ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО (ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО) СОПРОТИВЛЕНИЯ

Как таковую электропроводность раствора обычно не измеряют, а измеряют обратную ей величину - сопротивление. Полная эквивалентная схема ячейки для измерения электропроводности приведена на рис. 5.2. Наряду с измеряемым сопротивлением в эквивалентную схему входят дополнительные емкостные и активные сопротивления, которые влияют на погрешность измерений. В частности, на границе электрод/раствор электролита возникает двойной электрический слой, емкость которого влияет на сдвиг фаз между током и напряжением, что приводит к ошибкам измерения сопротивления раствора. Ошибки могут быть связаны и с концентрационной поляризацией вследствие изменения концентрации ионов у поверхности электродов при протекании электрохимических реакций. Влияние концентрационной поляризации уменьшается с повышением частоты тока, с уменьшением его плотности и с увеличением концентрации электролита в ячейке. Существуют и другие способы устранения ошибок, вызываемых поляризационными явлениями. [c.153]

Приведенная методика устанавливает порядок работ при проведении измерений поляризационных потенциалов подземных стальных трубопроводов в зоне действия средств электрозащиты от почвенной коррозии и коррозии, вызываемой действием блуждающих токов. Она применима при прокладках трубопроводов в грунтах с удельным электрическим сопротивлением не более 150 Ом-м. Поляризационный потенциал стальных трубопроводов измеряют на специально оборудованном контрольно-измерительном пункте. Трубопроводы с электрохимической зашитой, не имеющие стационарных [c.223]

Измерение поляризационных потенциалов стальных трубопроводов производят в специально оборудованном контрольно-измерительном пункте с помощью медносульфатного электрода сравнения длительного действия с датчиком электрохимического потенциала, прерывателя тока и высокоомного вольтметра (с внутренним сопротивлением не менее 1 МОм на 1 В шкалы). [c.230]

Рассмотрены теоретические основы метода измерения поляризационных характеристик металлов в электролитических средах с высоким омическим сопротивлением, а также метода разделения омической и поляризационной составляющих потенциала на изолированном электроде при поляризации пульсирующим током. Даются основные принципы построения приборов и установок для подобного рода исследований. Приводятся результаты изучения переноса реагирующих частиц через диффузионный слой на границе металл — электролит с использованием метода поляризации прямоугольным током низкой частоты. На примере исследования электрохимического поведения титана в растворах серной кислоты показано, что применение метода поляризации несимметричным переменным током обеспечивает получение дополнительной информации о кинетике образования пассивирующих слоев на поверхности металла. [c.214]

Для измерения сдвига электрохимического потенциала испытательного электрода, возникающего под действием наложенного тока, как в полевых, так и в лабораторных условиях, целесообразно использовать способ заряда емкости в момент разрыва цепи поляризующего тока. Принципиальная электрическая схема измерений по этому способу показана на рис. 10, а. Схема состоит из трех функционально отличных блоков измерительного /, силового Я и переключения III. Функция измерительного блока I — измерение катодным вольтметром Р поляризационного потенциала испытательного электрода 6 по отношению к медносульфатному электроду сравнения ЕЪ. Катодный вольтметр Р1 может быть любого типа, но его внутреннее сопротивление должно быть не менее 10 МОм на 1В шкалы. Такое входное сопротивление прибора требуется для исключения влияния разряда емкости через измерительную цепь прибора. Емкость конденсатора С = О,. ..1 мкФ и зависит от размера контакта медного стержня с раствором в медносульфатном электроде 5. Следует выбирать наи- более высококачественные конденсаторы с наименьшим [c.62]

Информацию о скорости сопряженного электрохимического процесса дают измерения поляризационного сопротивления Я [48, 49], которое обратно пропорционально скорости процесса [c.72]

В противоположность простым измерениям силы тока и потенциала при поляризационных измерениях, т. е. при снятии поляризационных кривых ток — потенциал, нужны активные системы с активными внешними схемами, имеющими переменную характеристику (см. рис. 2.3). Эти внешние схемы тоже должны быть возможно более жесткими, так чтобы все нестационарные значения располагались на известной характеристике — так называемой прямой сопротивления внешней схемы [1]. Для электрохимической защиты особый интерес представляют внешние схемы с круто поднимающимися прямыми сопротивления в диаграмме I U), т. е. с малыми внутренними сопротивлениями, поскольку такими схемами можно эффективно контролировать потенциал независимо от величины потребляемого тока. Обычные источники постоянного тока с высоким внутренним сопротивлением уступают таким схемам, поскольку изменения силы потребляемого тока вызывают и соответственно большие изменения напряжения (см. раздел 9). Для некоторых систем, например групп II и IV, согласно разделу 2.4, для защиты могут применяться только низкоомные преобразователи (см. раздел 20). [c.83]

При изучении защитных свойств смазочных материалов широкое распространение получили электрохимические методы. Это — измерение электродных потенциалов, снятие поляризационных кривых гальваническими и потенциостатическими методами, измерение силы тока, возникающего между двумя электродами и др., а также измерение электрического сопротивления и емкости (импеданса) пленок, определение их пробивного сопротивления. О скорости электрохимических реакций судят по поляризационным кривым, выражающим зависимость между смещением потенциала электрода и плотностью протекающего через него тока (гальваностатический метод). Образование на металле хемосорбционных соединений четко проявляется по изменению работы выхода электрона из металла, обусловленного электрическим взаимодействием между металлом и адсорбирующимся веществом. [c.321]

На поверхности металлов, покрытых защитными пленками, имеются участки, полностью покрытые пленкой (электрохимически инертные, практически не пропускающие электронов), и участки, покрытые пленкой малой толщины, способной пропускать электроны. Последние участки могут выполнять роль катодов, а поры в тонкой пленке играют роль анодов. Как мы указывали выше, судить о коррозионном поведении металла можно по поляризационным кривым, но при этом фактор омического сопротивления непосредственно учесть нельзя. Поэтому в тех случаях, когда на поверхности металлов есть защитные пленки, окисные или лакокрасочные, их защитная способность в значительной степени может быть охарактеризована их сопротивлением. Для измерения сопротивления пленок применяют различные методы. [c.158]

Для практических расчетов устройств электрохимической защиты важно знать как значение переходного сопротивления сооружение — земля, так и значение его составляющей — поляризационного сопротивления. Относительно точно эти значения определяются расчетом по данным электрических измерений, выполняемых при производстве опытных катодных защит или при работе стационарных катодных (протекторных) установок. [c.121]

Исключительно большое значение для исследования процессов электрохимической коррозии имеют современные методы исследований, такие, как измерения электродных потенциалов металлов, определения кинетики электродных процессов по поляризационным кривым и по токам модельных коррозионных элементов, определение емкости электрода и омических сопротивлений, определение работы выхода электрона, построение кривых заряжения и ряд других. [c.6]

Все более широкое распространение получают электрохимические и электрические методы оценки защитных свойств смазочных материалов, которые в ряде случаев могут заменить длительные испытания и позволяют судить о механизме защитного действия. К электрохимическим методам относятся измерение электродных потенциалов, снятие поляризационных кривых гальваническими и потенциостатическими методами, измерение силы тока, возникающего между двумя электродами и др. [103, 104]. К электрическим методам относятся измерение электрического сопротивления и емкости (импеданса) пленок, определение их пробивного сопротивления и др. [3, 105, 106]. [c.92]

На границе металлический электрод — раствор электролита возникает двойной электрический слой. Емкость двойного слоя Сд влияет на сдвиг фаз между током и напряжением, что приводит к ошибкам в измерении истинного сопротивления раствора. Электрохимические процессы на электродах (разрядка ионов) приводят к изменению концентрации ионов у поверхности электродов. Вследствие медленной диффузии ионов к электроду наблюдается концентрационная поляризация, которая создает поляризационную емкость Сп и поляризационное сопротивление / ц. Эти эффекты уменьшаются с повышением частоты тока, с уменьшением плотности тока и увеличением концентрации электролита. [c.116]

Ошибки измерений могут быть связаны с электрохимическими процессами на электродах — разрядкой ионов, приводящей к изменению концентрации ионов у поверхности электрода. Вследствие медленной диффузии ионов к электроду наблюдается концентрационная поляризация, которая создает поляризационную емкость Сц и поляризационное сопротивление Ошибки, связанные с поляризационными явлениями, уменьшаются с повышением частоты тока и увеличением концентрации. При частоте тока выше 1000 Гц влияние поляризации незначительно. [c.117]

Местная коррозия в результате возникновения гальванических макропар наблюдается и в случае различия электрохимических характеристик отдельных участков одного и того же металла. Контактная коррозия в лабораторных условиях исследуется путем моделирования макропар, измерения их коррозионных токов, построением коррозионной поляризационной диаграммы, по величине тока и потенциалам электродов пары в электролите при изменении внешнего сопротивления и т. д. Если электродами гальванической пары являются анодные и катодные структурные составляющие какого-либо металла, то такая [c.348]

Преимуществами метода поляризационного сопротивления являются возможности оценки скорости коррозии в режиме реального времени, создания портативного оборудования, автоматизации измерений и оповещения о возникновении аварийных ситуаций, а также применения других электрохимических методик в одном приборе, широкий диапазон измерения скорости коррозии. Наряду с другими известными методами коррозионного контроля (мониторинга), метод поляризационного сопротивления позволяет на ранних стадиях выявить опасные параметры проведения производственных процессов, которые впоследствии могут привести к коррозионным разрушениям, изучить корреляцию изменений параметров процессов и коррозионной активности системы, провести диагностику особенностей коррозионных процессов, идентифицировать их причины и параметры, определяющие скорость коррозионных процессов (давление, температура, pH, скорость потока и т.д.), оценить эффективность мероприятий по предотвращению коррозии - применению ингибиторов, подготовки коррозионных сред, выявлению оптимальных условий проведения производственных процессов [2]. Метод нашел применение для контроля коррозии металлов почти во всех типах водных коррозионных сред в системах тепло-водоснабжения, водяного охлаждении, резервуарах с жидкостями, оборудования химических и нефтехимических заводов, электростанций,установках обессоливания воды, обработки сточных вод. [c.10]

Поэтому наряду с потенциостатическим применяется также импульсно-гальваностатический метод [29]. Сущность последнего метода заключается в том, что через электрохимическую ячейку пропускаются одиночные импульсы постоянного тока разной амплитуды и длительности, а потенциал электрода измеряется в обесточенном состоянии после прекращения прохождения поляризующего тока. По осциллограммам тока и потенциала строятся поляризационные кривые. В момент прекращения тока причины, вызывающие поляризацию электрода, исчезают не мгновенно, а постепенно, в течение сравнительно длительного промежутка времени. Измерение потенциала через 10 -н 10" сек дает возможность определить экстраполяцией на момент размыкания собственную величину потенциала электрода без скачка потенциала, зависящего от омического сопротивления слоя раствора между поверхностью электрода и концом измерительного капилляра, а также сопротивления возможной пленки на поверхности электрода. Омический же скачок потенциала исчезает за время 10 сек после прекращения поляризующего тока. Время спадания потенциала электрода может определяться величиной от 10 сек до нескольких минут. Поляризуя электрод токами различной величины и измеряя его потенциал в момент выключения тока, можно получить гальваностатическую кривую. [c.33]

Для измерений поляризационного потенциала используют вольтметр, имеющий входное сопротивление не менее 20к0м/в, пределы измерений 1 и 3 В или другие, близкие к указанным (могут быть использованы приборы типа М-231, Н-399 и др.). Измерения поляризационного потенциала стальных трубопроводов начинают не ранее чем через 10 мин после вкл.ючения или изменения режима работы установок электрохимической защиты. Продолжительность измерения поляризационного потенциала трубопроводов должна составлять не менее 10 мин. В зоне влияния блуждающих токов трамвая изме- [c.227]

Патент США, № 4130464, 1978 г. Описывается кулоностатический метод оценки скорости коррозии металла. Для оценки скорости коррозии металлов давно используется метод потерь массы, с помощью которого можно точно измерить скорость коррозии, но он требует длительного времени измерения и не позволяет получить изменение скорости коррозии во времени. Недавно для электрохимического расчета скорости коррозии металлов начал использоваться метод поляризационного сопротивления. [c.247]

Электрохимические методы включают измерение потенциала металла, электрохимического сопротивления (импеданса), поляризационного сопротивдрния, токов нулевой последовательности [36, 37], [c.12]

В то время как электрогравиметрия, кулонометрия и полярография являются электрохимическими методами определения содержания вещества, амперометрию применяют для определения точки эквивалентности при титровании, т. е. она служит методом индикации. Амперометрия основа.на на тех же явлениях, что и постояннотоковая полярография, поэтому амперометрическое титрование назы1вают также поляриметрическим или титрованием по предельному току. Принцип метода заключается в измерении значения постоянного тока, протекающего /при постоянном напряжении через раствор электролита между электродами, один из которых поляризуемый, а другой — неполяризуемый, как функции поляризационного сопротивления В отличие от амперометрии в кондуктометрии измеряют значение переменного тока как функции сопротивления электролита Яь Метод амперометрии с двумя поляризуемыми электродами называют методом конечной точки ( (1еас1-з1ор ). [c.296]

Ферросиликаты железа, образующиеся на поверхности стали, имеют аморфную структуру. Они адсорбируются катодными участками поверхности стали, что подтверждается торможением катодной составляющей коррозионного процесса. Последнее обстоятельство было установлено не только методом поляризационного сопротивления, но и в результате проведения электрохимических измерений со снятием поляризационных кривых с использованием дискового вращающегося электрода [32]. Получены зависимости локальной и общей коррозии от концентрации силиката натрия в конденсате. Максимальное значение общей коррозии определено при концентрации силиката натрия (модуль 2) около 100 мг/л. Отсутствие стояночной коррозии наблюдалось в растворах силиката натрия, содержащих 600 мг/л 510з - и более, Для изучения влияния хлоридов и сульфатов на защитные свойства силиката натрия исследования проводили при разных соотношениях смеси этих соединений. [c.76]

В случае больших объемных сопротивлений, по суш,еству, за-висяш,их от поляризуюш,его потенциала, эффективность методов их компенсации сильно снижается. Одним из перспективных методов изучения электрохимических систем, обладающих значительным сопротивлением, является импульсная поляризация [134, 129, 23, 1033, 108]. Метод в отличие от поляризации постоянным током дает возможность четко разграничить омическое сопротивление и поляризационное сопротивление электрохимической реакции. Принципиальная схема аппаратуры обычно представляет собой вариант импульсной цепи, модернизированной для измерений в неводных электролитах [23, 1033, 108]. [c.74]

Важные сведения, дополнившие представления об особенностях механизма функционирования электродов из электронопроводящих стекол, были получены в экспериментах по определению кинетических параметров процессов на границе стекло — раствор, выполненных стационарным н импульсным галь-ваностатическими методами [133—136]. Для получения количественной информации из поляризационных измерений необходимо было преодолеть ряд методических трудностей разделение омического и электрохимического слагаемых поляризационного сопротивления, учет двусторонности стеклянной мембраны и т. д. Результаты этих исследований можно сформулировать следующим образом. [c.76]

Быстрое сравнение коррозионной стойкости металлов и коррозионной активности разных сред (водных растворов электролитов, грунтов, расплавов) можно провести электрохимическим методом с использованием поляризационных кривых, полученных упрощенным методом. При этом методе измеряют силу тока (а по ней рассчитывают плотность тока) и разность потенциалов между двумя одинаковыми электродами из одного и того же материала, помещенными в электролит и поляризуемыми от внещнего источника постоянного тока (рис. 224). О скорости коррозии металлов можно судить по виду полученных поляризационных кривых АУ=1 1). Омическое падение потенциала и поляризационный сдвиг потенциалов АУр=ДУа+Д к определяют измерением омического сопротивления исследуемой системы внутр с помощью мостика переменного тока, так как Д = анутр а Д р = А К - А [c.391]

В настоящее время метод импеданса все шире применяют в корро-зиометрии, поскольку коррозия как фарадеевский процесс (прохождение тока через электрохимическую систему) описывается фарадеевским импедансом. К достоинствам метода относятся использование очень слабых электрических сигналов ( АЕ < 5 мВ), которые не оказывают воздействия на корродирующую систему, а также возможность измерения скорости коррозии в средах с низкой электропроводностью [103 ] и оценки защитных свойств покрытий на металле [104], коща метод поляризационного сопротивления непригоден. Это обусловило интенсивные работы по установлению взаимосвязи скорости коррозии и составляющих фарадеевского импеданса [102,105]. Согласно теории [102]корро-зионный ток (скорость коррозии) определяется сопротивлением переноса заряда (т.е. сопротивлением электрохимической реакции переменному току при активационном контроле) Кт. Величину Кт можно рассматривать как предел ( радеевского импеданса при бесконечной частоте переменного тока [106 ], поскольку экспериментальные данные лучше согласуются со значениями импеданса, измеренными при достаточной высокой частоте, коща не нарушается диффузионное и адсорбционное равновесие в электрохимической системе [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология