Механизм кислородной деполяризации

Механизм кислородной деполяризации катода [c.112]

Механизм кислородной деполяризации [c.42]

Механизм коррозии металлов в морской воде электрохимический, преимущественно с кислородной деполяризацией. Процесс коррозии при этом разделяется на поверхности металла протекает катодный, а в порах, трещинах и других дефектах окисной пленки - анодный [c.42]

Скорость коррозии стали, полученной весовым и колориметрическим методами, не совпадает с ее величиной, вычисленной по пересечению тафелевских линейных участков катодной и анодной кривых с линией стационарного потенциала стали. Так, в случае раствора соляной кислоты, насыщенной сероводородом, при 20° первые два метода дают величину скорости коррозии, равную 1,32 10 3 а/см (см. табл. 2), а поляризационные измерения - величину 7,1 10-4 а/см2 (см. рис. 6). Подобное расхождение нельзя отнести за счет кислородной деполяризации. Причины этого несовпадения остаются неясными. Можно предположить, что действие сероводорода связано с каким-либо механизмом неэлектрохимического происхождения (на- [c.54]

Доля катодного процесса с кислородной деполяризацией, по-видимому, невелика, поскольку поступление кислорода с поверхности в вершину трещины затруднено. Ионы водорода адсор бируются на поверхности металла, восстанавливаются, получая электроны, до атомарного и покидают поверхность, являющуюся в данном случае катализатором реакции восстановления водорода. Десорбция атомов водорода с поверхности металла протекает по механизму параллельных реакций часть атомов абсорбируется (поглощается) объемом металла, распространяясь по нему, часть, образуя молекулы, уходит в атмосферу. Водород, попадая в металл. Диффундирует по его объему в зону максимальных трехосных напряжений, которая находится перед вершиной трещины [37, 49]. Водород, поступивший в эту зону, ускоряет процесс коррозионного подрастания трещиНы, так как наводороживание металла существенно снижает его коррозионную стойкость [41]. [c.68]

Морская коррозия протекает по механизму электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией. Особенностями морской коррозии металлов при этом являются как высокая агрессивность морской воды и морской атмосферы, так и наличие дополнительных механических факторов воздействия на материал — эрозии и кавитации. Не менее важна роль биологического фактора — обрастания подводной части металлических конструкций морскими организмами. [c.60]

Предложен механизм электрохимической коррозии титана в водно-этанольной среде. Принято, что коррозионный процесс идет с кислородной деполяризацией, а изменение скорости анодного процесса связано с изменением электропроводности области поверхностного заряда. [c.26]

Как было показано выше, испарение электролитов с металлической поверхности сопровождается заметным увеличением скорости кислородной деполяризации, причем весьма важно подчеркнуть, что более эффективная работа катодных участков обусловливается не столько уменьшением толщины пленки, сколько усилением процесса размешивания, приводящим к конвекционному переносу кислорода через значительную часть слоя электролита и уменьшению той части этого слоя, через которую кислород переносится по чисто диффузионному механизму. [c.315]

Ускорение коррозионного процесса не должно быть результатом изменения его механизма. Для процессов коррозии, протекающих с кислородной деполяризацией, нельзя получить надежные результаты, применяя при ускоренных испытаниях кислые электролиты, в которых коррозия протекает с водородной деполяризацией. [c.6]

Еще одним способом ускорения коррозии металлов. в солевых растворах при испытании в открытых стаканах является переменное погружение, которое осуществляется при помощи аппарата или колеса переменного погружения, описанных выше. Следует иметь в виду, что приборы переменного погружения, ускоряя испытания в солевых растворах (преимущественно за счет усиления аэрации локальных микрокатодов), могут несколько видоизменить механизм процесса коррозии. Например, для магниевых сплавов при полном погружении в нейтральные растворы солей коррозия обычно протекает с водородной деполяризацией при переменном погружении существенно возрастает доля кислородной деполяризации и, кроме того, изменяются условия формирования защитных пленок на поверхности металла. [c.76]

Ускорение коррозионного процесса не должно быть ре зультатом изменения его механизма. Для процессов коррозии, протекающих преимущественно с кислородной деполяризацией, нельзя получить надежные результаты путем применения при ускоренных испытаниях кислых электролитов, в которых процесс протекает с водородной деполяризацией. Так, например, попытки разработать ускоренные методы испытаний алюминиевых сплавов для оценки их стойкости в атмосферных условиях, основанные на принципе разбрызгивания в камерах серной кислоты, оказались безуспешными. [c.7]

К растворам хлористого натрия добавляют перекись водорода, соляную кислоту, хромовокислый калий. Результаты от введения этих добавок не всегда одинаковы. Добавка соляной кислоты ведет к изменению механизма процесса коррозии вместо кислородной деполяризации происходит водородная. Поэтому такой метод применим лишь тогда, когда, например, испытывают один и тот же сплав в двух состояниях — склонном и не склонном к коррозии под напряжением. [c.279]

Рассмотрим более подробно электрохимический механизм коррозии металлов на поверхности раздела металл — электролит только с кислородной деполяризацией. [c.33]

Атмосферная коррозия практически во всех случаях протекает с кислородной деполяризацией. Ее принято классифицировать по толщине образовавшейся на поверхности металла пленки. Такая классификация, по И. Л. Розенфельду, схематически представлена на рис. 43. В области сухой коррозии (/) конденсации влаги на поверхности металла практически нет коррозия прс>-текает по химическому механизму. В области влажной [c.115]

Перенапряжение водорода может быть повышено при введении в коррозионную среду солей некоторых тяжелых металлов — АзСЬ, В12(504)з- Катионы этих металлов контактно восстанавливаются на катодных участках, затрудняют реакцию выделения водорода и тем самым — процесс коррозии, если он происходит по механизму водородной деполяризации. Естественно, что этот вид катодного ингибитора неэффективен при коррозии с кислородной деполяризацией. [c.178]

Такая система именуется электрохимической защитой с кислородной деполяризацией. Мы не ставим себе целью расчет каких-либо конкретных систем электрохимической защиты, но хотим лишь разобрать количественно механизм ее действия ). [c.277]

В эти величины нужно внести небольшие поправки на обмен кислорода окислов железа с водой во время опыта . Для большинства опытов они не превышают 1 % и, таким образом, меньше точности измерений. Величины этих отношений с упомянутыми поправками приведены на рис. 2 и 3. Разброс точек вызван указанной выше неудовлетворительной воспроизводимостью опытов. Из рисунков видно, что изменения изотопного состава воды и окислов во время коррозии находятся в качественном согласии с расчетом, и что подтверждает электрохимический механизм коррозии с кислородной деполяризацией. Расчет основывается на том, что реакция идет по суммарному уравнению [c.231]

О механизме растворения теллурида серебра. Сказанное позволяет уяснить характер процессов на реагирующей поверхности. Если твердое тело растворяется в диффузионном режиме с кислородной деполяризацией и без осложнений, вызываемых наличием пленок на поверхности, то увеличение скорости растворения с температурой очень невелико, так как уве- [c.181]

Коррозия трубной стали в почвах протекает по электрохимическому механизму. Основной вид коррозии - коррозия с кислородной деполяризацией. В кислых почвах добавляется водородная деполяризация. На рис. 1 показано влияние концентрации кислорода в почве и pH среды на потенциал свободной коррозии трубной стали и скорость коррозии. Можно видеть, что с увеличением концентрации кислорода в почве и уменьшением pH среды потенциал свободной коррозии смещается в положительную сторону, а скорость коррозии возрастает. [c.246]

Для изучения механизма влажной коррозии металлов был применен тяжелый изотоп кислорода. Е. И. Донцова 11186] вела коррозию железных стружек в -h О./ и в В длительных опытах происходит вторичный обмен кислорода между продуктами коррозии и водой, что сильно затрудняет толкование результатов. Полученные предварительные данные согласуются с электрохимическим механизмом с кислородной деполяризацией [c.452]

Коррозия металлов 13 присутствии воды и атмосферного кислорода может происходить как в результате обычных химических реакций окисления, так и в результате электрохимических процессов анодного растворения металла и катодной кислородной или водородной деполяризации. Применение изотопного метода позволяет отличить коррозию, являющуюся следствием прямого химического окисления и последующей гидратации продуктов коррозии, от электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией. Не касаясь промежуточных стадий процесса, коррозию металлов по химическому механизму можно изобразить следующим уравнением [c.299]

Согласно электрохимическому механизму с кислородной деполяризацией, коррозия мотал,тюв происходит в соответствии со следующими уравнениями [c.299]

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]

Механизм атмосферной коррозии включает электрохимическую (мокрая и влажная) и химическую (сухая) коррозию. Мокрая и влажная атмосферная коррозия протекает в основном с катодной поляризацией и кислородной деполяризацией (по данным И.Л. Розенфепьда). [c.41]

Однако разрушение металла по механизму работы короткозамкнутых элементов — не единственный путь электрохимической коррозии. Иногда энергетическая неоднородность металлов невелика и отсутствуют участки, катализируюш,ие катодные реакции. Тогда как катодные, так и анодные процессы идут по всей поверхности металла. Коррозионный процесс в отсутствие участков, катализирую-Щ.ИХ катодные реакции, протекает медленнее, чем при наличии катодных катализаторов. Так, например, цинк высокой степени чистоты растворяется в растворе серной кислоты значительно медленнее, чем технический цинк, содержаш,ий примеси, катализируюш,ие реакцию выделения водорода. Наиболее часто при коррозии наблюдаются ионизация кислорода и восстановление ионов Н+. Коррозия с участием кислорода называется коррозией с поглощением кислорода или коррозией с кислородной деполяризацией. В наиболее простом виде она может быть представлена уравнениями анодный процесс Ме — пе - Ms" катодный процесс + 4е 40Н [c.213]

Коррозия металлов в природных водах и грунтах является в основном процессом, протекающим с кислородной деполяризацией по катодной частичной реакции в соответствии с уравнением (2.17). Выделение водорода из воды по уравнению (2.19) даже в присутствии очень неблагородных металлов типа магния, алюминия и цинка сильно затруднено в принципе оно возможно по уравнению (2.18) из кислот, например из раствора двуокиси углерода или из органических кислот, содержащихся в грунте. Однако агрессивное коррозионное действие кислот обусловливается не столько их участием в катодной частичной реакции, сколько затруднением образования защитного поверхностного слоя из продуктов коррозии. Из-за этого протекание промежуточных частичных реакций по уравнениям (2.17) и (2.21) затормал<ивается в меньщей степени. Знание свойств образующихся поверхностных слоев весьма существенно для понимания механизма коррозии металлов в природных водах и грунтах [1]. [c.132]

Влияние нагрузки на величину Иг или на собственную коррозию протектора обусловлено тем, что катодный частичный ток 1к зависит от потенциала или тока. Коррозия с кислородной деполяризацией не зависит от материала и потенциала, а выделение водорода с увеличением токовой нагрузки уменьшается. Кроме того, выделение водорода существенно зависит от материала, причем более благородные элементы сплава стимулируют собственную коррозию протектора. Поскольку в обоих случаях частичный ток к не пропорционален токоотдаче /, согласно уравнению (7.6), не может быть значений а з или собственной коррозии, не зависящих от величины I. Однако в противоположность этому при анодной реакции по уравнению (7.5а) эквивалентная реакция по уравнению (7.56) с повышением потенциала или нагрузки тоже усиливается. В таком случае / и / получаются пропорциональными между собой, и коэффициент а2 становится независимым от нагрузки. Приблизительно такие условия наблюдаются в случае магниевых протекторов, причем значение 2=0,5 мож,ет быть однозначно объяснено величинами 2=2 и =1 [2]. Другое объяснение этой величины 02 основывается на механизме, по которому на поверхности протектора имеется активный участок, пропорциональный току, на котором вследствие гидролиза происходят коррозия с кислородной деполяризацией и выделение водорода [3, 4 ]1 В этом случае понятны и значения, отличающиеся от 2=0,5, в том числе и меньшие. Оба механизма практически уже нельзя различить, если места протекания частичных реакций по уравнениям (7.5а) и (7.56) очень близки между собой. [c.177]

Механизм атмосферной коррозии в значительной мере зависит от толщины слоя электролита. При толщине слоя до 100 А наблюдается так называемая сухая атмосферная коррозия, которая имеет те же особенности, что и химическая коррозия. При толщине слоя от 100 А до 0,1 мкм наблюдается так называемая влал ная атмосферная коррозия, а при толщине от 0,1 мкм до 0,1 мм — мокрая атмосферная коррозия. Влажная и мокрая атмосферная коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Скорость мокрой атмосферной коррозии уменьшается с увеличением толщины слоя влаги вследствие концентрационной поляризации. [c.29]

Увлажнение атмосферы сопровождается изменением механизма коррозионного процесса. Слой влаги, обычно зафязненный присутствующими в воздухе химическими соединениями, является электролитом. Однако в присутствии тонкого слоя электролита атмосферная коррозия металлов отличается от коррозии металлов, полностью погруженных в электролит. Во-первых, в воздушной среде процессы коррозии протекают всегда с кислородной деполяризацией, т.к. тонкий слой электролита совершенно не препятствует диффузии кислорода воздуха к поверхности металла. Во-вторых, наличие кис.торода способствует переходу металла в пассивное состояние, т.е. торможению анодного процесса. [c.63]

Типичным представителем этой группы сплавов являются сплавы системы А1—Си—Mg—81— Ре. Межкристаллитная коррозия этой системы сплавов связана с распадом зернограничного твердого раствора, образованием и последующим разрушением в границах зерен непрерывной сетки интерметаллидных соединений СиЛЬ в том случае, когда коррозионные процессы сопровождаются выделением водорода. При этом на включениях интерметаллидного соединения не образуется защитная пленка, которая обычно, например при кислородной деполяризации, предохраняет включения СиАЬ от коррозии. Первоначальными очагами вьщеле-ния водорода и возникновения межкристаллитной коррозии в данном случае служат микропоры на поверхности сплава. Поэтому основным механизмом, повышающим стойкость дуралюминов к межкристаллитной коррозии, является поверхностное упрочнение и повышение сплошности наружных поверхностей изделий. [c.94]

Наиболее затрудненной является стадия переноса в толщу электролита, которая по механизму переноса разделяется на два слоя подвижный и неподвижный (диффузионный). В подвижном слое в результате движения раствора (принудительное перемещение, перемешивание, конвекция) перенос осуществляется без затруднений. Концентрация растворенного кислорода практически постоянна и определяется законом Генри по парциальному давлению кислорода над поверхностью растворения. Неподвижный (диффузионный) слой прилегает непосредственно к поверхности металла. Толщина его зависит от кинематической вязкости раствора и скорости его перемещения в подвижном слое относительно поверхности металла. Через неподвижный слой перенос кислорода происходит по закону диффузии. Вследствие плохой растворимости кислорода в водных растворах (44,3 г/м при 20 С в чистой воде) и низкого коэс ициента диффузии (2,6 10 mV при 21,7° С) скорость переноса через диффузионный слой значительно меньше скорости протекания остальных стадий и определяет скорость катодного процесса кислородной деполяризации в целом. [c.12]

Аналогично механизму коррозии металлов в растворах электролитов с чисто кислородной деполяризацией восстановление растворенного в воде кислорода металлсодержащими электроно-ионообменниками в основном представляет собой электрохимический процесс. Он протекает на поверхности раздела металл — электролит и состоит из двух в значительной мере самостоятельных процессов анодного и катодного. Первый состоит из множества элементарных процессов на мелкодиспергированных микроанодах, когда окисление металла-восстановителя электроноионообменника происходит на более электроотрицательных участках его с образованием гидратированных ионов металла (см. рис. 4). [c.34]

Растворение конструкционных металлов в нейтральных растворах электролитов, в слабокислых расх ворах в присутствии кислорода, а также во влажном воздухе протекает, главным образом, с кислородной деполяризацией. Явления коррозии металлов с кислородной деполяризацией еще недостаточно изучены, однако на основе работ Н. Д. Томашова в настоящее время имеется возможность установиц , механизм ионизации кислорода на катоде. З [c.34]

Несмотря на большое число исследований механизм коррозии металлов до сих пор окончательно не выяснен. Коррозия железа в присутствии воды и атмосферного кислорода может идти как путем обычных химических реакций окисления, так и в результате электрохимических сопряженных процессов анодного растворения металла и катодной кислородной или водородной деполяризации (1, 2]. Как показал А. Н. Фрумкин [2, 3], электрохимическая коррозия не обязательно связана с участием локальных элементов, а может происходить также на однородных поверхностях. В зависимости от металла, состава и pH раствора и условий протекания процесса коррозия осуществляется по трем путям. В электрохимической коррозии можно отличить кислородную деполяризацию от водородной по составу выделяющихся газообразных продуктов, как это, например, было сделано в ис- следовании [4]. Труднее отличать электрохимическую коррозию с кислородной деполяризацией от чисто химической, так как стехиометрическое уравнение суммарной реакции для обеих одинаково, хотя они имеют разные промежуточные ступени. Различие между ними становится доступным прямому наблюдению при применении тяжелого изотопа кислорода как изотопного индикатора. Электрохимический механизм с кислородной деполяризацией включает стадию образования гидроксильного иона (или воды) с участием атмосферного кислорода, которая, если не рассматривать промежуточных ступеней, может быть выраясена общим уравнением [c.222]

Результаты опытов подтверждают электрохимический механизм с кислородной деполяризацией для коррозии железа в 3%-ном растворе Mg l2 в присутствии кислорода. [c.231]

Механизм процесса кислородной деполяризации изучен советскими учеными Г. В. Акимовым, И. Д. Томашовым, А. Н. Фрум-киным. Было пск 3 нс, что ЕОсстгноЕление кислорода на катодных участках металла протекает не за счет окисления водорода [c.39]

Более подробное количественное исследование влажной коррозии железа в разбавленных растворах Mg la выполнили А. С. Фоменко, Т. М. Абрамова и автор 11263], применив масс-спектрометрическую методику для изотопного анализа воды, кислорода и продуктов коррозии. Это позволило вести опыты короткое время (несколько часов), что устраняло осложнения из-за вторичного обмена. В конце опыта всегда продукты коррозии имели иной изотопный состав, чем вода, отличаясь от нее в направлении приближения к содержанию 0 в газовой фазе. При длительных опытах (сотни часов) вторичный обмен уравнивает изотопный состав окислов и воды. Полученные результаты полностью отвечают обычному электрохимическому механизму с кислородной деполяризацией. То же дало изучение влажной коррозии цинка и магния. [c.452]

Дополнение 61 (к стр. 610). Недавно Бродский, Фоменко, Абрамова и Ганнина [229] изучили влажную коррозию железа, магния, меди и алюминия в тяжелокислородной воде в присутствии обыкновенного кислорода и в обыкновенной воде в присутствии тяжелого кислорода. Для железа и. магния было найдено, что изотопный состав воды в процессе коррозии все боле(5 приближается к изотопному составу газовой фазы и что в условиях, когда пет обмена кислорода между водой и продуктами коррозии, последние имеют изотопный состав, средний между составом исход-юй воды и воды к моменту окончания опыта. Эти данные подтверждают электрохимический механизм коррозии железа и магния с кислородной деполяризацией. Для меди и алюминия не удалось получить определенных данных о механизме из-за обмена продуктов коррозии с водой. [c.705]

Уменьшение удельного расхода электроэнергии в электрохимических производствах можно добиться снижением перенапряжения и деполяризацией электродных процессов. Второй путь особенно желателен, если замена одного процесса другим, менее энергоемким, сопровождается получением более ценного продукта. Технически важной задачей с этой точки зрения является деполяризация катодного выделения На кислородом, приводящая к значительному снил ению катодного потенциала и протекающая с образованием Н2О2 или ее производных. Значительные успехи в разработке теории кислородной деполяризации и установлении механизма процесса восстановления кислорода достигнуты благодаря работам А. Н. Фрумкина 1И, А. И. Красильщикова [2], Н. Д. Томашова [3], 3. А. Иофа [4], В. С. Багоцкого [5] и др. Однако большая часть исследований проводилась при низких плотностях тока, не имеющих промышленного значения. Поэтому, не считая использования угольных электродов воздушной деполяризации в ряде гальванических элементов, процесс кислородной деноляризации все еще не нашел практического применения. [c.849]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология