Пассивность анодная никеля

Анодный процесс. Анодное растворение никеля, кобальта, железа в зависимости от потенциала состоит из ряда последовательных процессов активации поверхности активного растворения образования пассивных пленок на поверхности никеля выделения кислорода. Показатели анодного процесса зависят от состава и структуры анодов, состава электролита, параметров режима электролиза (температуры, плотности анодного тока а, показателя pH и др.). Важнейшие характеристики анодного процесса — потенциал поляризации анода, выход анодного шлама и его состав, анодный выход по току. [c.138]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

ИССЛЕДОВАНИЕ АНОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ И ЯВЛЕНИЕ ПАССИВНОСТИ Задача 1. Анодная пассивность никеля [c.274]

Работа имеет целью изучить влияние плотности тока, температуры и ионов хлора на анодную пассивность никеля. [c.276]

Железо и никель весьма склонны к пассивации, для них характерно замедление ионизации металла уже при сравнительно низких плотностях тока, при этом потенциал металла смещается в положительную сторону, т. е. наступает пассивация. Причиной пассивного состояния никеля и железа является образование окисных соединений. При этом, чем выше анодный потенциал металла, тем прочнее связь кислорода с металлом, толще и плотнее поверхностный окисный слой и, следовательно, полнее пассивация. Наиболее устойчива пассивация при потенциале выделения кислорода. Скорость и степень пассивации повышаются также с увеличением плотности анодного тока, уменьшением концентрации щелочи (до определенного предела) и снижением температуры. [c.207]

Анодная пассивность выражается в резком торможении процессов растворения металлов по достижении определенного потенциала. При этом металл становится как бы более благородным. Наступление пассивности сопровождается самопроизвольным возрастанием поляризации при одновременном падении проходящего через электролит тока, хотя внешний поляризующий ток не изменяется. Явление анодной пассивности особенно характерно для железа, никеля, а также хрома, титана, молибдена и некоторых других металлов. Пассивированные металлы отличаются иными химическими и электрохимическими свойствами, чем металлы в обычном активном [c.430]

Ввиду кратковременности работы элемента требуется ограниченное количество активных веществ. Поэтому, в отличие от свинцового аккумулятора, используют тонкие (несколько мкм или десятков мкм) слои РЬ и РЬОг, которые наносят электроосаждением на подложку из металлической фольги. Свинец осаждают из обычных электролитов свинцевания. Электролитический диоксид свинца получают анодным окислением растворов нитрата свинца на подложке из пассивного металла (никель, нержавеющая сталь, пассивированное железо). [c.77]

При питтинговой коррозии основное коррозионное разрушение локализуется на отдельных небольших участках металла (магний, алюминий, железо, никель, титан и др.) и протекает с большой скоростью, что может приводить к сквозной точечной коррозии металла. Питтинговая коррозия наблюдается, обычно, когда основной металл находится в пассивном состоянии. Ионы-активаторы (СГ, Вг , I") адсорбируются в основном на участках поверхности, где плеяка оксида несовершенна (металлические или неметаллические включения, искажающие или нарушающие кристаллическую структуру оксида) [22]. Анионы частично замещают кислород в оксиде и образуют хорошо растворимые поверхностные комплексные ионы. Пассивная пленка нарушается, и металл начинает непосредственно контактировать с раствором. Потенциал металла на этих участках имеет более отрицательное значение, чем потенциал основного металла, покрытого оксидной пленкой, что приводит к возникновению локальных токов. Если пассивная пленка не обладает большим омическим сопротивлением, то система заполяризовывается и на участках питтингообразования в основном протекает интенсивно анодный процесс, а катодный процесс восстановления окислителя идет на пассивной поверхности металла. При этом миграция анионов-активаторов идет в основном к участкам питтингообразования. [c.38]

Нужно отметить, что, невзирая на электроотрицательную природу некоторых металлов, они в определенных средах становятся пассивными. Например, свинец в сульфатах пассивируется, покрываясь пленкой РЬОг. В щелочных растворах на железе, кобальте, никеле образуется пассивирующая пленке окислов. При анодной поляризации на этих металлах происходит разряд ионов гидроксила с образованием кислорода. [c.45]

Данные, характеризующие анодное растворение электролитического никеля в растворах, содержащих СГ, даны на рис. 138. При концентрации СГ 0,05—1-н. пассивность не возникает при значительных силах тока. Ионы хлора, избирательно адсорбируясь на аноде, препятствуют адсорбции атомов кислорода или ионов гидроксила. Этим самым устраняется пассивность никеля. [c.299]

Пассивность металлов. Состояние повышенной коррозионной устойчивости металлов в условиях, когда термодинамически возможно их взаимодействие с веществами, находящимися в окружающей среде, называется пассивным-Известна устойчивость железа в концентрированной НКОд, никеля и железа — в щелочных растворах, алюминия — па воздухе, платины и золота — во многих агрессивных средах и т. п. В определенных условиях некоторые металлы практически не способны к процессу анодного растворения, например свинец в растворах сульфатов. [c.519]

Продвижение анионов через пленку менее вероятно, чем продвижение катионов, обладающих значительно меньшими размерами. Для прохождения ионов через кристаллическую решетку оксидов при комнатной температуре необходим градиент потенциала порядка 10 В/см. В то же время скачок потенциала при пассивации многих металлов обычно составляет 0,5—1,5 В. Следовательно, толщина пленки не должна превышать 5—15 10" см. При этом металлы, например железо, никель, хром, в пассивном состоянии продолжают медленно растворяться, а толщина пленки стабилизируется. По мере утолщения пленки все в большей степени затрудняется продвижение через нее ионов. Соответственно, если сохранить неизменной плотность тока, произойдет сдвиг анодного потенциала в [c.368]

До сих пор рассматривалась скорость коррозии, лимитируемая катодными реакциями. Однако иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться, таких, как хром, алюминий, титан, цирконий, никель, тантал и др. Пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Согласно термодинамическим расчетам, пассивный металл может подвергаться коррозии, но практически не корродирует из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно. Например, стандартные потенциалы алюминия (Еар+/а1 = = —1,66В), циркония (Е г +/2г= —1,54 В), титана (Ет =+/т1 = = —1,63В), хрома (Есг"+/сг = — 0,74 В) значительно отрицательнее потенциалов кислородного и водородного электродов, поэтому можно было бы ожидать, что они будут корродировать как с выделением водорода, так и с поглощением кислорода. Однако они отличаются высокой коррозионной стойкостью благодаря склонности к пассивации. Пассивность в основном вы- [c.233]

На металлах, растворяющих водород, наблюдается наименьшее значение перенапряжения водорода Из данных, приведенных в табл. И, видно, что при выделении ислорода на платиновых металлах перенапряжение имеет наиболее высокие значения и наиболее низкие на металлах железной группы. Выделение кислорюда возможно тюлько на пассивных электродах, не растворяющихся в данных условиях при анодной поляризации (платиновые металлы и золото в кислотах, растворах солей и щелочей). В щелочах и карбонатах стоек никель и менее устойчиво железо. В растворах сульфатов и серной кислоты, а также в хроматах устойчив свинец и его сплавы, содержащие до 12 /о сурьмы. Графитовые аноды стойки в конденсированных хлоридах. Весьма стойки аноды из плавленой магнитной закись-окиси железа— магнетита. [c.38]

Ест расположить металлы и сплавы, находящиеся в электролите (кислоты, растворы солей, морская вода, влажный грунт и др.). в электрохимический ряд напряжений, начиная от анодного, менее благородного (корродирующего), в направлении к катодному, более благородному (защищенному), то они образуют следующий ряд магний, цинк, алюминий, кадмий, железо и углеродистая сталь, чугун, легированные стали (активные), свинец, олово, латунь, медь, бронза, титан, никель, легированные стали (пассивные), серебро, золото. При помощи этого ряда можно предсказать, какой из двух металлов при их контакте в электролите станет анодом, а какой -катодом. [c.39]

На рис. 20.9 показан в качестве примера резервуар для упаривания раствора едкого натра с концентрации 50 до концентрации 98 %, имеющий внутри планированное никелевое покрытие. Анод с наложением тока от внешнего источника был выполнен тоже из никеля, поскольку никель обладает в данной среде при анодной поляризации достаточно высокой коррозионной стойкостью, т. е. является пассивным. Происходит практически только выделение кислорода по реакции (2.19). Тем- [c.388]

На рис. 1 сопоставлены анодные поляризационные кривые для железа [7], хрома [ 8] и никеля [9] в 1 н, растворах серной кислоты. Как видно, последовательность, в которую можно расположить эти металлы по коррозионной стойкости, различна в зависимости от области потенциалов. В активном состоянии (А В на рис. 1) хром растворяется с наибольшей, а никель с наименьшей скоростью. Железо занимает промежуточное положение. В пассивном состоянии (сВ на рис. 1) наиболее устойчивым становится [c.6]

В случае пассивности железа, хрома, никеля и кобальта в растворах окислителей типа азотной кислоты или в растворах серной кислоты и сульфатов при анодной поляризации на металлах существуют уже сформировавшиеся защитные плотные пленки, толщина которых соответствует одному или нескольким слоям кислорода. Наличие на поверхности тонкой пленки с высокой электронной, но низкой ионной проводимостью обусловливает избирательное торможение процесса анодного растворения кислорода. [c.15]

Вредное влияние меди, железа, никеля сказывается также, если они находятся в виде ионов в водном растворе, вследствие их катодного осаждения на алюминии. Поэтому в замкнутых полиметаллических системах, в которых циркулируют водные растворы, наблюдается усиление скорости коррозии алюминия и его сплавов, даже если они не находятся в электрическом контакте с элементами из меди. При определенных условиях они склонны к специфическим видам коррозионного разрушения — питтингу, межкристаллитной коррозии, растрескиванию, расслаиванию. Склонность алюминиевого сплава к питтипгообразованию определяется разностью между потенциалом активирования п.т и стационарным потенциалом E . Чем больше эта разность, тем больше стойкость сплава к питтингообразованию и меньше вероятность, что незначительные изменения условий эксплуатации (анодная поляризация сплава за счет неодинакового распределения кислорода, попадание окислителя и др.) выведут сплав из пассивного состояния. [c.55]

Сульфат-ион препятствует также активации никеля хлорид-ионами. Однако при соотношении скаа i NajSOi = 1 Ю никель находится еще на границе активно-пассивного состояния потенциал никеля при анодной поляризации в этом растворе очень неустойчив и колеблется в широких пределах. Лишь при см а- 1 ЮО пассивное состояние никеля становится устойчивым и последний поляризуется без колебаний потенциала до относительно высоких значений потенциалов ( + 1,4 в). [c.307]

В литературе имеются указания, что при низких плотностях тока (до 0,005 а/с.и ) никель количественно растворяется в серной кислоте, в растворах галогенидов и цианидов. Анодное растворение никеля в электролитах, не содержащих ионы хлора, сопроволсдается значительной анодной поляризацией. Для ее снижения необходимо присутствие ионов хлора, которые способствуют растворению пассивной окиси никеля [c.144]

Измерение толщины покрытия. Для определения толщины никелевого осадка Миерс растворял его анодной обработкой в 20%-ном цианистом натрии в таких условиях, чтобы железное основание оставалось пассивным, а никель растворялся если же никель становился пассивным, то для восстановления активности временно изменяли направление тока и продолжали растворение при /з прежней плотности тока. После удаления всего никеля уменьшение в весе дает вес покрытия. В случае медного покрытия. медь может быть переведена полисульфидом натрия в сульфидную. медь и затем растворена в цианистом калии потеря в весе указывает на количество меди. [c.814]

Для металлов переходных групп характерна сильно пониженная способность к растворению в кислотах и к анодному растворению после обработки поверхности этих металлов окислителями. Такое состояние металлов называется пассивностью. Для хрома, золота и платины достаточно воздейстиия кислорода воздуха для того, чтобы эти металлы перешли в пассивное состояние. Если железо погрузить в концентрированную азотную кислоту, то оно становится пассивным и не растворяется в разбавленной азотной кислоте. Можно перевести в пассивное состояние железо, хром, никель и другие металлы, обработав их окислителями, например опустив в раствор бихроматов, нитратов и др. [c.635]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз с растворимым анодом. Если потенциал металлического анода близок к потенциалу других электродных процессов, то наряду с растворением металла на аноде протекают также другие процессы, например разряд ионов 0Н . В этом случае также говорят об электролизе с растворимым анодом, но учитывают и другие анодные процессы. Если потенциал металла или другого проводника первого рода, используемого в качестве анода, имеет более положительное значение, то протекает электролиз с нерастворимым анодом. В качестве нерастворимых анодов применяют золото и платиновые металлы, диоксид свинца, оксид рутения и другие вещества, имеющие положительные значения равновесных электродных потенциалов, а также графит. Некоторые металлы практически не растворяются из-за высокой анодной поляризации, например никель и железо в щелочном растворе, свинец в H2SO4, титан, тантал, нержавеющая сггль. Явление торможения анодного растворения металла из-за образования защитных слоев называется пассивностью металла. [c.210]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 н. H2SO4. Оказалось, что на потенциостатических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т NajSOi при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

Появление питтинга приводит к образованию активно-пассивного элемента с разностью потенциалов 0,5—0,6 В. Большая плотность тока в этом элементе отвечает высокой скорости коррозии в питтинге, являющемся анодом. В то же время участки сплава, непосредственно прилегающие к питтингу, находятся при потенциалах ниже критического значения. При протекании тока ионы С1" поступают в питтинг, образуя концентрированные растворы хлоридов железа (П), никеля и хрома (III). В результате их гидролиза раствор в питтинге подкисляется (рис, 18.4). В области накопления анодных продуктов коррозии нержавеющей стали 18-8 в 5 % растворе Na l при плотности тока 200 А/м (0,02 А/см ) измеренное значение pH = 1,5 [43]. [c.313]

Рис. 72. Процесс анодного оасгво-рения пластинки электролитического никеля с появлением пассивности в 1-я. растворе N150 прн pH = 2—3, t = 25° С

Все эти результаты, хорошо согласующиеся с данными последних исследований, позволяют связать пассивное состояние металлов с наличием на их поверхности хемосорбированных слоев кислородсодержащих частиц I 8,80 > 108]. Для хрома [ 109, 110] и никеля [ 1Ц] установлено, что пассивация обеспечивается наличием на поверхности металла примерно монослойных покрытий. Для железа, по-видимому, характерно образование более толстых слоев [112]. Уже сравнительно давно было отмечено [ 1,3,8] J что отсутствие зависимости (или слабая зависимость) стационарной скорости растворения пассивного металла от потенциала ни в коей мере не характеризует истинную кинетику самого процесса растворения. В этом случае влияние потенциала является более сложным, поскольку его рост 1фиводит не только к обычному ускорению анодного растворения металла, но и к изменению состояния металлической поверхности, которое равноценно повышению перенапряжения того же процесса. По-видимому, в случае железа и хрома эти эффекты полностью компенсируют друг друга, что и приводит к независимости стационарной скорости растворения этих металлов в пассивном состоянии от потенциала. Поскольку, однако, характерное для каждой величины потенциала стационарное состояние поверхности устанавливается относительно медленно, эти два эффекта удается разделить, если применить метод быстрого наложения поляризации. Так, например, для хрома ШО показано [ 8], что при быстрых измерениях (постоянное состояние поверхности) сохраняется [c.25]

Исходя из этого, всю кривую ВО можно было бы назвать кривой питтингообразования (несовершенной полировки). Повышение анионной концентрации приводит к тому, что переход от пассивного состояния к анодному полированию наступает при менее ооложительных потенциалах. Интересно отметить, что в окрестностях точки В при относительно не-, больших вариациях потенциала и концентрации анионов следует ожидать всех трех типов поведения металлического анода, т. е. активного растворения, пассивации и анодной полировки. Верхняя часть диаграммы Хора относится к переходам от пассивного состояния к так называемой перепассива-ции. Такие переходы, однако, возможны для металлов, обладающих несколькими ступенями окисления, наподобие железа, никеля или хрома, для которых явление перепасси-вации изучено наиболее достоверно. [c.103]

Анодное поведение деполяризованного никеля (никеля не менее 94,4, меди 0,01—0,10 %, кислоррда 0,03—0,3 %, серы 0,002— 0,01 %) изучали в сульфаминовокислом электролите (см. табл. 50), содержащем 0—60 г/л хлористого никеля при pH = 2,2. .. 5,5 и 4 = 40. .. 60 °С. При введении в электролит О—10 г/л хлористого никеля (рис. 69) кривым соответствуют два максимума и область пассивного состояния (значения рассчитаны относительно НВЭ). При концентрации МЮа-бНаО 20—60 г/л выявлена только область активного растворения, которая смещается в сторону более отрицательных потенциалов (деполяризация) по мере увеличения концентрации до 60 г/л. [c.141]