Железо адсорбция катионная адсорбция

Для обратимых электродов определение заряда на основе уравнения (15.1) становится затруднительным из-за возможности перехода ионов через границу раздела фаз. Для металлов платиновой группы, а также металлов группы железа и ряда других возникает еще дополнительное осложнение, связанное с тем, что частичный перенос заряда адсорбированных ионов уже нельзя не учитывать. В пользу переноса заряда свидетельствуют данные по кинетике адсорбции и обмена ионов. Скорости адсорбции и обмена оказываются сравнительно небольшими, а адсорбционное равновесие устанавливается от нескольких минут до многих часов. Для сравнения отметим, что время образования двойного слоя на ртутном электроде в растворах неорганических солей обычно не превышает миллионных долей секунды. На перенос заряда указывают большие величины адсорбций ионов на платиновых металлах. Перенос заряда вытекает также из данных по изучению сверхэквивалентной адсорбции ионов на платиновых металлах. Так, на платине в отличие от ртути заряд сверхэквивалентно адсорбированных анионов возрастает в ряду S0 < I < l" < Вг" и при изменении потенциала электрода или остается постоянным, или уменьшается, что можно объяснить возрастанием переноса заряда при росте потенциала. Об этом свидетельствуют данные по адсорбции катионов при положительных зарядах поверхности (рис. 39) при сдвиге потен- [c.77]

Влейте в воронку 15 мл раствора, содержащего по 0,2 г хлорида железа (П1), кобальта и сульфата меди. Откройте кран капельной воронки так, чтобы раствор из нее выливался медленно, по каплям. Через некоторое время на адсорбенте в колонке появятся отчетливые зоны адсорбированных ионов. По окраске зон (Fe —бурая, Со — розово-красная и — голубовато-синяя) определите последовательность адсорбции катионов. Какой из этих катионов должен легче всего вымываться из колонки и почему [c.104]

Ингибитор же выступает в основном в роли акцептора электронов, т. е. движущей силы анодной реакции, хотя, как уже указывалось, адсорбция катионов или молекул ингибитора облегчает защиту. Электронографическими исследованиями поверхности стали после воздействия нитробензоатов аминов не обнаружено никаких элементорганических соединений, а зафиксировано лишь наличие на поверхности окисла железа более высокой валентности. [c.54]

По механизму вторичного ингибирования, очевидно, действует и тиокарбамид как уже указывалось (см. стр. 125), тиокарбамид и его производные под влиянием выделяющегося на электроде водорода восстанавливаются или окисляются кислородом воздуха с образованием сероводорода, аммиака, ионов серы и органических катионов. Защита в значительной степени обусловлена продуктами превращения тиокарбамида и его производных, в частности, сульфид-ионами, которые облегчают защиту по механизму, рассмотренному выше. Допускают, что в процессе ингибирования принимают участие и невосстановленные молекулы тиокарбамида, которые адсорбируются благодаря образованию электронной связи между атомом серы и атомами железа или никеля. Адсорбция тиокарбамида и его производных возможна также через азот аминогруппы, имеющий пару электронов. Таким образом, эффективность этих ингибиторов коррозии обусловлена наличием двух адсорбционно-активных центров и адсорбцией продуктов их разложения. [c.156]

Соосаждение цезия с гидроокисью железа при концентрации цезия от 1,2-10 до 1,2-10 г-атол /./г, как правило, не наблюдается и не превышает 4% при наиболее благоприятных для адсорбции катионов условиях опыта. [c.132]

Гидролиз вводимых коагулянтов заканчивается очень быстро, в течение одной-двух минут. Гидроксиды алюминия или железа вследствие большого разбавления образуют коллоидные растворы. Золи гидроксидов металлов имеют положительный заряд вследствие адсорбции катионов металла, образующего гидроксид, на коллоидной частице. Противоионами являются анионы соли металла (сульфат-, хлорид-ионы). [c.126]

Избирательная адсорбция катионов и анионов на окиси алюминия при использовании хроматографической техники может явиться средством отделения или обогащения неорганических микрокомпонентов Ч Например, железо(1П) можно открыть при концентрации 10 Ш в Ш растворах кобальта [c.39]

При введении в силикатный расплав окиси железа часть атомов кислорода в результате восстановления трехвалентного железа до двухвалентного окисляет поверхностный слой металлической фазы. Адсорбция катионов двухвалентного железа, находящихся в силикатном расплаве, на границе раздела фаз, очевидно, сопровождается сращиванием находящихся в контакте слоев металлической и оксидной фаз, поэтому адгезия расплава к твердой стали заметно увеличивается. [c.11]

По сравнению с большим количеством данных о реакциях катионного обмена о реакциях анионного обмена имеются только очень ограниченные данные. Это обстоятельство обусловило большое количество неверных представлений о природе анионного обмена. В то время как катионный обмен признается всеми исследователями, возможность анионного обмена в гетерогенной среде вызывает сомнение многих исследователей, предполагающих, что вместо анионного обмена происходит адсорбция целых молекул 1 ислоты. Тем не менее, как это было показано в гл. II, анионный обмен в твердых электролитах можно легко объяснить теориями, предложенными для объяснения обмена катионов. Адсорбция кислот глиноземом, окисью железа, окисью магния, глинами и т. д. может быть легко объяснена обменом гидроксильных ионов в кристаллической решетке этих адсорбентов на другие анионы. Обмен гидроксильных ионов каолинита на фосфатные ионы [523] и изоморфный обмен фтора на гидроксильные ионы в апатитах [435] являются прекрасными примерами анионного обмена в неорганических системах. Много примеров анионного обмена можно найти также в ионном обмене на глинах. [c.42]

Так как вытесненные количества бария эквивалентны адсорбированным количествам катионов, то, очевидно, адсорбция катионов возрастает при переходе от лития к железу. [c.201]

Водные гидроокиси, осажденные из слабо кислых растворов, имеют положительный заряд. Гидроксильные ионы в осадке сильно притягивают к себе ионы водорода, а следовательно, адсорбируют и эквивалентное последним количество анионов. При осаждении, например, водной гидроокиси железа при величине pH от 4 до 5 из раствора, содержащего сульфат-ион, большое количество этих ионов будет увлечено осадком и останется в нем при промывании. Если проводить осаждение в ам- миачной среде, осадок будет адсорбировать вначале гидроксильные ионы, получит отрицательный заряд и притянет из раствора эквивалентное количество катионов. Адсорбция последних будет тем больше, чем больше их валентность. [c.7]

Один и тот же центр может выполнять несколько функций, в частности таким свойством обладают анионные центры, участвующие не только в анионном обмене, но в адсорбции и электронном обмене. Работа некоторых катионных центров связана с изменением валентности катиона (например, Си+ч= Си +), и это позволяет им активно участвовать в процессах адсорбции и электронного обмена по окислительно-восстановительному механизму [5]. Наибольшей каталитической активностью обладают соли металлов переменной валентности (кобальта, марганца, железа, никеля, хрома, серебра, меди), действующие по описанному механизму (см. гл. 2). [c.196]

Поэтому определение потенциалов нулевых зарядов металлов и стационарных потенциалов (Ест) металлов в данной среде может значительно облегчить выбор ингибиторов коррозии. Если Е ,з>Ест, т. е. поверхность металла при коррозии заряжена отрицательно, то наиболее вероятна адсорбция ингибиторов катионного типа или положительно заряженных коллоидных частиц. При Е ,з<Ест. т. е. когда поверхность металла заряжена положительно, наиболее вероятна адсорбция ингибиторов анионного типа или отрицательно заряженных коллоидных частиц (36]. Эта закономерность подтверждается тем, что для железа, алюминия, цинка, которые характеризуются отрицательными значениями потенциалов = = ст— н.з, наиболее высокие защитные свойства обнаруживают ингибиторы катионного типа. [c.91]

По данным И. Л. Розенфельда и Л. И. Антропова, катодная поляризация металла от внешнего источника тока может существенно изменить скорость его коррозии в результате десорбции анионов или адсорбции катионов, которые повышают поляризацию катодного процесса, особенно резко при переходе потенциала нулевого заряда данного металла. Таким образом, катодная поляризация повышает эффективность катионных ингибиторных добавок, а эти добавки могут повысить эффективность катодной электрохимической защиты металлов, снижая значение необходимого защитного тока. Так, защитный ток для железа в 1-н. Н2804 в присутствии 0,1 г/л трибензиламина (СдНбСН2)зК уменьшается в 14 раз. При катодной поляризации замедляющее действие могут оказывать такие катионные добавки, которые обычно не являются ингибиторами коррозии. [c.366]

Такого мнения в, тридцатых годах этого столетия придерживались Гош, Дхар и др. В последнее время правильность такой точки зрения подтвердил С. Г. Телетов. Исследуя гидрозоли гидрата окиси железа, он нашел, что различия в коагулирующей способности ацетатов металлов определяются действием сопутствующих ионов, т. е. ионов, одноименно заряженных с частицей Ре(ОН)з-С помош,ью методов полярографии, колориметрии и радиометрии С. Г. Телетов получил данные, свидетельствующие также об адсорбции катионов меди и цинка на положительно заряженных частицах гидратов окисей металлов. [c.299]

Ингибипующее и стимулиоуюшее действие тиомочевины и ее производных, а также ряда других серусодержащих соединений при коррозии металлов в кислотах объясняют присутствием в растворе и на поверхности металла ионов Н5 . Полагают, что эти соединения в процессе коррозии железа или стали в той или иной степени восстанавливаются и разлагаются с образованием сульфидов и ионов Н57 Поэтому их адсорбцию и ингибирующее действие и в данном случае можно связать с предварительной адсорбцией ионов Н5 на поверхности металла. Даже очень малая степень восстановления, происходящая непосредственно на поверхности металла, способна обеспечить слой адсорбированных ионов Н5", на которых происходит адсорбция катионов исходного соединения [103,104,109,121], [c.73]

С. Г. Телетов. Исследуя гидрозоли гидрата окиси железа, он нашел, что различия в коагулирующей способности ацетатов металлов определяются действием сопутствующих ионов, т. е. ионов, одноименно заряженных с частицей Ре(ОН)з. С помощью методов полярографии, колориметрии и радиометрии С. Г. Телетов получил данные, свидетельствующие также об адсорбции катионов меди и цинка на положительно заряженных частицах гидратов окисей металлов. [c.299]

Величина адсорбции катионов тяжелых металлов, никеля, железа за счет ионного обмена с водородом ОН-грунп поперхности достигает 25—250 мг-эка/г, т. е. и несколько раз превышает адсорбцию катионов Са и При адсорбции примесей металлов вполне вероятным является также протекание химической реакции с образованием силикатов металлоп [57]. [c.153]

Взаимодействие растворов щелочных силикатов с растворимыми солями других поливалентных металлов, таких как цинк, кадмий, медь, никель, железо, марганец, свинец и другие, во многом протекает аналогично взаимодействию с солями щелочноземельных металлов. Образование студенистых осадков малорастворимых гидроксидов металлов происходит еще более легко и также способствует созданию мембран на границах смешиваемых фаз. Образование кристаллических продуктов тоже маловероятно ввиду полимерности не только анионов, но и катионов. Редкое исключение составляет относительно легко кристаллизующийся силикат меди, образующийся при взаимодействии щелочных силикатов с растворами сульфата или хлорида меди. В местах контакта фаз pH резко изменяется, так как ионы гидроксила поглощаются катионами поливалентного металла, что способствует полимеризации кремнезема. Поверхность студенистых осадков более развита и склонность к адсорбции и соосаждению различных ионов больше. Продукты взаимодействия представляют собой смесь гидроксидов, силикатов и основных солей в аморфном состоянии, причем соотношение между ними определяется теми же условиями проведения реакции. Оксиды цинка и свинца, в том числе сурик РЬз04, осаждают кремнезем из растворов жидких стекол, причем их активность зависит от температурной обработки, которой они подвергались. Хорошо сформированные состарившиеся окислы большинства тяжелых металлов практически инертны в щелочных силикатных системах. С высшими окислами молибдена и вольфрама, находя-, щимися в ионной форме молибдатов и вольфраматов, в кислых средах мономерный кремнезем образует гетерополикислоты. Полимерные и коллоидные формы кремнезема взаимодействуют с молибденовой кислотой медленней по мере образования мономерных форм, на этом основано условное деление общего содержания кремнезема в жидких силикатных системах на растворимый (а-5102) и коллоидный. Хроматы и бихроматы осаждают кремнезем из растворов щелочных силикатов, при этом отмечается появление полезных технических свойств осажденных форм. [c.62]

Адсорбция катионов тяжелых металлов на у окиси алюминия исследована в ряде работ (89—92]. Как и в случае двуокиси кремния, после сушки приблизительно до 370 К координация акво-катионов, например октаэдрическая для никеля и кобальта, не изменяется. Относительная прочность адсорбции ионов соответствует приведенной выше последовательности (20), и связывание при координации ионов с поверхностными лигандами, вероятно, осуществляется в основном так же, как описано для двуокиси кремния. Важно выяснить, что происходит с адсорбированными катионами при дальнейшей термической обработке. Например, в результате исследования Со(II) вначале (при помощи магнитных весов) были получены [91] данные об октаэдрической координации после прокаливания при 770 К, но в настоящее время установлено [89, 90], что при такой обработке адсорбированные ионы кобальта переходят в места с тетраэдрической симметрией, т. е. в вакантные тетраэдрические позиции у-окисн алюминия. Если температура прокаливания не превышает 670 К, ионы кобальта в основном остаются на поверхности -А120з и сохраняют октаэдрическую (или искаженную октаэдрическую) координацию. При 370—670 К характер обмена лигандами такой же, как в случае катионов, адсорбированных на двуокиси кремния. Процессы, подобные описанному, наблюдаются и с адсорбированным ионом железа(1П). В случае кобальта и железа эти особенности пропитанных образцов у-АЬОз наблюдаются только при содержании металла до 1— 1,5%. При более высоком его содержании некоторое количество металла остается не адсорбированны.м из раствора, окклюдированного в порах рюсителя, и во время сушки и прокаливания при 770 К образуются окислы кобальта (С03О4) и железа (по-видимому, РезОз), а также некоторое количество алюминатов. После прокаливания выше 1070 К эти окислы полностью исчезают в результате растворения и взаимодействия. [c.214]

Но иногда вещество адсорбируется необратимо в отношении чистого растворителя. Этот тип необратимой адсорбции характерен для коллоидов, подвергающихся коагуляции, и случаев, когда адсорбент удерживает адсорбированное вещество вследствие химических изменений, происшедших во время адсорбции. Обменная адсорбция — это типичный случай необратимой адсорбции. Обменная адсорбция происходит, когда адсорбентами являются нерастворимые электролиты, напримерг кремневая кислота, каолин, гидроокись железа, гидроокись алюминия и т. д., причем анионы и катионы адсорбируются в разной степени. Обменная адсорбция хорошо обнаруживается при применении легко адсорбируемых солей, кислот и органических красителей. В некоторых случаях только [c.88]

Уменьшение поверхностного натяжения ужт при увеличении содерл<ания FeO и МпО обусловлено адсорбцией катионов железа и марганца на границе со сталью. Когда в прилегающем, слое шлака возрастает концентрация закисей железа и марганца в, результате вытеснения из него SIO2 и СаО, различие в полярности контактирующих тел уменьшается (см. 2), а адгезия увеличивается, что и наблюдается практически. [c.258]

Анион органического вещества, имеющий небольшие размеры, действительно ускоряет указанные реакции в этом случае он не ингибитор, а стимулятор коррозии. Анионоактивные вещества с длинной гидрофобной цепью могут быть, наоборот, ингибиторами коррозии, потому что, во-первых, они в растворе кислоты уподобляются веществам неионогенного типа, механизм действия которых уже рассмотрен во-вторых, вещества с более длинной гидрофобной цепью создают в приэлектродном слое более слабое электрическое поле, поэтому влияние их на изменение потенциала в реакционной зоне ослабевает. Как видно из рис. 3, б (кривая 3) в случае адсорбции анионов с более длинной гидрофобной ценью скачок потенциала в реакционной зоне уменьшается (г зР << г 5Р). Следовательно, в соответствии, с теорией замедленного разряда, уменьшаются скорости электрохимических реакций коррозионного процесса. Поэтому эффективность действия таких ингибиторов увеличивается. В то же время, как показали исследования [7, 8], в отличие от анионов органичен ских веществ ионы галогенов, хотя и имеют небольшие размеры, все-таки являются не стимуляторами, а ингибиторами коррозии стали в серной, хлорной и соляной кислотах. Объяснение наблюдаемому явлению дано в работе [8]. Авторы предположили, что при специфической адсорбции анионов на поверхности стали образуется хемисорбированное соединение атомов железа с этими ионами. Диполи этих соединений располагаются своим отрицательным концом в сторону раствора. В соответствии с рассмотренной схемой адсорбции ионов галогенов я з1-потенциал сдвигается в положительную сторону. Вследствие этого катодная реакция восстановления Н3О+ и анодная реакция ионизации металла замедляются, вызывая общее замедление растворения стали. В результате специфической адсорбции ионов галогенов уменьшается положительный заряд металлической обкладки двойного слоя. Поэтому облегчается адсорбция катионов органических веществ и увеличивается ингибирующее действие этих катионов в присутствии ионов галогенов. Механизм действия анионов органических и неорганических веществ различен. Поэтому понятно, почему в присутствии анионов органических веществ эффективность действия катионов органических веществ выражена меньше [3, 7]. Эффективность неионогенных веществ в присутствии анионов неорганических веществ также увеличивается. [c.135]

В условиях травления поверхность железа заряжена от-. рицательно по отношению к раствору, вследствие чего на поверхности возможна преимущественная адсорбция катионов или положительно заряженных коллоидных частиц. Эти.м объясняется замедленное растворение железа в кислых растворах в присутствии органических аминов и различных гетероциклических соединений, образующих большие ка- [c.47]

Однако данные Э. О. Аязяна , измерявшего смещение потенциала нулевого заряда железа (стр. 47) в растворах серной кислоты, содержащих ионы галогенов, не подтвердили этого предположения. На основании проведенной им работы Э. О. Лязян сделал следующий вывод в тех случаях, когда силы специфической адсорбции преобладают над силами электростатического отталкивания, адсорбция катионов возможна и на положительно заряженной поверхности. Далее он высказал предположение, что адсорбированные ионы галоидов не только смещают потенциал нулевого заряда металла и меняют заряд поверхности, но и вызывают из- [c.64]

Адсорбция коллоидами почвы анионов носит иной характер7 чем адсорбция катионов. Такие анионы, как N0 , С1 , поч- 1 вой не поглощаются, они свободно передвигаются в почве вместе / с почвенной влагой. Весьма легко почва поглощает анион фосфор-/ ной кислоты Р04 . Если почвы сильнокислые, то анионы РО/ адсорбируются из почвенного раствора непосредственно на поверхности почвенных коллоидных частиц. В слабокислых, нейтральных и щелочных почвах адсорбция анионов Р0/ происходит с образованием нерастворимых и малорастворимых фосфатов кальция, железа и алюминия. Таким образом, процесс поглощения почвой анионов в отличие от процесса поглощения катионов происходит с образованием в ряде случаев химических соединений и чаще всего является необратимым. [c.354]

Для более подробного выяснения роли природы катионов фонового электролита, участвующих в реакциях вида (У.27), необходимо установить характер их взаимодействия с материалом электрода, гексацианидными Комплексами железа и соответствующие количественные характеристики. Можно ожидать участия в химических стадиях реакции (У.27) катионов М+, непосредственно связанных с адсорбированными на поверхности электрода анионами или атомами кислорода. [Адсорбция катионов щелочных металлов на платине обсуждалась в работах [232, 244]. Она увеличивается в ряду N3+ < К < Сз+ в кислых и щелочных растворах, причем предполагается адсорбция катионов через кислородные мостики с образованием частиц вида ONa (см. [232] и приводимую там литературу). [c.132]

Не отрицая в принципе указанных возможностей адсорбции, необходимо отметить, что в работах [92, 93] не учтена почти полная протонизация аминов на фоне сильной кислоты. Изучение Л -децилпиридина и его различных производных показало [29, 94], что введение любых заместителей приводит к росту эффективности торможения коррозии железа в кислых средах. В основе защитного действия лежит электростатическое взаимодействие ПАВ с поверхностью металлов, которое особенно ярко проявляется в присутствии адсорбированных галогенид-ионов. В то же время не исключается и возможность усиления адсорбции за счет электронного взаимодействия гидрокси- и карбоксигрупп заместителей с поверхностными атомами металла. По-видимому, нельзя отрицать ни возможности специфической адсорбции аминов за счет неподеленной пары электронов атома азота, ни электростатической за счет взаимодействия органического аммониевого катиона с поверхностью металла. [c.96]

Учитывая, что в объеме раствора могут находиться одновременно все продукты, предусмотренные схемами (5.5—5.8), можно считать, что все эти продукты в определенной мере ответственны за ингибирование или стимулирование коррозии. Так, расчет характеристик в системе железо— серная кислота — тиомочевина показал [125], что в адсорбционном слое могут находиться как адсорбированные катионы, так и молекулы. В последнем случае адсорбция идет за счет допорно-акцепторного взаимодействия. В адсорбционном слое имеются также анионы HS , усиливающие адсорбцию катионной формы тиомочевины (или продуктов [c.106]

Из рис. 5 следует, что адсорбция катионов может иметь известное значение для работы отрицательной пластины лишь на той стадии заряда, где основным процессом является разложение воды. Сколько-нибудь заметная адсорбция катионов на положительной пластине невозможна наибольшее влияние на коррозионную стойкость положительной пластины должны оказывать присутствующие в электролите анионы. В согласии с этим Е. В. Криволапова и Б. Н. Кабанов [1] установили заметное влияние на процесс коррозии всех испытанных ими анионных добавок и отсутствие какого-либо эффекта при введении катионной добавки — сульфата никеля. Сульфат железа также не изменяет стойкости решеток [c.553]

Хлорид серебра получают в виде коллоидного раствора, но небольшой избыток ионов серебра вызывает его коагуляцию с образованием микрокристаллического осадка. Перемешивание, нагревание н выдерживание раствора облегчают выпадение осадка. Осаждение желательно проводить в растворе, содержащем азотную кислоту, чтобы предотвратить образование других солен серебра (фосфатов, карбонатов), которые могут осаждаться в нейтральном растворе, вызывая тем самым адсорбцию катионов на большой поверхности осадка. Если в растворе npii-сутствуют катионы (железо, алюминий), особенно склонные адсорбции, в раствор добавляют большие количества азотно кислоты. При обычных условиях к 100 мл раствора, пригото ленного для осаждения, добавляют 2—3 мл 2н. азотной кислот [c.358]

Ингибирование коррозии с помощью аммониевых катионов возможно за счет электростатических сил на отрицательно заряженных участках поверхности металла. Поэтому ионы хлора заряжающие поверхность отрицательно должны стимулировать адсорбцию катионов. По другим данным растворенный в электролите сероводород, образует на поверхности железа адсорбционные комплексы (РеН8 )адс в результате поверхность железа, как и в случае хемосорбированных галоидных анионов, приобретает отрицательный заряд, что равносильно сдвигу нулевой точки в сторону положительных потенциалов. В результате поверхность железа приобретает способность адсорбировать ингибиторы катионного типа [57, 58]. Видимо возможна также хемосорбция аммониевых катионов на таких адсорбционных комплексах (РеН8 )адс + FeHS N R4 в результате чего (при достаточной длине К) также [c.44]

Имеется много патентов [131 на способы разрушения эмульсий Н/В при помощи кислот. Исследования Шеррика, изучавшего адсорбцию водородных ионов, происходящую при добавлении кислот к нефтяным эмульсиям, показали, что для полного деэмульгирования нужна определенная концентрация водородных ионов. Но эффективности действия кислоты можно расположить в следующий ряд НС1 > H2SO4 > GH3 OOH. Он также обнаружил, что при использовании хлорного железа происходит адсорбция ионов, в результате чего эмульсия разделяется на два слоя. В некоторых случаях эмульсии нефти в воде хорошо разрушаются при добавлении солей с двух- и трехвалентными катионами (хлористый кальций, хлористый алюминий). [c.45]