Коррозия металлов, электрохимическая кислотная

Примерами электрохимической коррозии металлов являются ржавление различных металлических изделий и конструкций в атмосфере (металлических станков и оборудования заводов, стальных мостов, каркасов зданий, средств. транспорта и др.) коррозия наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде ржавление стальных сооружений гидросооружений ржавление стальных трубопроводов в земле разрушение баков и аппаратов растворами кислот, солей н щелочей на химических и других заводах, коррозионные потери металла при кислотном травлении окалины коррозионные потери металлических деталей при нагревании их в расплавленных солях и щелочах и др. [c.148]

Ингибиторы коррозии подразделяются в зависимости от конкретных условий их применения на ингибиторы кислотной коррозии, замедлители коррозии в нейтральных и щелочных растворах и замедлители атмосферной коррозии (так называемые летучие ингибиторы). Механизм их действия, так или иначе связанный с адсорбцией ингибитора на корродирующей поверхности, далеко не одинаков и в общем случае может быть понят как следствие задержки парциальных электрохимических процессов, протекающих при саморастворении металлов. В этом отношении функции ингибиторов коррозии не отличаются от той роли, какую выполняют другие известные замедлители обычных химических реакций. [c.259]

Водородное охрупчивание можно считать вторичным процессом электрохимической коррозии металла котлов, протекающей с водородной деполяризацией кислотной, подщламовой, пароводяной и межкристаллитной (щелочной). При этом происходит накопление в стали водорода - его концентрацию, очевидно, можно считать косвенным показателем интенсивности протекания этих видов коррозии как в отдельности, так и в их сочетании. Поэтому определение концентрации его в металле весьма целесообразно для выяснения общего хода коррозии, протекающей в теплонапряженных местах поверхности нагрева с целью установления оптимальных (с точки зрения предупреждения коррозии) водно-химических и тепловых режимов. [c.79]

Результаты этих и других экспериментов позволяют объяснить некоторые особенности коррозии титана в щелевых условиях. Как и у других металлов. коррозия начинается с возникновением ячейки дифференциальной аэрации. При обычных температурах эта ячейка не действует. так как для поддержания пассивности титана в щели требуется настолько мало кислорода, что он не расходуется полностью. При высоких температурах концентрация кислорода в щели может быть уже недостаточна для залечивания пробоев пассивной пленки, в результате чего образуются локальные активные центры, понижающие потенциал в щели. Для поддержания электрохимической нейтральности хлор-ионы мигрируют в щель, а ионы натрия — наружу. Это повышает кислотность раствора в щели и усиливает локальную коррозию металла [82]. Однажды начавшись, коррозия будет продолжаться п в дальнейшем в форме дифференциального концентрационного элемента, независимо от наличия или отсутствия кислорода. [c.128]

Все ингибиторы, применяемые для борьбы с коррозией металлов в кислотах, объединены под общим названием ингибиторы кислотной коррозии . Ингибиторы кислотной коррозии были предметом многочисленных исследований, но, тем не менее, как будет ниже показано, механизм их действия остается до конца не выясненным. Используемые для объяснения действия этих ингибиторов две теории — адсорбционная, с помощью которой пытаются действие органических ингибиторов связать с экранирующим эффектом адсорбционных органических пленок, и энергетическая , с помощью которой стремятся действие ингибиторов свести к влиянию, которое адсорбированные слои оказывают на кинетику электрохимических реакций, — не в состоянии объяснить совокупность накопившегося экспериментального материала. [c.108]

Химические и электрохимические методы позволяют идентифицировать состав металла элементов конструкции и продуктов коррозии, определить кислотность среды, оценить качество покрытий, выявить анодные и катодные зоны в условиях, неравномерной и местной коррозии металлов, гетерогенные включения в металле, выходящие на его поверхность, используя капельный способ с применением соответствующего раствора или наложением влажной индикаторной бумаги. [c.21]

Температура в большинстве химических и электрохимических процессов является активирующим фактором. Повышение температуры особенно сильно влияет на скорость кислотной коррозии металлов. В этом случае скорость растворения сплавов значительно возрастает и имеет обычно экспоненциальную зависимость [1—4]. [c.196]

Подземная коррозия металлов является разновидностью электрохимической коррозии, протекающей в почвах и грунтах. Подземной коррозии подвергаются нефтяные, газовые и водные трубопроводы, а также сваи, кабели и другие подземные сооружения. Коррозионная активность почвы и грунта определяется их пористостью, влажностью, солевым составом и кислотностью, присутствием микроорганизмов. [c.37]

Как уже, отмечалось, для суждения о механизме действия ингибиторов кислотной коррозии металлов необходим ряд сведений, получаемых в ходе коррозионно-электрохимических и адсорбционных исследований. В связи со сложностью состава технических ингибиторов, не являющихся, как правило, индивидуальными химическими веществами, изучение механизма ингибирования целесообразно проводить с использованием отдельных ПАВ, которые являются основными компонентами сложных технических ингибиторов или моделируют их свойства. [c.37]

Характерными свойствами коррозионно-активных грунтов являются хорошая воздухопроницаемость, высокая кислотность, хорошая электропроводность и достаточная влажность. Влажность является существенным фактором грунтовой коррозии металлов. Для того чтобы электрохимический коррозионный процесс мог протекать беспрепятственно, необходим определенный минимум воды. Если грунт сухой, коррозия, как было указано ранее, не имеет места, так как отсутствует электролит. [c.186]

Влияние углекислого газа. Наличие СО2 в составе природного газа на месторождениях Краснодарского края является одним из основных факторов, обусловливающих интенсивную коррозию оборудования. Действие углекислого газа на коррозию металла можно объяснить двояко. С одной стороны, в результате его хорошей растворимости в воде резко возрастает кислотность воды и активизирует тем самым весь процесс электрохимической коррозии, с другой стороны, углекислота может вызвать разрушение путем непосредственного взаимодействия с металлом. При этом наиболее вероятна следующая реакция [c.394]

В данной монографии автор стремился сосредоточить основное внимание на методах и средствах контроля за наиболее распространенными и опасными видами разрушений металла котлов, к числу которых необходимо отнести кислородную, кислотную, пароводяную, межкристаллитную коррозию, а также коррозионное растрескивание металла. Исходя из современных достижений электрохимии, в монографии существенное внимание уделено электрохимическим методам контроля за протеканием коррозии [1]. Некоторые методы, например гравиметрический, метод поляризационного сопротивления могут быть использованы для коррозионного контроля не одного, а нескольких видов теплоэнергетического оборудования. [c.3]

Наличие углекислого газа и свободной воды в перекачиваемой жидкости приводит к значительному увеличению кислотности среды, а следовательно, к активизации процесса электрохимической коррозии. Здесь имеется в виду, что в качестве электролита слух<ит водная фаза газожидкостного потока. Кроме того, образующаяся в воде углекислота может вызвать коррозию путем непосредственного контакта с металлом. При этом возможно протекание следующих реакций [c.6]

Изучению анодного поведения хрома в активном состоянии посвящено сравнительно небольщое число работ, что связано с очень узким интервалом потенциалов, где скорость растворения этого металла может быть определена электрохимическими методами. Судя по имеющимся данным, скорость растворения хрома не зависит от кислотности раствора. Об этом свидетельствует, например, тот факт, что точки, отвечающие потенциалам и скоростям коррозии этого металла в 0,01, 0,1 и 1 н, растворах серной кислоты, ложатся на одну тафелевскую прямую с наклоном 70 мв [8]. [c.11]

Одновременно с делением по принципу воздействия на электрохимические реакции ингибиторы классифицируют в зависимости от типа среды, для которой они предназначены, на ингибиторы атмосферной коррозии, ингибиторы для нейтральных сред, кислотных сред и так далее, причем одни и те же ингибиторы в разных коррозионных средах могут вести себя совершенно по-разному. Поэтому при выборе ингибитора следует учитывать как природу защищаемого металла, так и тип коррозионной среды [8—101. [c.80]

В зависимости от химического состава и структуры металла, природы агрессивной среды, условий ее воздействия электрохимическую коррозию подразделяют на солевую, щелочную, кислотную, атмосферную, почвенную, контактную, биологическую, коррозию под напряжением и пр. [c.6]

Одновременное влияние ингибиторов кислотной коррозии на кинетику обеих электрохимических реакций приводит к тому, что стационарные потенциалы металлов изменяются незначительно. Сместить потенциал металла к значениям, при которых становится возможным формирование пассивирующего окисла, органические ингибиторы в кислотах сами по себе не в состоянии. Преимущественно их действие заключается во влиянии на кинетику катодной реакции разряда ионов гидроксония. При этом, как было показано в работе [59], как катионоактивные, так и анионоактивные добавки увеличивают перенапряжение водорода на железе, платине и меди. Это, на первый взгляд, противоречит тем теоретическим воззрениям на природу ф1-потенциала, которые были выше изложены. Согласно теории, катионоактивные добавки должны повышать перенапряжение водорода, а анионоактивные — его понижать. [c.118]

Абсорбция водорода, электрохимически выделяющегося на поверхности металла из растворов электролитов, происходит при коррозии с водородной деполяризацией, катодной защите от коррозии (если достигается потенциал выделения водорода), катодном обезжиривании, кислотном травлении и электроосаждении металлопокрытий [1 ]. [c.444]

В этом случае сохраняется покровный слой олова, а разрушается железо. В местах нарушения оловянного покрытия появляется ржавчина в виде красно-бурых точек, а затем сквозные отверстия. Таким образом, при электрохимической коррозии поток электронов направлен от более активного металла к менее активному ч более активный металл корродирует разрушается) Скорость коррозии тем больше, чем дальше в ряду напряжений стоят друг от друга металлы, из которых образовался гальванический элемент. На скорость коррозии влияет и характер раствора электролита. Чем выше его кислотность, а также чем больше содержание в нем окислителей, тем быстрее протекает коррозия. Значительно возрастает коррозия с ростом температуры. [c.361]

Скорость электрохимической коррозии зависит 1) от взаимного расположения соприкасающихся металлов в ряду напряжений — скорость коррозии тем больше, чем дальше в ряду напряжений стоят друг от друга металлы, из которых образовался гальванический элемент 2) от состава омывающего металл раствора электролита — чем выше его кислотность, а также чем больше содержание в нем окислителей, тем быстрее протекает коррозия. Значительно ускоряется коррозия с повышением температуры. [c.403]

Влияние состава арматурной стали и вида обработки арматуры. Если бы самой медленной и поэтому лимитирующей была бы одна из электрохимических стадий процесса на поверхности стали, то состав металла играл бы огромную роль в развитии скорости коррозионного процесса. Обычно такое влияние состава металла и наблюдается при кислотной и атмосферной коррозии оголенной стали. [c.138]

Использование ПИНС-РК для предотвращения или снижения коррозионного растрескивания, локального анодного растворения и водородного охрупчивания весьма эффективно, если эти продукты образуют на металле хемосорбционные пленки, которые не могут быть вытеснены в широком диапазоне потенциалов водой, атомарным кислородом и водородом. В этой связи необходимо учитывать адсорбционно-хемосорбционные свойства ингибиторов коррозии и пленок ПИНС, а также проницаемость этих пленок, в кислых и сверх-кислых средах, т. е. в условиях кислотной коррозии. Целесообразно испытывать плс ки ПИНС при защите ими сталей и сплавов от коррозионного рас трескивания (ГОСТ 9.019—74 и др., а также электрохимическими методами) не только в нейтральных, но и в кислых средах. Большинство ПИНС являются весьма эффективными ингибиторами кислотной коррозии металлов. [c.228]

В практике чаще всего встречаются с примерами разрушений металлических конструкций вследствие электрохимической коррозии. Этот вид коррозии возникает в растворах электролитов, причем ему сопутствуют протекающие на поверхности металла электрохимические процессы окислительный — растворение металла — и восстановительный — электрохимическое восстановление компонентов среды. На скорость электрохимической коррозии влияют особенности как самого металла (вид, структура, неоднородности, наличие пленок и пдкрытий), так и электролитической среды (состав, концентрация, температура, кислотность и т. д.). Влияют также условия эксплуатации металлической конструкции. Видами электрохимической коррозии являются атмосферная, подземная, морская, биологическая, коррозия под действием блуждающих токов и др. [c.12]

При использовании выпускаемых промышленностью растворов для снятия фоторезиста на металлических пленках редко возникают затруднения, связанные с коррозией. Раствор Л—100 содержит значительное количество фенола в добавление к тетрахлорэтилену и дихлорэтилену, поэтому он имеет кислотную реакцию, а его горячие растворы не могут взаимодействовать с пленками металла, например, хрома или алюминия [116]. Как и в случае химических травителей, коррозия усиливается, когда два металла с различными электрохимическими потенциалами имеют друг с другом электрический контакт и одновременно подвергаются воздействию раствора для снятия фоторезиста. Для этого случая одним из авторов приводился пример травления пленки Сг—5Ю, имеющей контакт с пленкой серебра. Считают, что коррозионное действие растворов обусловлено присутствием фенола, потому что сами по себе хлорированные углеводороды пе приводят к коррозии металлов, вне зависимости от того, предназначены эти растворы для снятия фоторезиста или нет. Установлено, что гтепеаь воздействия нз металлические пленки растворов, содержащих фенол изменяется от незначительной до очень сильной, в зависимости от того, является растворитель чистым или загрязнен водой. Таким образом, коррозия, по-видимому, имеет гальваническую природу и обусловлена диссоциацией фенольной кислоты в присутствии воды. [c.613]

Как показано в работах А. Н. Фрумкина и его школы, Л. И. Антропова, а в последнее время также в работах С. А. Балезина, Н. И. Подобаева, В. П. Григорьева, В. В. Кузнецова, Ю. В. Федорова и других, именно подход, основанный на достижениях теории кинетики электродных реакций, может служить основой решения вопроса о механизме влияния ПАВ на коррозионные процессы. Иначе говоря, вопрос о механизме ингибирования кислотной коррозии металлов должен рассматриваться как часть более общей теоретической проблемы — влияние ПАВ на кинетику электрохимических процессов. [c.27]

При образовании плотной, хорошо пристаюш,ей к поверхности металла и сохраняюш,ейся на ней при охлаждении пленки продуктов коррозии жаростойкость оценивают по увеличению массы образцов, а при образовании осыпающихся или возгоняющихся продуктов коррозии — по уменьшению массы образцов после полного удаления с их поверхности окалины. Окалину с углеродистых и низколегированных сталей рекомендуется снимать электрохимическим методом — катодной обработкой в 10%-ной Н2804 с присадкой 1 г/л ингибитора кислотной коррозии (уротропина, уникода, катапина и др.) при плотности тока 10— [c.441]

Коррозионное действие масел в отличие от их защитной способности проявляется при повышенных те1мпературах (от 80 до 300 С) и контактировании металла с объемом масла, в котором водный электролит отсутствует или его количество крайне незначительно. В большинстве случаев при контакте масел с металлами даже при высоких температурах коррозия бывает смешанной (и химической, и электрохимической). Ее вызывают некоторые серосодержащие соединения и нефтяные кислоты, содержащиеся в маслах в виде примесей и, как правило, удаляемые в процессах очистки. Способствуют коррозии также вторичные продукты окисления и термомехаиической деструкции масел. Органические кислоты образуются при окислении углеводородов и накапливаются в маслах при хранении и эксплуатации. Об их содержании и потенциальной коррозионной агрессивности масел судят по кислотному числу, которое для нефтяных масел не превышает 0,1 мг КОН/г. [c.36]

Для понимания механизма ингибиторного действия по отношению к кислотной коррозии нашел применение электрохимический метод, основанный на данных поляризационных измерений. Введение ингибитора в раствор может привести к задержке скорости катодного процесса разряда ионов водорода на поверхности металла. В случае введения другого ингибитора торможению подвергается анодная стадия ионизации.металла. Очень часто действие ингибитора одновременно направляется на обе стадии коррозионного процесса. Все эти изменения находят отражение на поляризационных кривых, наклон которых становится тем более крутым, чем выше эффективность действия ингибитора (рис. 142). Пунктиром на этом рисунке показаны кривые катодной и гиюдной поляризации в полулогарифмических координатах ля чистого иеингибированного раствора кислоты. Экстраполирован-пап точка пересечения начальных линейных отрезков этих кривых соответствует скорости саморастворения металла в таком растворе (на рис. 141 эт а величина обозначается г ). Ей соответствует стационарный потенциал коррозии Е . Сплошными линиями на рисунке показаны поляризационные кривые, относящиеся к ингибированному раствору. Абсцисса точки пересечения обеих кривых помтрежнему определяет скорость саморастворения металла с, но на этот раз в присутствии ингибитора в растворе. [c.260]

Формирование чужеродных (локальных) катодов практикуется в первую очередь в случае материалов с высоким перенапряжением водорода для уменьшения коррозии с водородной деполяризацией (кислотной коррозии). На рис. 20.11 показана кривая анодный частичный ток — потенциал (а) для пассивируемого металла в среде с током пассивации /р и соответствующая кривая катодный частичный ток — потенциал (б) для водорода. Ввиду высокого перенапряжения водорода ток пассивации не достигается. При свободной коррозии устанавливается стационарный потенциал и а в активном состоянии. Если этот материал привести в контакт с металлом, имеющим меньшее перенапряжение водорода в соответствии с кривой катодный частичный ток — потенциал (см. рис. 20.11, в), то такой катодный частичный ток будет достаточен для пассивации. При свободной коррозии теперь установится стационарный потенциал и р в пассивном состоянии. Аналогичным образом действуют и локальные катоды, полученные в материале путем легирования. По такому же электрохимическому принципу можно уменьшить и перенапряжение для восстановления других окислителей в среде, причем тогда согласно рис. 2.14 нестабильно пассивные материалы могут стать стабильно пассивными. [c.391]

Кафедра технологии электрохимических производств, зав. кафедрой докт. хим. наук, проф. Л. И. Антропов основное направление — химическая кинетика. Учебник проф. Л. И. Антропова Теоретическая электрохимия , рекомендованный МВО СССР для студентов всех вузов страны, выдержал уже три издания на русском языке, одно на венгерском, одно на английском языке и удостоен премии КПИ. Широкое применение получила новая приведенная шкала Л. И. Антропова, позволяющая оценивать заряд поверхности металлов. При кафедре работает проблемная лаборатория ингибиторов кислотной коррозии, являющаяся ведущим научным учреждением в этой области не только в стране, но и в рамках СЭВ. В лаборатории успешно разработан ряд новых эффективных ингибиторов, исследуются различные поверхностно активные вещества, обладающие ингибирующим действием. [c.122]

Электролитом может служить пленка воды, которая появляется вследствие конденсации влаги на поверхности любого металла. Скорость электрохимической коррозии зависит от электропроводности раствора электролита. Чистая вода — плохой проводник электричества, атмосферная вода проводит электрический ток значительно лучше в основном из-за химического растворения в ней диоксида углерода и образования электролита — угольной кислоты Н2СО3. Кроме того, электропроводность атмосферной воды увеличивают промышленные газовые выбросы 80а (образуется в основном из серосодержащих примесей угля при его сжигании), вызывающие высокую кислотность атмосферной воды [c.234]

Влияние внешней среды. Коррозионные процессы представляют собой сложную совокупность физико-химических явлений, исследование которых требует знания как внутренних факторов, зависящих от природы металла, так и характеристики агрессивно действующей среды, ее кислотности, наличия кислорода, присутствия ионов, которые могут затормозить или, наоборот, ускорить коррозию, и т. д. Природа внутренних факторов (в первую очередь возникновение электродного потенциала и его влияние на коррозионное поведение металла) была объяснена выше. К этому следует добавить способность некоторых металлов (алюминия, хрома, марганца и др.) образовывать на своей поверхности пленки различного химического состава, обычно окисные, обладающие защитными сйойствами. Это явление известно под названием пассивирования. Металлы (например, алюминий и хром), покрывающиеся пленками самопроизвольно, называют самонассивирующи-мися. В некоторых случаях работа гальванических элементов способствует образованию подобных пленок на поверхности анодов, что приводит, естественно, к торможению электрохимического процесса. [c.184]

Несомненно, большим достижением при изучении явления коррозии явилось открытие электрохимического характера связанных с нею процессов. Процессы эти происходят в маленьких гальванических (локальных) элементах, возникающих на поверхности корродирующего металла, и приносят ей большой вред. Известно, что действие гальванического элемента сопровождается растворением анода. Так, в элементах Даниэля и Лекланше растворяется и при этом, конечно, разрушается цинковый, а в кислотных аккумуляторах свинцовый электрод. При использовании элементов для производства электроэнергии на такие потери не обращают внимания, поскольку они рассматриваются как естественная плата за получаемую элек- [c.251]