друг от друга элект [c.39]

Наряду с химическим различием возникновение коррозионных элементов обусловливается различным кристаллическим, деформированным и напряженным состоянием металла. Наличие многочисленных структурных и химических неоднородностей приводит к тому, что поверхность металла представляет собой многоэлектродный галь- [c.233]

В практических условиях часто возникают многоэлектродные коррозионные гальванические элементы (например, в случае использования легированных сталей, различных сплавов и т. д.). Электрод, имеющий наиболее отрицательный потенциал, является анодом, а наиболее положительный - катодом. Поведение электродов с промежуточными значениями зависит от значений потенциалов всех электродов, относительных площадей, поляризуемости и омических сопротивлений каждого электрода. [c.45]

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]

Коррозионные элементы классифицируют также по числу электродов двухэлектродные (по одному аноду и катоду) и многоэлектродные (более двух электродов). [c.13]

Таким образом, изучение процесса коррозии какого-либо технического металла или сплава сводится к изучению работы многоэлектродного гальванического элемента, в котором одни участки являются анодами, а другие катодами. Так как площади анодных и катодных участков в металле различны, то скорость коррозионного процесса в большой степени зависит от того, какие структурные составляющие являются анодами и какие—катодами. [c.42]

В зависимости от числа электродов коррозионные элементы разделяются на двухэлектродные, когда в системе имеется по одному аноду и одному катоду, и на многоэлектродные, когда в системе имеется более двух электродов. [c.13]

В более сложных случаях процесс электрохимической коррозии не может быть достаточно полно интерпретирован исходя из представления о простом бинарном коррозионном элементе и требует рассмотрения его на основе многоэлектродных гальванических систем (см. работы Г. В. Акимова и его школы р. ]). [c.201]

Так как аноды будут растворяться (корродировать) со скоростью пропорциональной устанавливающейся на них величине тока, а катоды останутся, в общем случае, неизмененными, то естественно, что постановка и решение этой проблемы, кроме чисто теоретического значения, имеют и большой практический смысл. Это позволило бы сделать важные выводы для правильного конструирования практических многоэлектродных коррозионных систем сюда относятся, например, как структура и состояние поверхности технических металлических сплавов, так и выбор материалов, а также характер сочетания элементов полиметаллических конструкций, подвергающихся коррозии в растворах электролитов. [c.216]

Сопоставление кривых анодной и катодной поляризации в виде коррозионной диаграммы позволяет сделать графический расчет каждого отдельного электрода короткозамкнутой (полностью заполяризованной) многоэлектродной системы с любым количеством электродов и всей системы в целом. Случай короткозамкнутого многоэлектродного элемента представляет наибольший практический интерес, так как большая часть коррозионных систем (почти все микросистемы и значительная часть макросистем) является короткозамкнутыми или близкими к этому состоянию. [c.282]

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]

Физико-химическую природу явления катодной защиты можно легко понять, исходя из теории многоэлектродных систем. Наиболее простой случай катодной защиты— протекторная защита, которую можно представить в виде трехэлектродной системы (рис. 52). Два электрода этой системы представляют коррозионный гальванический элемент, состоящий из катода К1 и анода Ль к которым присоединен третий электрод Лг — протектор, обладающий более электроотрицательным потенциалом [c.122]

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]

В большинстве случаев электрод с наиболее положительным начальным потенциалом является катодом многоэлектродной системы, а электрод с наиболее отрицательным начальным потенциалом — анодом этой системы. В целом характер работы отдельных электродов многоэлектродного элемента зависит от степени поляризации электродов, соотношения их площадей, взаимного расположения в коррозионной среде, электропроводности среды, величины внешних сопротивлений и многих других факторов. [c.34]

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]

Часты случаи, когда в контакте находился несколько корродирующих металлов (полиметаллические конструкции), которые образуют сложный многоэлектродный элемент (см., например, рис. 83). Графическое решение многоэлектродной системы (гл. VIИ, 5 и 6) позволяет определить полярность каждого металла и коррозионный [c.232]

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]

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]

Коррозионный микроэлемент отличается от обычного гальванического элемента лишь малой площадью анода и катода.. Существенным отличием обычного гальванического элеменга от корродирующей поверхности является то, что на поверхности цинка, погруженного в раствор кислоты находится множество микропар, а следовательно, имеется система, представляющая собой многоэлектродный гальванический элемент. [c.18]

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]

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]

Гетерогенно-электрохимический механизм рассматривается как частный случай гомогенно-электрохимического. В основе гетерогенно-электрохимического механизма лежит представление о том, что корродирующий металл представляет собой сложнук> систему многих электродов (участков металла с разными электродными потенциалами). Процесс электрохимической коррозии при этом протекает с пространственным разделением анодной и катодной реакции. Исходным положением по гетерогенно-электрохимическому механизму (теория локальных элементов) является представление о том, что коррозия обусловливается действием гальванических макро- и микроэлементов, возникающих на поверхности металла вследствие электрохимической гетерогенности — неэквипотенциальности ее. Поверхность корродирующего металла рассматривается как сложная в общем случае многоэлектродная система, скорость и распределение коррозионных процессов в которой определяются электрохимической характеристикой и площадью, а также сопротивлением между ними. [c.16]

Поверхность корродирующего гетерогенного сплава и многие инженерные полпметаллические конструкции (см., например, рис. 83) представляют собой в коррозионном отношении многоэлектродные гальванические системы. Практически часто имеет место сочетание макро- и микроэлементов (рис. 84). Упрощенное рассмотрение этих систем в качестве бинарного (двухэлектродного) гальванического элемента оказывается недостаточным. [c.174]

Случай короткозамкнутого многоэлектродного элемента представляет наибольший грактический интерес потому, что, как уже отмечалось, большая часть коррозионных систем (а именно, почти все микро-системы и значительная часть макро-систем) является именно короткозамкнутыми коррозионными системами. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология