Алюминий потенциал пассивации

Следует, однако, иметь в виду, что потенциалы питтингообразования алюминия, алюминиево-магниевых и алюминиево-магниево-марганцевых сплавов в морской воде практически не зависят от их химического состава. Различие в поведении этих сплавов проявляется в том, что в морской воде у них устанавливаются неодинаковые потенциалы коррозии. У алюминиево-цинково-магниевых сплавов потенциал питтингообразования более отрицателен, чем у других алюминиевых сплавов. Для этога же сплава область пассивации наиболее узкая. Общим в коррозионном поведении всех алюминиевых сплавов в морской воде является то, что их коррозия, как правило, протекает с катодным контролем [18]. [c.29]

Катодная защита резервуаров с горячей водой, изготовленных из коррозионностойкой (нержавеющей) стали, в принципе тоже возможна. Она целесообразна в первую очередь в тех случаях, когда требования DIN 50930 [3] в отношении свойств материала и содержания ионов хлора в воде не выдерживаются. При использовании магниевых протекторов с изолированной проводкой можно отрегулировать ток промежуточным включением сопротивлений до требуемой малой величины защитного тока, обеспечивающей предотвращение язвенной коррозии. Поскольку защитный потенциал высоколегированных хромоникелевых сталей согласно разделу 2.4 составляет примерно 0н=0,0 В, в качестве протекторов могут быть применены также алюминий, цинк и железо, так как даже и при пассивации этих материалов движущее напряжение остается достаточно большим. [c.402]

Зависимость потенциала пробоя от логарифма концентрации ионов хлора аналогачна как для покрытия, так и для чистого алюминия (рис. 23). По мере увеличения концентрации ионов хлора в электролите потенциал пробоя смещается в отрицательную область, что свидетельствует об облегчении процесса активации, потенциал пассивации практически не меняется. [c.83]

Практическое значенне П. м. исключительно велико. Она обеспечивает необходимую коррозионную стойкость конструкций и изделий, изготовляемых из разл. сталей, алюминия, титана и др. нестойких металлов во многих прир. и технол. средах. Широко применяется самопассивация металлич. материалов, достигаемая путем легирования добавками, к-рые снижают критич. ток (напр., №, Мо) или и ток, и потенциал пассивации (напр., Сг в кристаллич. сплавах на основе железа, Р и С в аморфных сплавах) (см. Коррозионностойкие материалы). Т. наз. катодное легирование сводится к ускорению катодного восстановления окислителя из-за того, что на пов-сти накапливаются частицы коррозионностойкой добавки (напр., Рс1 или Мо в сплавах на основе Т1), на к-рых катодный процесс происходит при меньшем перенапряжении. Такого же результата добиваются введением в среду дополнит, окислителя или повышением его концентрации. Во всех этих случаях должны выполняться условия < р или < Е . [c.449]

Таким образом, металлы, которые в ряду стандартных потенциалов находятся отрицательнее этого потенциала, окисляются ионами водорода из воды. К таким металлам относятся прежде всего щелочные и щелочноземельные металлы, которые энергично реагируют с водой. Некоторые другие металлы, например алюминий, магний и цинк, весьма медленно растворяются в воде из-за высокого перенапряжения процесса выделения водорода на этих металлах. Важную роль при этом играет пассивация, вызванная образованием тонкого и прочного оксидного слоя на поверхности металла. [c.417]

Более надежным приемом можно считать поддержание в межэлектродном объеме условий, предотвращающих образование мало-или нерастворимых соединений. Для выбора таких условий целесообразно использовать диаграммы Пурбе [104], описывающие область коррозии и пассивации металла в водных средах в зависимости от pH и ЕЬ. Как подтвердили экспериментальные исследования, для железа и алюминия необходимо поддерживать pH менее 4 или более 10 для активации поверхности электрода, а также редокси-потенциал ниже —(0,2-ь0,4) В. Подтверждением этих предпосылок являются электрокоагуляторы, предложенные Вильнюсским ПКБ механизации и автоматизации, использующие в качестве рабочего раствора кислые или щелочные электролиты гальванических или других производств. [c.127]

Рис. 133. Упрощенная диаграмма потенциал ф—pH системы алюминий — вода [219) -/ — условия, в которых хлориды, бромиды и иодиды ускоряют КР [44] . 2 — условия процесса в вершине трещины нри КР К — коррозия Я — пассивация Я — иммунитет

Стандартный потенциал реакции Mg ++2е Mg равен —2,37 В. Способность к пассивации у магния велика, но ниже, чем у алюминия. [c.203]

Все тугоплавкие металлы обладают отрицательными нормальными электродными потенциалами и располагаются в ряду активности левее водорода. Высокая коррозионная стойкость тугоплавких металлов обусловлена образованием на поверхности плотной, химически устойчивой пленки, представляющей собой окисел данного металла для Та, ЫЬ, Мо, 7г — это Та Об, N52 05, МоОз, 2г2 0 и т.д. Так, например, тантал без окисной пленки обнаруживает сильную анодность по отношению к большинству металлов в течение нескольких секунд после погружения пары в электролит, но образование на его поверхности окисла Таг 05 под действием анодного тока быстро изменяет потенциал тантала на обратный и тантал становится катодом (рис. 48). Этот процесс аналогичен процессу пассивации алюминия, но протекает быстрее (рис. 49). [c.56]

Как уже указывалось в других разделах настоящей главы, титрование с участием купферона можно проводить по току его окисления на платиновом электроде Для этого титрования применяют перманганатный электрод сравнения, потенциал которого составляет +1,45 в (НВЭ). Преимущество этого электрода сравнения заключается в том, что присутствие алюминия, который обычно мещает титрованию при анодных процессах вследствие пассивации платинового электрода, в данном случае не сказывается на наклоне кривых титрования после конечной точки. Причины такого явления рассмотрены в гл. VI, раздел Электроды сравнения . [c.354]

Алюминий —весьма электроотрицательный металл. Его стандартный равновесный потенциал равен —1,67 В. Однако несмотря на это алюминий имеет достаточно высокую устойчивость в воде, большинстве нейтральных и многих слабокислых растворах, а также в атмосфере вследствие большой склонности к пассивации. [c.259]

В присутствии сероводорода H2S серебро тускнеет в результате образования сернистого серебра. Скорость потускнения возрастает с увеличением влажности воздуха. Сульфидную пленку удаляют путем полирования или нагревания металла до 400 °С при этой температуре сульфид серебра разлагается. Избежать потускнения серебра можно нанесением на его поверхность тонкого слоя лака. Хорошие результаты дает катодная пассивация серебра в растворах некоторых минеральных солей Высокая коррозионная стойкость серебра объясняется главным образом его положением в ряду потенциалов и в меньшей степени способностью к образованию защитной пленки на поверхности Высокое значение нормального электродного потенциала серебра предопределяет его высокую коррозионную стойкость в паре с такими металлами, как алюминий, хром, нержавеющая сталь [c.78]

Известно, что увеличение концентрации растворенного кислорода облегчает пассивацию [5]. На рис. 2 приведены данные об изменении потенциала СОП при увеличении давления кислорода над раствором в 4 раза. Видно, что потенциал фJ при этом облагораживается, но если облагораживается на ОО+ Ю мВ для обоих металлов, то ф j смещается для алюминия на 150, а для железа на 90 мВ. [c.25]

Коррозионная стойкость алюминиевых оболочек кабелей при анодной поляризации (здесь и далее под поляризацией понимается наложение потенциала от внешнего источника тока) определяется способностью алюминия к самопассивации в данной среде. В грунтах с малым содержанием ионов хлора и при токах до 0,1 мА/дхМ наблюдается анодная пассивация. С увеличением содержания ионов хлора алюминий выходит из пассивного состояния. Анодная поляризация вызывает резкое увеличение коррозионных потерь при превышении критической плотности тока около 0,2—0,7 мА/дм (в расчете на незащищенную поверхность оболочки). [c.83]

В то же время пассивная пленка, состоящая из слоя окиси (и гидроокиси) металла, в определенных условиях может иметь сравнительно рыхлую структуру, которая только в малой степени препятствует анодному растворению металла. Вследствие частичной пассивации значение нормального потенциала Mg и Л1 в обычно используемых электролитах практически никогда не достигается. Равновесный потенциал магния из-за этого только на 0,3—0,6 в отрицательнее потенциала цинка, а алюминий в кислых и нейтральных электролитах даже положительнее цинка [Л. 1]. [c.79]

Для протекторов при защите подземных сооружений часто используют магний. Чистые металлы - магний, алюминий, цинк - не получили практического применения для изготовления протекторов, так как магний имеет сравнительно низкую токоотдачу, а алюминий и цинк склонны к пассивации. Введение добавок позволяет получить сплавы с более отрицательными, чем у основного металла, потенциалами, которые могут оставаться активными, равномерно разрушаться. В магниевые сплавы для протекторов вводят добавки алюминия, цинка и марганца. Алюминий улучшает литейные свойства сплава и повышает механические характеристики, но при этом немного снижается потенциал. Цинк облагораживает сплав и уменьшает вредное влияние таких примесей, как медь и никель, позволяя повышать их критическое содержание в сплаве. Марганец вводят в сплав для осаждения примесей железа. Кроме того, он повышает токоотдачу и делает более отрицательным потенциал протектора. Основные загрязняющие примеси в сплаве - железо, медь,, никель, кремний, увеличивающие самокоррозию протекторов и снижающие срок их службы. [c.158]

Применение более интенсивных окислителей, чем кислород, (озон и т. п.), вызывает не только ускорение окисления, но и формирование более толстых защитных пленок как на железе, так и на других мет эллах (например, на алюминии), чем пользуются для их пассивации. Однако, влияние химического потенциала реагента проявляется не только через его концентрацию и природу. Анализ этого вопроса применительно к процессам окисления металлов был сделан П. Д. Данковым [175], обратившим, в частности, внимание на зависимость fi от механических напряжений, развивающихся в растущей пленке. [c.457]

Увеличение потенциала алюминия при введении в раствор хлоридов перекиси водорода равнозначно анодной поляризации. Как будет показано ниже, при анодной поляризации алюминия в растворе хлоридов наблюдается отрицательный разностный эффект, и потенциал анодно поляризуемого алюминия не отличается существенно от стационарного. Подробно этот вопрос будет рассмотрен дальше. При отсутствии же хлоридов окислитель персульфат аммония увеличивает потенциал алюминия окисная пленка при этом не нарушается и металл пассивируется. В 10%-ном растворе персульфата аммония стационарный потенциал алюминия составляет 0,3—0,45 в. Скорость коррозии алюминия в этом случае равна нулю. Указанное свидетельствует о пассивации алюминия [15]. [c.12]

Хлор-ион уменьшает потенциал пробоя, а нитрат-ион увеличивает его. Измерение емкости показало, что толщина барьерной пленки не превышает 100 мл. При снятии анодной поляризации пленка со временем растворяется. Толщина барьерной пленки изменяется быстро и обратимо с изменением потенциала [1]. Большинство исследователей считает, что пассивация алюминия обусловлена наличием на его поверхности фазовой окисной пленки. Работами Веселовского с сотрудниками было показано, что при освещении металла, покрытого пленкой, наблюдается фотогальванический эффект — увеличение скорости анодного процесса. Аналогичное явление наблюдается и при освещении алюминиевого образца, находящегося в пассивном состоянии, полихроматическим светом (рпс. 4), что подтверждает определяющую роль окисной пленки в пассивации алюминия. В области перепассивации фотоэффект незначителен или отсутствует (см. рис. 4). [c.15]

Расчетное значение потенциала алюминия лежит между потенциалами магния и цинка. В воде или грунтах алюминий имеет склонность к пассивации с соответствующим сдвигом потенциала к потенциалу стали. Тогда он перестает выполнять функцию протектора. Для предотвращения пассивации в околоэлектрод-ное пространство можно вводить специальное вещество для создания среды, содержащей хлориды засыпка). Однако это может служить только временной мерой. В морской воде пассивацию лучше всего предупреждать, используя сплавы. Например, сплавление алюминия с 0,1 % Sn с последующей термообработкой при 620 °С в течение 16 ч и закалкой в воде для удержания олова в состоянии твердого раствора очень сильно уменьшает анодную поляризацию в хлоридных растворах [6]. Коррозионный потенциал такого сплава в 0,1т растворе Na l составляет—1,2 В по сравнению с —0,5 В для чистого алюминия. Некоторые алюминиевые протекторы содержат 0,1 % Sn и 5 % Zn [7, 8]. Протекторы с 0,6 % Zn, 0,04 % Hg и 0,06 % Fe при испытаниях в морской воде в течение 254 дней работали с выходом по току 94 % (2802 А-ч/кг). В настоящее время в США на производство протекторов из таких сплавов ежегодно расходуют примерно [c.219]

Природа пассивности металлов до конца не выяснена. Ясно, однако, что это явление вызвано образованием хемосорбционных и фазовых оксидных или солевых пленок, возникающих при растворении металлов. Образование оксидных пленок — причина устойчивости многих металлов, например алюминия. Из рис. IX. 6 видно, что скорость коррозии можно уменьшить, если сдвинуть потенциал металла в область пассивности, т. е. при помощи анодной защиты металлов. Для этого прибегают к анодной поляризации металла от внешнего источника тока. Анодную защиту осуществляют также, напыляя более благородный металл на защищаемый, используя благородные металлы в качестве легирующих добавок или протекторов. В результате основной металл поляризуется анодно и переходит в пассивное состояние. Переход в пассивное состояние может вызвать присутствие в растворе окислителей, например кислорода и др. (рис. IX. 6). Так, пассивацию железа вызывают концентрированные HNOa и H2SO4, что позволяет использовать железную тару для перевозки серной и азотной кислот. Образование оксидных слоев сильно влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит к ингибрированию и многих других электродных процессов. Поэтому изучение механизма пассивации, процессов образования, роста и свойств оксидных слоев на металлических электродах — важная задача современной электрохимии. [c.258]

Изучение зависимости изменения электродного потенциала сплава хастеллой в 5%-ном растворе соляной кислоты и меди в 0,1-н. растворе USO4 при различных скоростях деформации [71 ] показало интенсивное разблагораживание потенциала в начале роста удлинения и последующий переход величины его сдвига через максимум, который не объяснен авторами. Смещение потенциала линейно увеличивалось с ростом скорости деформации. Также наблюдался [72] переход через максимум величины плотности критического тока пассивации с увеличением относительного удлинения образца из сплава железа с алюминием и хромом в растворах серной кислоты. [c.79]

Алюминий — активный металл, имеющий высокую склонность реагировать с компонентами среды. Поэтому при контакте с воздухом на его поверхности быстро образуется тонкая пленка оксида алюминия (около 0,01 мкм), которая заицш ает его от дальнейших воздейавий. Не будь этой эффективной пассивации, алюминий не мог бы найти большого практического применения. Коррозионные характеристики алюминия показаны на диаграмме потенциал — pH (рис. 111). [c.122]

Равновесный потенциал пикеля равен —0,25 В, т. е. отрицательнее,, чем у меди, но заметно положительнее потенциала железа, хрома, алюминия, титана. Никель обладает способностью к пассивации, что в заметной степени определяет его коррозионные свойства. Никель устойчив в неокисляющихся кислотах НС1 (до 15%), H2SO4 (до 70 %), в ряде органических кислот. [c.76]

Термодинамические данные, касающиеся коррозии алюминия в воде, удобно представлены в виде упрощенной диаграммы потенциал — кислотность (рис. 133) [219]. Сплошные линии показывают границы области стабильности различного вида в равновесных условиях при температуре 25 °С. Рановесная диаграмма на рис. 133 представляет интерес только в присутствии веществ, с которыми алюминий может образовывать растворимые комплексы или нерастворимые соли. На рис. 133 показаны также области, отражающие теоретические условия протекания коррозии, иммунитета и пассивации. В присутствии достаточного количества кислоты в растворе алюминий разлагает воду, растворяясь в виде трехвалентиого иона А1 + с выделением водорода. В растворах с pH 4- -9 алюминий имеет тенденцию покрываться пленкой оксида, как показано выше. В достаточно щелочном растворе алюминий разлагает воду с выделением водорода и растворяется в виде иона алюмината АЮг . [c.290]

Однако в некоторых случаях, как будет показано ниже, возможны и отступления от этой более общей зависимости. Например, возможно снижение скорости коррозии анода, если металл (нержавеющие стали и др.) склонен к пассивации или увеличение скорости коррозии катода, если металл (алюминий и др.) чувствителен к катодному подщелачи-ванию. Контактная коррозия может наблюдаться также и в том случае, если в конструкции, изготовленной из того же металла, есть разница в потенциалах различных ее частей. Например, в сварных конструкциях потенциал сварного шва может отличаться от потенциала основного металла. При наличии отдельных участков — либо нагартованных или напряженных, либо находящихся при различных температурах, участки с более отрицательным потенциалом могут такя е подвергаться коррозии, аналогичной контактной. Если в растворе присутствуют ионы благородных металлов, то при их местном осаждении на поверхности конструкции может также произойти коррозия подобного типа. [c.77]

Равновесный потенциал магния очень отрицателен, он составляет —2,37 В. Стационарный потенциал магния (в растворе 0,5 н. Na l) также наиболее отрицателен по сравнению со всеми применяемыми конструкционными техническими сплавами (—1,45 В). Относительно высокая коррозионная стойкость магния для его сильно отрицательных электрохимических характеристик целиком определяется его значительной склонностью к пассивации. Способность к пассивации у магния все же гораздо ниже, чем у алюминия. Учитывая, что электрохимический потенциал магния отрицательнее, чем алюминия, становится вполне очевидным, что коррозионная стойкость магния по сравнению с алюминием должна быть гораздо меньше. [c.270]

Ряд металлов — железо, хром, никель, титан, алюминий, цирконий и другие в концентрирЪванных растворах окислителей разрушаются значительно меньше, чем в более слабых растворах — происходит пассивация металлов. Металл в данном случае называют пассивным. Таким образом, пассивное состояние характеризуется относительно высокой коррозионной стойкостью, вызванной торможением анодной реакции ионизации металла в определенной области потенциала (см. рис. 6, участок 3). Снижение скорости коррозии происходит в результате образования на поверхности металла фазовых или адсорбционных слоев, тормозящих анодный процесс, оно начинается при потенциалах области активно-пассивного состояния (участок 2). [c.22]

Ввод сульфата алюминия в раствор (рис. 1.26, в, кривая 2) еще более повышает токи пассивации стали, что свидетельствует о более интенсивном протекании коррозионного процесса. Следует отметить, что первичной области пассивного состояния при вводе сульфата алюминия уже не наблюдается. Сталь при ф >0,1 В пассивируется и в последующем токи растворения из пассивного состояния мало изменяются до ф = 1,1 В, положительнее этого потенциала ток растворения резко увеличивается. Согласно данным [54], это увеличение тока может быть обусловлено избирательной травимостью карбидов титана. При ф > 1,2 В пассивность стали нарушается через перепассивацию. [c.65]

Ввод Ре в Н2804 (рис. 1.26, в, кривая 3) сужает область потенциалов активного растворения стали. При потенциалах полонштельнее потенциала полной пассивации на анодной кривой отмечается область потенциалов катодных токов. Как и ранее, при ф > > 1,2 В пассивность стали нарушается через перепассивацию. Совместный ввод сульфата алюминия и Ге облагораживает потенциал стали и сталь корродирует из пассивного состояния (рис. 1.26, в, кривая 4). Однако это состояние стали не стабильно и при незначительном нарушении пассивности сталь активируется и корродирует с большой скоростью из активного состояния (рис. 1.26, в, кривая 2). [c.65]

Несмотря на то, что высокоотрицательный потенциал магния определяет весьма низкую коррозионную стойкость его во многих растворах электролитов, магний обладает склонностью к пассивации в некоторых агрессивных средах. Способность магния к пассивации все же ниже, чем у алюминия. Магний хорошо пассивируется в растворах хромовой кислоты, в растворах хроматов, бихроматов, фосфатов, которые повышают его коррозионную стойкость. [c.273]

Анодные поляризационные кривые рис. 4 показывают, что добавка к раствору, содержащему 310 г/л Na l, гидроокиси аммония в количествах, обеспечивающих увеличение pH от 6 до 10, обусловливает сдвиг потенциалов алюминия в сторону отрицательных значений. В связи с этим область пассивного состояния алюминия до потенциала пробоя расширяется с 50 до 500 мВ. Следовательно, с повышением концентрации NH4OH в аммонизированном рассоле вероятность возникновения питтинговой коррозии алюминия уменьшается. Однако плотность тока при полной пассивации алюминия с увеличением pH раствора возрастает примерно на 1,5 порядка, что приводит к повышению скорости общей коррозии алюминия. [c.16]

Присутствие в алюминии примеси железа и кремния способствует пассивации алюминия. В этом случае алюминий ведет себя как инертный металл, на котором реализуется водородный электрод [24, 25]. Стационарный потенциал сплавов с 3% магния и 5% меди 0,3% железа и 0,5—0,95% магния 0,68% железа и 12,65% кремния с ростом pH также проходит через минимум. Однако при рН=10—И стационарный потенциал резко повышается и достигает величин от —0,15 в до —0,3 в. Каири и Хуссейн [24 и 25] объясняют это выпадением гидроокисей железа и магния, таторое должно происходить при pH=9,2 и 10,43 соответственно. [c.76]

Равновесный потенциал магния о ень отрицателен — 2,37 в. Стационарный потенциал магния (в растворе 0,5 N Na l) —также один из наи- более отрицательных (—1,45 в) потенциалов среди потенциалов технических сплавов. Относительно высокая коррозионная устойчивость магния при его сильно отрицательных электрохимических потенциалах целиком определяется способностью магния к пассивированию. Способность к пассивации у магния очень велика, но все же гораздо ниже, чем у алюминия. В общем, значительно более низкая коррозионная устойчивость магния, чем алюминия, объясняется меньшей способностью к пассивации и более электроотрицательным потенциалом магния. [c.551]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология