Коррозия металлов, электрохимическая скорость

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

Скорость и характер процесса электрохимической коррозии металла зависят от многих факторов, действующих одновременно. К внутренним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с природой металла, его составом, структурой, состоянием поверхности, напряжениями в металле и др. [c.324]

Скорость электрохимической коррозии металлов можно выразить через плотность коррозионного тока или токовый показатель скорости коррозии [c.266]

Общий сложный процесс электрохимической коррозии металла состоит из последовательных более простых процессов (стадий) анодного, катодного и процесса протекания электрического тока. Установившаяся скорость этого сложного процесса, соответствую-шая силе коррозионного тока /, определяется торможением протекания тока на отдельных стадиях, т. е. сопротивлением его отдельных стадий (/ , Рд, Р ), на преодоление которых расходуется начальная разность потенциалов электродных процессов обр = [c.274]

Так как скорость электрохимической коррозии металлов является функцией многих факторов, положение металла в периодической системе элементов Д. И. Менделеева не характеризует однозначно его коррозионную стойкость, однако ряд закономерностей и периодически повторяющихся свойств можно проследить в этой системе и в отношении коррозионной характеристики металлов (табл. 45). [c.325]

Скорость коррозии металла в обводненном топливе зависит от его защитных свойств, т. е. от способности образовывать на поверхности металла прочную адсорбционную пленку, препятствующую прониканию к нему воды и развитию электрохимической коррозии. [c.165]

Этот тип коррозии наиболее распространен. Он имеет место при взаимодействии металлов с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей, кислот и щелочей, расплавленными солями и щелочами) и является гетерогенной электрохимической реакцией электролитов с металлами. Однако в принципе не исключена возможность и химической коррозии металлов в электролитах, при которой окисление металла и восстановление окислительного компонента (молекул или ионов) электролита происходят в одном акте, скорость которого не зависит от величины электродного потенциала металла, с образованием соединений и их последующим растворением. [c.148]

При изучении коррозионных свойств нефтепродуктов необходимо рассматривать две разные системы нефтепродукт + металл и нефтепродукт + вода + металл. В первом случае скорость коррозии металлов будет определяться наличием в нефтепродуктах коррозионно-агрессивных веществ и их способностью непосредственно взаимодействовать с металлами (химическая коррозия). Во втором случае корозия металлов в нефтепродуктах должна развиваться преимущественно по электрохимическому механизму. [c.282]

Определение контролирующего процесса электрохимической коррозии металла имеет большое значение при изучении коррозионного процесса, так как для уменьшения скорости коррозии наиболее эффективным является, как правило, воздействие именно на контролирующий процесс (стадию). [c.279]

Преимуществом данного способа отсчета потенциалов служит то обстоятельство, что знак потенциала в приведенной шкале совпадает со знаком заряда поверхности металла. Так, в частности, для ртути En = —0,20 в. Нормальный потенциал ртути по водородной шкале равен 0,80 в, следовательно, потенциал в приведенной шкале составляет 0,80—(—0,20) = = 1,00 в. Такому потенциалу будет соответствовать высокий положительный заряд поверхности ртути. Это заключение невозможно сделать, зная величину потенциала металла в водородной шкале. Приведенная шкала потенциалов особый интерес представляет для интерпретации электрохимических процессов, протекающих на границе раздела электрод—раствор, в частности процессов коррозии металлов. Их скорость зависит от строения двойного слоя, и, следовательно, в значительной степени определяется знаком фгпотенциала. Последний совпадает со знаком заряда поверхности металла, который можно найти посредством приведенной шкалы потенциалов, если известна нулевая точка металла. [c.31]

В теории необратимых электродных потенциалов металлов А. Н. Фрумкина (см. с. 176), в которой сформулирован электрохимический механизм саморастворения (коррозии) металлов в электролитах, рассматривалось растворение металла с однородной (гомогенной) поверхностью, т. е. предполагалось, что скорость протекающих на поверхности электрохимических реакций одинакова на всех участках и что все точки поверхности обладают одним и тем же значением потенциала (т. е. что поверхность является строго эквипотенциальной). Автор этой теории считает, что такое допущение вполне законно для жидкого металла, например для поверхности ртути или амальгамного электрода, которая может служить образцом однород-. ной поверхности. Относительно [c.185]

К внешним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды и условиями коррозии температура, давление, скорость движения среды, внешняя поляризация и др. [c.341]

При попадании влаги в бензины коррозия металлов приобретает электрохимический характер и скорость ее резко возрастает. Для оценки коррозионной агрессивности в условиях конденсации влаги существует стандартный метод (ГОСТ 18597—73). [c.32]

На основании значений /внутр при разных значениях потенциала может быть построена зависимость /внутр = / (У), т. е. зависимость скорости коррозии металла от потенциала, представляющая большой самостоятельный интерес и необходимая, например, для установления доли электрохимического механизма коррозионного процесса (см. рис. 190), на котором абсцисса точки s даст /max = /э = х, Т. е. числитель правой части уравнения (627) для расчета Ьэ = х. [c.285]

Первопричиной коррозии металлов, в том числе и электрохимической коррозии, является их термодинамическая неустойчивость. При взаимодействии с электролитами металлы самопроизвольно растворяются, переходя в более устойчивое окисленное (ионное) состояние. Большой теоретический и практический интерес представляет механизм этого саморастворения металлов, т. е. механизм коррозионного процесса, его основные закономерности, скорость протекания процесса и характер коррозионного разрушения. [c.180]

Электрохимический механизм в виде протекающей с участием свободных электронов электрохимической реакции, при которой ионизация атомов металла [см. уравнение (271)] и восстановление окислительного компонента коррозионной среды [см. уравнение (326) ] проходят не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла, имеет место в подавляющем большинстве случаев коррозии металлов в электролитах и является, таким образом преобладающим. [c.181]

В большинстве случаев электрохимической коррозии металлов основными тормозящими явлениями, устанавливающими определенную конечную скорость ее, служат явления поляризации. [c.192]

Ингибиторами, или замедлителями, коррозии называют вещества, которые при введении их в коррозионную среду в незначительном количестве заметно снижают скорость электрохимической коррозии металла или сплава. [c.345]

Таким образом, расчет скорости электрохимической коррозии металлов сводится к расчету коррозионного тока I. [c.266]

Анодные стимуляторы — это вещества, повышающие скорость анодного процесса электрохимической коррозии металлов [c.351]

Как показали исследования в НИФХИ им. Л. Я- Карпова и на кафедре коррозии металлов МИСиС, коррозия ряда металлов в кислых и нейтральных электролитах протекает иногда по смешанному химико-электрохимическому или по чисто химическому механизму. Одним из важных признаков химического механизма коррозии металла является независимость скорости процесса от потенциала. [c.279]

Скорость электрохимической коррозии металлов в растворах солей так же, как и в кислых растворах, зависит от природы растворенной соли и ее концентрации (рис. 241 и 242), причем эта зависимость может быть различной [c.343]

Катодные стимуляторы — это вещества, увеличивающие скорость катодного процесса электрохимической коррозии металлов. Катодными стимуляторами являются ионы металлов с переменной валентностью (например, Рез Ре , Си " Си ). [c.351]

Влияние скорости движения электролита на электрохимическую коррозию металлов имеет сложный характер. [c.352]

На скорость атмосферной коррозии металлов оказывают также влияние резкие температурные колебания. Резкое повышение коррозионной агрессивности при переходе от отрицательных к положительным температурам объясняется повышением скорости электрохимических процессов в связи с переходом иленки влаги на поверхности металла из твердого агрегатного состояния в жидкое. [c.181]

Температура оказывает в большинстве случаев значительное влияние на скорость электрохимической коррозии металлов, так как изменяет скорость диффузии, перенапряжение электродных процессов, степень анодной пассивности, растворимость деполяризатора (например, кислорода) и вторичных продуктов коррозии. [c.353]

В ряде случаев влияние температуры на скорость электрохимической коррозии металла обусловлено изменением свойств защитной пленки. Так, при коррозии цинка в дистиллированной воде скорость процесса при повышении температуры от 50° С растет, доходит до максимума, а затем резко падает (рис. 253). Это объясняется тем, что в области температур 50—95° С на металле образуется зернистая, плохо пристающая к нему пленка вторичных продуктов коррозии со слабыми защитными свойствами, в то время как ниже и выше этой температурной области образуется плотная, хорошо прилегающая к металлу пленка с высокими защитными свойствами. [c.356]

Коррозия металла (который в простейшем случае является двухэлектродной системой) в электролитах представляет собой электрохимический процесс, скорость которого в значительной степени определяется поляризацией анодного и катодного электродных процессов, т. е. изменением их потенциалов под влиянием протекающего в данной гальванической системе тока, генерируемого в процессе коррозии. [c.362]

Необходимым условием всякого электрохимического коррозионного процесса является неравенство Еа < Е%, т. е. различие потенциалов катодных и анодных процессов на поверхности металла. Основным условием возможности прохождения процесса коррозии металла с водородной деполяризацией с определенной скоростью является требование, чтобы электродный потенциал анода (металла) был более отрицателен, чем потенциал разряда водородных иоиов с этой скоростью при данных условиях. [c.42]

В), и перенапряжение первой Рис. 181. реакции меньше, чем второй, то коррозия с кислородной деполяризацией протекает с большей скоростью, чем коррозия с водородной деполяризацией (ср. системы / — // и / — /// рнс. 181). Таким образом, условия, способствующие росту поляризации при коррозионных электрохимических процессах, вызывают ослабление коррозии металла. [c.519]

Механическое соединение металлических чаете" подземных сооружений, осуществляемое с п(> мощью изоляционных материалов (отрезков изоляционных труб, муфт, фланцев), препятствующие прохождению электрического тм л из одной части сооружений в другую тМ Защита металлического сооружения от коррозив путем образования на защищаемом металле сооружения отрицательного защитного потенциала по отношению к окружающей коррозионной среде Одновременная защита от коррозии данного подземного металлического сооружения несколькими различными средствами защиты Устройство, обеспечивающее возможность присоединения измерительных приборов к подземному металлическому сооружению Коррозионная характеристика среды, окружающей подземное сооружение, по которой определяется скорость коррозии металла Электрохимическое разрушение металла подземных сооружений, вызванное действием окружающей коррозионной среды (земля, вода), или блуждающих токов, или совместным действием окружающей коррозионной среды и блуждающих токов Величина, характеризующая соотношение положительных и отрицательных импульсов потенциалов трубопровод — земля в зонах действия знакопеременных блуждающих токов. Электрохимическое разрушение металла сооружений, вызванное действием блуждающих токов [c.303]

Кинетическое истолкование явлений электрохимической коррозии было впервые предложено А. Н. Фрумкиным (1932), который обратил внимание на то, что процесс разложения амальгам щелочных металлов подчиняется законам электрохимической кинетики. Эта идея была развита затем количественно Вагнером и Траудом (1938), которым удалось показать хорошее согласие теории с экс-периментальными данными по скоростям разложения амальгам Цинка. Близкие взгляды были высказаны А. И. Шультиным, Я- В. Дурдиным и рядом других авторов. Плодотворность использования закономерностей электрохимической кинетики для количественного описания коррозии твердых металлов была показана Я. М. Колотыркиным, а также В. В. Скорчеллетти, М. Грином и др. Работы этих ученых оказали значительное влияние на развитие современных взглядов на процессы коррозии и способствовали установлению связи между электрохимической наукой и учением о коррозии металлов. Кинетическую теорию коррозии часто неудачно называют гомогенно-электрохимической теорией или гомогенно-электрохимическим механизмом коррозии. К процессу коррозии, всегда протекающему на границе раздела минимум двух фаз, т. е. по своей природе типично гетерогенному процессу, не следует применять термин гомогенный . Правильнее называть эту теорию коррозии кинетической теорией. [c.493]

В работах Л. Г. Гиндина [7—9], И. А. Пташинского и Р. И. Гусевой [10], Д. И. Мир лис [11—17] и многих других было показано, что коррозия металлов в нефтепродуктах в присутствии влаги носит электрохимический характер. В условиях реального хранения и применения бензинов наряду с электрохимической коррозией имеют место и чисто химические процессы, но общий коррозионный эффект определяется электрохимическим процессом, поскольку скорость его значительно превосходит скорость химической коррозии агрессивными компонентами бензина. [c.289]

Электрохимическая коррозия металлов представляет собой самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие электрохимического взаимодействия их с окружаюи ей электролитически проводящей средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла. [c.148]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

Для количественного выражения средней (за время т) скорости электрохимический коррозии металлов пригодны и практически применимы все перечисленные ранее (см. с. 140) показатели коррозии глубинный К , показатель изменения толщины образующейся на металле пленки продуктов коррозии Кн, отрицательный показатель изменения массы Кт, объемный показатель /Собъе мн механичсскии покзззтвль, в частности прочностный показатель Ка, показатель изменения электрического сопротивления KR и др. [c.266]

Доля электрохимического механизма коррозии металла /Зэ=х при допущении, что скорость химической коррозии постоянна, т. е. ij. M = onst и не зависит от потенциала V, может быть рассчитана по уравнению [c.281]

Зависимость скорости коррозии металлов от pH растворов может быть осложнена образованием труднорастворимых защитных пленок (например, РЬ304 на свинце в Н2504 РеЗО на железе в концентрированной НаЗО ) или пассивированием (например, железа в 50—60%-ной НЫОд). Таким образом, для скорости электрохимической коррозии металлов в кислых растворах имеет существенное значение не только величина pH, но и природа кислоты. [c.343]

Иногда к катодным ингибиторам электрохимической коррозии металлов относят поглотители кислорода сульфит натрия NaaSOg, гидразин-гидрат N2H4-H20 и другие восстановители понижают скорость коррозии металлов с кислородной деполяризацией в нейтральных растворах, связывая деполяризатор—кислород по реакциям [c.349]

Наличие влаги делает грунт электролитом и вызывает электрохимическую коррозию находящихся в нем металлов. Увеличение влажности грунта облегчает протекание анодного процесса (затрудняя пассивацию металла), уменьшает электросопротивление грунта, но затрудняет протекание катодного процесса при значительном насыщении водой пор грунта (уменьшая аэрируемость грунта и скорость диффузии кислорода). Поэтому зависимость скорости коррозии металлов от влажности грунта имеет вид кривых с максимумом (рис. 277) — при большем избытке воды ско- [c.386]

Неоднородность металлической фазы, жидкой коррозионной средй и физических условий (см. с. 188), а также конструкционные особенности металлических сооружений (их полиметаллич-ность, наличие узких зазоров и др.) делают поверхность металл-электролит электрохимически гетерогенной, что часто оказывает влияние на скорость электрохимической коррЬзии металлов и ее распределение, изменяя характер коррозионного разрушения. Даже сплошная коррозия металлов бывает по этим причинам неравномерной или избирательной. Кроме того, встречается местная коррозия различных видов, опасность которой обычно тем больше, чем больше локализовано коррозионное разрушение. Местная коррозия не определяется общей скоростью коррозионного процесса. [c.414]

Температура оказывает большое влияние па скорость электрохимнческой коррозии металлов, так как изменяет скорость диффузии, иереиапряжение электродных процессов, растворимость продуктов коррозн[[ и т, д. С повышением температуры скорость коррозии, как и многих электрохимических процессов, обычно возрастает, за исключением некоторых случаев, когда наблюдается обратное явление, В более частом случае, когда увеличение скорости электрохимической коррозии J ызывaeт я повышением температуры, температурная зависимость имеет [c.76]

Коррозионные процессы для идеально чистых металлов с однородной поверхностью могут одновременно протекать на любом ее участке- Вследствие не однородности поверхности технических металлов различные ее участки неэквипотенциальны, что приводит к образованию электрохимических систем — короткозамкнутых локальных (местных) гальванических элементов. Процессы, вызывающие коррозию, происходят раздельно на анодных и катодных участках поверхности. На основании общих закономерностей можно установить характер влияния на скорость коррозии металла различных факторов, определяющих условия эксплуатации pH среды, температуры, наличия в электролите ингибиторов и стимуляторов коррозии, интенсивности подачи кислорода и ДР- [c.519]

Для защиты металла оборудования за последнее время расширязтся применение ингибиторов. Ингибиторами или замедлителями коррозии называются вещества, которые при введени в коррозионную среду в незначительном количестве заметно снижают скорость электрохимической коррозии металла. В зависимости от механизма тормозящего действия на электрохимический процесс коррозии, ингибиторы подразделяются на анодные, катодные, экранирующие (пленкообразователи) и смешанные. Ингибиторы, адсорбируясь на поверхности металла, тормозят протекание анодного процесса (хроматы, бихроматы, нитраты и др.), препятствуют катодной реакции (2п504, гпСЬ) или, образуя экранирующую пленку, изолируют металл от электролита иногда они проявляют смешанный характер замедляющего действия. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология