Определение состояния поверхности металла

Однако во всех этих опытах не контролировалось прямым определением состояние поверхности металла перед началом пассивирования. Вполне возможно, что начальное состояние поверхности металла, даже в электролите, полностью освобожденном от кислорода, не исключает наличия на поверхности металла адсорбированного кислорода и даже пленочного слоя окисла (или других соединений), образованных в результате взаимодействия металла с кислородом воды, как было установлено в нашей лаборатории для алюминия В. Н. Модестовой [46] и для титана — Р. М. Аль-товским [47]. Таким образом, не вполне ясно, следует ли определяемые экспериментально количества кислорода, меньше одного монослоя, достаточные для заметного смещения потенциала в пассивную сторону, связывать с равномерным его распределением по абсолютно непокрытой поверхности металла или считать, что этот кислород идет на заделку последних пор в уже имеющейся адсорбционной или даже фазовой пленке. [c.16]

I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА [c.9]

Стационарный потенциал определяется взаимным расположением поляризационных кривых парциальных процессов. Так как скорости отдельных процессов зависят от состояния поверхности электрода, то также является функцией состояния поверхности металла в отличие от равновесного потенциала. Равновесный потенциал водородного электрода не зависит от природы металла. Определение стационарного потенциала и тока саморастворения удобно проводить, представляя поляризационные кривые в полулогарифмических координатах (рис. 182) . [c.349]

Можно производить некоторую регенерацию химического полирующего раствора путем добавления (в тщательно контролируемых количествах) активных реагентов, расходуемых в процессе работы. Металлические соли в растворе накапливаются до определенного предела, после чего полирующее действие значительно уменьшается. Кроме того, трудностью процесса химического полирования является активное состояние поверхности металла после обработки. Это видно по легкому потускнению, которое быстро распространяется. Во избежание ухудшения свойств поверхности необходимо сразу же наносить покрытие или использовать временную консервацию. [c.64]

Определение механических напряжений в микрообъемах металла с помощью электрохимических исследований по методике, изложенной в гл. II, позволило нам [104] установить смещение электродного потенциала а отрицательную сторону при деформации армко-железа и стали 20. Закономерность эта справедлива только для зоны упругой деформации металла. После достижения предела текучести металла линейность изменения потенциала нарушается. Чувствительность электродного потенциала к изменению состояния поверхности металла, в том числе вызванного появлением первых признаков его пластической деформации в микрообъемах, очень высокая. Стандартные механические испытания на растяжение образцов часто не позволяют точно зафиксировать начало пластической деформации, как это можно сделать с помощью измерения электродного потенциала. [c.52]

Оценка коррозионной стойкости металлов при наличии зазоров и щелей по методикам Таммана и Илиса проводилась путем определения общих коррозионных потерь и наблюдением за состоянием поверхности металла, находящегося в зазоре или щели. [c.207]

Каких-либо определенных правил выбора электродов сравнения нет. Чтобы найти подходящий электрод сравнения, лучше всего обратиться к литературе, где приводятся метод изготовления электродов сравнения, а также данные по их воспроизводимости и стабильности. Если в литературе не удается найти подходящий электрод сравнения, то единственным способом получения хорошего электрода сравнения остается метод проб и ошибок. Даже если в литературе приводится метод изготовления электрода сравнения, то перед использованием его следует испытать. Для этого проще всего поместить несколько изготовленных одним и тем же способом электродов в один и тот же раствор с электродом сравнения другого типа. Разность потенциалов между одинаковыми электродами является тестом на воспроизводимость, разносТь потенциалов между ними и другим электродом сравнения — тестом на стабильность. Зависимость свойств электрода от состояния поверхности металла можно найти таким же образом, измеряя разность потенциалов между электродами, изготовленными различными способами. [c.131]

Конечно, степень совпадения или несовпадения результатов в подобных программах должна зависеть от чувствительности выбранной системы электрод — раствор к влиянию различных факторов и, в первую очередь, к состоянию поверхности металла и чистоте растворов. Тем не менее рассмотренные результаты показывают возможность успешного проведения потенциостатических измерений при выполнении определенного минимума требований к условиям опытов. [c.139]

Получили развитие комплексные методы, когда тот или иной параметр определяют независимым специальным методом в потенциостатических условиях параллельно с измерением скорости электродного процесса, например, определение толщины и состава поверхностной пленки эллипсометрическим методом [129, 130], определение емкости двойного слоя [198], микроскопические съемки состояния поверхности металла при различных потенциалах и др. [c.142]

Адсорбционные пленки оказывают значительное влияние на величину силы трения при перемещении кристаллов. Трение является результатом действия сил адгезии и характеризуется количественно коэффициентом трения я. Коэффициент трения является характерной величиной для определенной комбинации материалов и, строго говоря, только для определенного состояния поверхности (адсорбционный слой и шероховатость). Обычно адсорбционные слои понижают коэффициенты трения, т. е. они способствуют взаимному скольжению двух кристаллов. При выплавке металлов в сверхглубоком вакууме можно удалить адсорбционные слои в значительной степени или полностью. Если проводить опыты иа обработанных таким образом чистых поверхностях, то коэффициент трения сильно возрастает. В системе — N1 коэффициент Если прово- [c.385]

В данной главе рассмотрены различные аспекты проблемы определения механизма реакции. Обсуждаются факторы, оказывающие каталитическое воздействие на ионизацию кислорода. Особое внимание уделено определению состояния поверхности электрода как функции потенциала и зависимости механизма от состояния поверхности электрокатализатора. Рассматривается природа некоторых стационарных потенциалов, которые часто наблюдаются на благородных металлах. Часть главы посвящена платиновым электродам и электродам из других благородных металлов и их сплавов, но включены также и некоторые иные электродные материалы и новые катализаторы для восстановления кислорода. Обсуждается применение некоторых новых методик для исследования кислородного электрода. [c.347]

При всех видах резки (за исключением резки лома) кромки реза должны быть параллельными, гладкими и свободными от трудно отделяемого шлака. К числу факторов, влияющих на качество резки, относятся чистота кислорода, качество стали (отсутствие включений, сегрегаций и т. д.), состояние поверхности металла и правильный выбор диаметра режущего сопла, давления, скорости истечения кпслорода, ацетилена и скорости резки. Если для каждой толщины применять определенное сопло, площадь сечения канала которого пропорциональна толщине металла, и устанавливать такое начальное давление кислорода, которое обеспечивает необходимую скорость и давлепие режущей струи на выходе из сопла, то рез высокого качества можно получать независимо от квалификации резчика [24]. В ФРГ для оценки качества реза существует специальный стандарт DIN 2310 [26]. [c.606]

Подход к деформационно-прочностным свойствам металлической подложки в адгезионном соединении должен основываться на зависимости механических свойств твердых тел от состояния их поверхности. Особенно наглядно влияние поверхности на свойства твердых тел проявляется в широко известном эффекте Ребиндера [78, 79]. Кроме того, необходимо учитывать дислокационный механизм деформации металлов, также придающий особую роль состоянию поверхности [80—82]. Поверхность затрудняет перемещение, а также зарождение и размножение дислокаций, и это влияние благодаря дальнодействию упругих полей дислокаций распространяется на определенную глубину. Роль состояния поверхности металла, как и других кристаллических тел, особенно велика в процессе деформации. Дело в том, что деформация вначале охватывает тонкий поверхностный слой материала и только затем распространяется вглубь [c.162]

Можно думать, что на поверхности катализатора, относительно обедненной водородом, основная масса молекул н-гептана адсорбирована всеми семью атомами углерода. При этом геометрия конформаций А и Б такова, что их адсорбция сопровождается блокированием отмеченных междоузлий алкильными группами группами С-1 и С-7 в конформации А и С-6 в конформации Б. В последнем случае второе междоузлие в определенный момент может оказаться занятым свободным водородом, что по указанным ниже причинам создает относительно более благоприятную возможность для образования переходного состояния. Это обусловлено тем, что на поверхности металла продолжительность жизни адсорбированного углеводорода значительно больше, чем у адсорбированного водорода [102], в связи с чем междоузлия, занятые алкильными остатками, освобождаются значительно реже, чем места, занятые водородом. Поэтому в условиях недостатка водорода вероятность создания благоприятных условий для занятия обоих междоузлий атомами водорода из молекулы н-гептана, а следовательно, и для образования переходного состояния ниже для конформации А. [c.216]

Кроме обычной металлической формы олова — белого олова (Р-5п) известна другая его модификация, имеющая алмазоподобную структуру и являющаяся полупроводником — серое олово (а-5п). Оно устойчиво ниже 13,2°С. В отличие от белого, серое олово твердое и хрупкое. При низкой температуре переход р-5п- а-5п обычно не происходит и белое олово находится в метастабильном состоянии. Но иногда превращение осуществляется, и тогда компактный металл превращается в серый порошок (плотности белого н серого олова сильно различаются,, для а-5п р = 5,75 г/см ). Переходу способствует наличие затравки — кристаллика серого олова. В старину, когда посуду делали из олова, данное превращение называли оловянной чумой . Третья форма олова — устойчива выше 161 °С. Переход 7-5п-> р-5п легко заметить, наблюдая за остыванием расплавленного олова образовавшаяся после затвердевания гладкая поверхность металла при дальнейшем охлаждении в определенный момент сразу становится матовой. [c.381]

Анодная пассивность. Поляризация анода может быть также вызвана образованием пассивных пленок на поверхности металла. При определенных условиях (при наличии в растворе окислителей и отсутствии ионов-активаторов) анодная поляризация облегчает наступление пассивного состояния и ионизация металла сильно тормозится. Этот процесс сопровождается значительной анодной поляризацией Д а, которая для некоторых металлов может превышать значение 1 в. [c.34]

Однако то, что именно замедленная стадия перехода электрона характеризуется экспоненциальной зависимостью тока от перенапряжения, было показано теоретически значительно позднее Батлером (1924 г.), Фольмером и Эрдей-Грузом (1930 г.). Появление экспоненциальной зависимости можно представить себе следующим образом. При протекании реакции с замедленным переходом электрона электрический заряд должен преодолеть разность потенциалов между электродом и раствором, на что необходимо затратить определенную энергию. В соответствии с законами химической кинетики такая энергия необходима для достижения переходного состояния (энергия активации). Для электрохимической реакции переходное состояние локализуется в плотной части двойного слоя. Поскольку плотная часть двойного слоя ограничена поверхностью металла и плоскостью, отстоящей от нее на расстояние радиуса иона, то в одной области плотной части двойного слоя потенциал ускоряет прямую реакцию, а в другой — замедляет обратную реакцию (рис. Б.39). [c.339]

Ранее предполагалось, что при сдвиге потенциала в положительную сторону скорость анодного процесса растет. Однако в определенных условиях при увеличении потенциала электрода наступает резкое падение скорости анодного растворения металла. Это явление называется пассивацией металла. Пассивация связана с изменением состояния поверхности электрода при изменении потенциала. [c.365]

Во всех импульсных методиках исследования адсорбции органических веществ на каталитически активных металлах важным условием получения корректных результатов является обеспечение заданных хорошо воспроизводимых состояний поверхности к моменту начала адсорбции. Это достигается многоимпульсной потенциостатической предварительной обработкой электрода, лишь после которой проводится адсорбция органического вещества и в дальнейшем задается рабочий потенциодинамический или гальваностатический импульс. Программированное выдерживание электрода в течение определенных интервалов времени при разных значениях Ег предназначено для удаления адсорбированных примесей, десорбции ранее адсорбированного исследуемого соединения, восстановления оксидов и т. п. Последовательность прямоугольных потенциостатических импульсов, используемых при предварительной обработке электрода, определяется материалом электрода, природой органического вещества и характером решаемых задач. [c.16]

Техническими характеристиками битума служат, в частности, его температура размягчения, температура хрупкости, достигаемая при понижении температуры, температура вспышки, характеризующая степень огнеопасности битума, плотность, вязкость, пластичность, глубина проникновения иглы, растяжимость нити, прилипание к поверхности металла или камня и др. Методы определения их применяются большей частью эмпирические, условные. Остановимся для примера лишь на определении температуры размягчения. Битумы ие обладают резкой температурной границей между твердым и жидким состояниями. Твердый битум при повышении температуры постепенно размягчается и далее переходит в вязкотекучее состояние и, наконец, в более подвижную жидкость. Такой переход охватывает интервал в несколько десятков градусов. [c.209]

Влияние структуры и материала катодной основы. В образовании поликристаллического осадка больщое значение играет акт начального выделения металла на покрываемой поверхности. В зависимости от природы основного и осаждаемого металла, а также от состояния поверхности покрываемого металла электрокристаллизация может происходить как на чужеродной поверхности с образованием трехмерных зародышей однако при определенных условиях металл покрытия может воспроизводить структуру основы. На рис. 52 это явление показано на примере меди, осажденной из сернокислого электролита на медную основу такая же картина наблюдается при осаждении никеля на никель. [c.135]

Активаторы действия собирателей, часто не являющиеся поверхностно-активными, преимущественно электролиты, модифицирующие поверхность частиц и облегчающие адсорбцию (хемосорбцию) ПАВ-собирателей, например сульфид натрия при флотации окисленных минералов цветных металлов. Активаторами могут служить и вещества, обеспечивающие заданное значение pH раствора и тем самым определенное состояние ионизации поверхности минеральных частиц. [c.111]

Внутренние факторы (состав и структура металла, состояние его поверхности, наличие внутренних деформаций в металле) оказывают определенное воздействие на скорость коррозии. Для изготовления резервуаров, цистерн, тары и трубопроводов применяют главным образом низкоуглеродистые стали с гетерогенной микроструктурой, которые обладают пониженной коррозионной стойкостью используемый металл имеет внутренние напряжения, возникающие после прокатки поверхность металла не подвергается механической обработке и имеет повышенную шероховатость, что увеличивает коррозию металла. [c.33]

Особый интерес представляет эллипсометрический метод, который позволяет исследовать состояние поверхности металла непосредственно при измерении потенциостатических поляризационных кривых. Этот метод был предложен в 1933 г. Л. Тронстадом и детально развит в работах Дж. Бокриса, Е. Егера и др. Принцип метода состоит в определении относительного запаздывания по фазе и относительного уменьшения амплитуды компонентов эллиптически поляризованного света при отражении от поверхности исследуемого электрода. Из этих [c.382]

Из формулы (732а) следует, что фотоэлектрическая граница определяется работой выхода, последняя же определяется также условиями на поверхности металла. Таким образом, можно ожидать, что граничная частота (Оо в сильной мере зависит от состояния поверхности металла. Это полностью подтверждается опытом. Обработка поверхности, наличие адсорбированных газов и пр. (см. гл. IX) могут сильно менять величину работы выхода, а вместе с ней и величину красной границы и тем самым делают задачу определения красной границы чистых металлов весьма трудной. На величину (Од может оказать существенное влияние и температура металла. Опыты с чистыми поверхностями в вакууме показали, что фототок незначительно меняется с температурой при частотах, далеких от границы ((о — (Оо > соо), и резко возрастает при частотах, близких к ней, особенно при (о (Оо, т. е. температура эффективно смещает красную границу в область меньших частот, и эта граница перестает быть резкой с ростом температуры. Аналогично температуре действует на фототок ускоряющее электрическое поле у поверхности фотокатода. Влияние этого поля незначительно при частотах со, далеких от красной границы ((о > > (Оо), и очень существенно при (о, близких к (Оо. [c.413]

Третий фактор, определяющий коррозионное поведение стали в морской атмосфере, — исходное состояние поверхности металла. Например, на горячекатаной стали, используемой в конструкциях, иногда остается слой вторичной окалины. На такой поверхности и скорость общей коррозии, определенная по потерям массы, и глубина питтинга оказываются больше, чем, например, на поверхности металла после травления. Этот эффект наглядно иллюстрируется результатами 8-летннх атмосферных испытаний сталь- [c.32]

Изучение влияния микроклиматов. Если поместить образцы материалов, предназначенных для изучения атм ос-ферной коррозии, в условия с точно установленным наклоном и ориентацией, то через некоторое время для данного металла и определенного состояния поверхности можно наблюдать потерю в весе, которую обычно выражают в граммах на 1 дм за год. [c.297]

Лакокрасочные покрытия не могут полностью изолировать окрашенную поверхность металлов от воздействия коррозионнв-активных молекул воды, кислорода, агрессивных газов [153, с. 9]. Информацию о проницаемости покрытий для различных агрессивных веществ и о состоянии поверхности металла под лакокрасочными пленками можно получить, используя электрохимические и электрические методы исследования, например определение электрохимического потенциала металла, измерение импеданса покрытия или его сопротивления (при контакте с электролитом) прохождению постоянного и переменного токов. [c.124]

Изменение состояния поверхности металла в результате адсорбции ПАВ очень важно для решения коррозионных проблем в химмотологии. Физико-химические свойства адсорбированных ПАВ значительно отличаются от их свойств в объеме нефтепродукта. Свойства адсорбированных слоев ПАВ детально изучены методами спектрального анализа (электронная спектроскопия для химического анализа ЭСХА, ядерный магнитный резонаис ЯМР, электронографические исследования и др.), микрокалориметрии, жидкостной и бумажной хроматографии, пьезокварцевого резонатора (ПКР), уже упоминавшимся методом определения контактной разности потенциалов (А КРП) [49, 54], методом сдувания , прецизионность которого была повышена благодаря применению газово- [c.22]

Известно, что при определенном состоянии поверхности обрабатываемого давлением металла на внешнее трепне расходуется до 807о суммарной работы деформации. [c.297]

Пассиваторами являются 1) окислители, например ННОд, МаМОз, МаМОз, Ма2 У04, К2СГО4, О2 2) анодная поляризация (т. е. окисление соприкасающейся с электролитом поверхности металла постоянным электрическим током) от внешнего источника постоянного электрического тока или при работе металла в качестве анода в паре с другим металлом, являющимся катодом, которая в подходящих условиях при достижении определенного значения эффективного потенциала металла Уме И соответствующей ему анодной плотности тока г а может вызвать наступление пассивного состояния металла. [c.305]

Прн ировсдеиин ряда испытаний нсследоваиню подвергается строго определенная поверхность металла. В. этом случае остальную иоверхиость образцов изолируют. Уста.новлеио, что в нейтральных слабокислых и слабощелочных средах, даже в напряженном состоянии металла, можно применять для этой цели [c.333]

Платина не только ускоряет реакции гидрирования-дегидриро-вания, но и замедляет образование кокса на поверхности. Объясняется это следующим диссоциативно адсорбированный на платине водород диффундирует на поверхности катализатора к местам образования отложений кокса. Коксогены гидрируются, что способствует десорбции их с поверхности, и в результате этого скорость образования кокса зависит от давления водорода. Поэтому минимальная концентрация платины в катализаторах риформинга определяется скорее необходимостью поддерживать их поверхность в чистом состоянии, а не необходимостью получения достаточного числа активных центров на поверхности металла. В определенной степени концентрация платины зависит также от природы используемого сырья и условий проведения процесса. [c.140]

Поляризационные кривые, снятые при электроосаж-дении и анодном растворении твердых металлов, часто бывают искажены происходящими в процессе съемки изменениями размера истинной поверхности, а также активности исследуемого электрода. Поэтому для определения параметров быстро протекающих электрохимических реакций, а также при изучении процессов электроосаждения и анодного растворения твердых металлов используют нестационарные методы исследования (см. гл. ХП, п. 3). Эти методы позволяют получать поляризационные характеристики электродов за очень короткие промежутки времени, в течение которых концентрация реагентов у поверхности электрода, а также состояние поверхности исследуемого электрода существенно не изменяются. [c.365]

Следует отметить, что при известных условиях адсорбция может привести к пассивации и тогда, когда ингибитор не восстанавливается. В этом случае, однако, требуется либо присутствие в коррозионной среде каких-нибудь других окислителей, либо наложения-некоторой анодной поляризации. Примером могут служить бензоат-ионы, которые при определенных условиях переводят металл, в частности железо, в пассивное состояние и обеспечивают его защиту от коррозии [14 194 195 205 239]. При этом оказывается, что смещение потенциала в положительную сторону и пассивное состояние металла достигаются лишь в присутствии растворенного кислорода и при определенной минимальной степени покрытия поверхности металла ингибитором. Чем положительнее потенциал образца, тем меньшие объемные концентрации ингибитора требуются для достижения такой степени покрытия. После того, как металл запассивирован на его поверхности не обнаруживается значительных количеств бензоата. Можно предположить поэтому, что при смещении потенциала в положительную сторону и формировании оксидной пленки относительно слабо связанные с поверхностью ионы бензойной кислоты (их удельный заряд мал, а специфическая адсорбиру-емость выражена слабо) вытесняются либо ионами гидроксила, обладающими большим удельным отрицательным зарядом и повышенной специфической адсорбируемостью, либо атомами кислорода, либо растущей пленкой оксида. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология