Потенциостатический метод принципы

Теория дифференциальных анодных кривых позволяет также дать объяснения явлениям межкристаллитной коррозии сталей и сплавов, наблюдаемым в некоторых растворах при анодной поляризации. В зависимости от природы раствора можно задать такой анодный потенциал потенциостатическим методом, при котором границы зерен будут в активном состоянии, а тело зерна — в пассивном состоянии. На этом принципе основаны некоторые методы ускоренных испытаний на межкристаллитную коррозию сталей и сплавов путем анодной поляризации, например, нержавеющих сталей в 10%-ной щавелевой кислоте, в 65%-ной фосфорной кислоте и др. [c.59]

Электрохимическая защита металлов от коррозии в растворах электролитов основана на зависимости скорости растворения от потенциала (см. гл. V). При катодной защите используют снижение скорости растворения металла в активной области при смещении потенциала в отрицательную сторону. Анодная защита, теоретические основы которой были заложены в работах [50, 272—274], проведенных с помощью потенциостатических методов, использует принцип перевода металла из активного в пассивное состояние. [c.181]

Потенциостатический метод получения поляризационных кривых широко используется последние 10—15 лет коррозионистами для изучения электродных процессов на металлах в растворах электролитов. Однако результаты, полученные этим методом, сильно зависят от методики измерения, что не всегда учитывается исследователями. В статье рассматриваются основные принципы и варианты использования потенциостатического метода в коррозионных исследованиях без освещения истории вопроса [1], возможностей метода для выяснения тонкого механизма электродных процессов [2] и его экспериментального оформления для решения конкретных задач, которые должны решаться с учетом современных представлений о механизме коррозии [3—8]. [c.9]

Рассматриваются принцип и варианты использования потенциостатического метода в коррозионных исследованиях. Обосновывается необходимость знания кинетики анодного и катодного процессов в интервале потенциалов между равновесными значениями термодинамически возможных в системе анодных и катодных реакций. Однозначные сведения об особенностях анодного (при отсутствии химического растворения) и катодного процессов в любых реальных системах можно получить изучением скорости растворения металла в зависимости от потенциала с одновременным фиксированием изменений тока во времени при каждом его значении. [c.214]

Потенциостатическая техника используется для исследования поведения металлов в расплавленных солях. В принципе этот экспериментальный метод является таким же, как и метод для испытаний в водных средах. Результаты можно интерпретировать так же, как и для водных растворов типичное активно-пассивное поведение наблюдается так же хорошо, как анодные и катодные тафелевские зависимости. Авторы [94] установили, что потенциостатический метод, который успешно применяют для оценки сопротивления материалов коррозии в водных растворах, по-видимому, может быть пригодным и для отбора материалов, предназначенных для применения в расплавах солей. К тому же по отдельным поляризационным кривым этот метод позволяет построить диаграммы устойчивости для системы расплавленных солей, имеющих сходство с хорошо известными диаграммами Пурбе. Основным отличием в данном [c.611]

Вольтамперометрические методы в принципе могут быть реализованы либо при контролируемом изменении потенциала индикаторного электрода и измерении тока (потенциостатический режим), либо наоборот - при заданном изменении тока с измерением потенциала электрода (гальваностатический режим). Современные методы вольтамперометрии в своем большинстве используют потенциостатический режим измерения, [c.268]

Сущность метода заключается в электролитическом выделении металла или его оксида на электроде и определении массы полученного осадка. Поскольку ток не измеряют, а требуется только специфичность реакции электролитического выделения металла, электролиз обычно проводят при контролируемом потенциале. Таким образом, метод сочетает в себе принципы весового анализа, т е. гравиметрии, и потенциостатической кулонометрии. В наиболее простых случаях, например при выделении меди из раствора, не содержащего других ионов, условия электролиза не контролируют и его проводят при постоянном токе. Если параллельно с выделением металла протекают другие электрохимические реакции, которые не сопровождаются выделением осадка, они не мешают определению, так как растворенные и газообразные продукты не изменяют массу осадка на электроде. [c.543]

Достоинством газоанализатора Палладий-МП 1 (см. табл. IV. 14) является малая масса (не более 300 г) и широкий диапазон (0—200 мг/м ) измеряемых содержаний монооксида углерода. Этот прибор предназначен для контроля содержаний СО в воздухе рабочей зоны. Это автоматический прибор со световой и звуковой сигнализацией, способный предупреждать об опасных для человека уровнях СО в рабочих помешениях. Принцип действия газоанализатора основан на методе потенциостатической амперометрии (см. выше), заключающемся в измерении тока электрохимической реакции окисления оксида углерода на рабочем электроде ячейки, находящемся при заданном потенциале. При этом протекает реакция [c.365]

Потенциостатический метод получил щирокое распространение в последние годы. Он заключается в построении зависимости более или менее стационарной силы поляризующего тока от заданного значения потенциала, т. е. Ок = ЦЕ). Физическая картина, описываемая кривыми, построенными по первому и второму принципу, совершенно одинакова и лишь точность описания этой зависимости может быть иногда различной. Поясним это кривыми, построенными по первому и второму принципам. Допустим, что искомая зависимость потенциала Е от величины пропускаемого тока г описывается кривыми I и //, показанными на рис. 97 и 98. Посмотрим, как воспроизведутся эти кривые при применении гальваностатического способа (рис. 97). Очевидно, что более простая по форме кривая / будет получена экспериментально без существенных изменений. В то время как более сложная кривая II воспроизведется частично аЬ1е), [c.163]

Конуэй и Гилеади [26] разработали полуэмпирический потенциостатический метод определения парциального покрытия электрода 0. В настоящее время исследуется применимость его для различных систем. Рассмотрим принцип метода на примере р.в.в. [c.405]

Особый интерес представляет эллипсометрический метод, который позволяет исследовать состояние поверхности металла непосредственно при измерении потенциостатических поляризационных кривых. Этот метод был предложен в 1933 г. Л. Тронстадом и детально развит в работах Дж. Бокриса, Е. Егера и др. Принцип метода состоит в определении относительного запаздывания по фазе и относительного уменьшения амплитуды компонентов эллиптически поляризованного света при отражении от поверхности исследуемого электрода. Из этих [c.382]

Существует мнение, что развитие полярографии предшествовало появлению кулонометрии, поскольку данные полярографии очень часто используются при выборе оптимальных условий для кулонометрии на ртутных катодах. Однако, в действительности, Санд и другие еще в начале нашего столетия определили многие принципы и технические основы кулонометрического метода. Но в связи с недостатком специального оборудования этому электролитическому методу уделяли относительно мало внимания вплоть до 1942 г., когда Хиклинг опубликовал описание своего устройства для автоматического контроля потенциала, которое он назвал потенциостатом. С этих пор, главным образом благодаря усилиям Лингейна, Фурмана, Мак-Невина, Мейтеса и многих других метод потенциостатической кулонометрии находит все более широкое применение при решении проблем кинетики реакций, анализ-а и синтеза. [c.7]

Изложенное свидетельствует о двух важных преимуществах кулонометрического метода анализа в сравнении с другими. Во-первых, он не требует применения стандартных (титрованных) растворов анализируемое вещество либо непосредственно претерпевает электрохимическое изменение на электроде (в методе потенциостатической кулонометрии), либо количественно реагирует с промежуточным соединением, непрерывно образуемым на электроде (в методе гальва-ностатической кулонометрии). Во-вторых, кулопометрический метод абсолютен, т. е. тогда, когда выход по току продуктов электрохимической реакции или эффективность кулонометрического титрования близки к 100%, расход электричества является мерой содержания вещества. Следовательно, предварительной калибровки, неизбежной в большинстве аналитических методов, в данном случае не требуется. Предварительный же анализ по принципу задано — найдено нельзя рассматривать как калибровку, поскольку цель этой операции — отыскание оптимальных условий проведения анализа. [c.89]

Успехи, достигнутые при исследовании коррозионно-электрохимического поведения пассивирующихся металлов и сплавов, позволили сформулировать основные принципы подбора растворов для ускоренных коррозионных испытаний сталей на склонность к МКК [150, 156] и сделать определенные практические рекомендации [150, 157, 158 . Так, с помощью потенциостатических исследований в работе [157] были определены условия ускоренного (48 вместо 144 ч по методу В) коррозионного испытания стали 0Х23Н28МЗДЗТ на склонность к МКК. [c.55]

В тех случаях, когда при коррозии на поверхности металла образуется окисный (или солевой) слой в виде сплошного, изолирующего ее от раствора чехла, дальнейшее анодное окисление металла непременно будет включать стадию доставки участников реакции через этот слой. Поскольку перенос вещества через твердую фазу в обычных условиях процесс довольно медленный [1], можно предполагать, что стадия переноса через слой окисла, по крайней мере в некоторых случаях, окажется наиболее медленной стадией, определяющей скорость процесса окисления металла в целом. Экспериментальное выявление концентрационной поляризации в твердой фазе представляет, однако, известную трудность. Прямые методы обнаружения концентрационной поляризации, применяющиеся при исследовании реакций с переносом реагентов в растворе (по влиянию конвекции или по изменению концентрации реагентов), в данном случае непригодны. Из косвенных, релаксационн ых методов исследования высокочастотные методы имеют ограниченную применимость. Они не могут обнаружить концентрационную поляризацию тогда, когда для ее проявления требуется время, более длительное, чем длительность единичного импульса, которая у этих методов очень мала. При импедансном методе, например, она не превышает нескольких миллисекунд, так как нижний предел рабочих частот у этого метода не ниже 200 гц. Следовательно, в случаЖс, когда для проявления концентрационной поляризации необходимо, например, несколько секунд или минут, этот метод обнаружить ее не сможет. Такие случаи, оказалось, не так уже редки на практике, и применение к ним высокочастотных методов может привести к ошибочным выводам относительно природы скорость определяющей стадии процесса [2]. Вероятность возникновения такого случая увеличивается, как увидим ниже, при замедлении электрохимической стадии процесса, т. е. при его истинной пассивации . Поскольку именно пассивные металлы представляют для нас наибольший интерес, требовалось изыскать метод, который был бы в принципе свободен от указанного ограничения. В поисках его мы обратили внимание на метод потенциостатической хроноамперометрии, предложенный и апробированный на реакциях, протекающих с пе- [c.80]

Значительная часть теории инверсионной вольтамперометрии описана в предыдущих главах. Например, для ртутного электрода и анодной инверсионной вольтамперометрии параметром, который необходимо вычислить для стадии потенциостатического электролиза, очевидно, является концентрация амальгамы. Если раствор перемешивается или вращается электрод , то это нужно принимать во внимание. Чтобы быть уверенным в равномерном распределении амальгамы в электроде, часто предусматривают период выравнивания или успокоения (прекращают вращение электрода или перемешивание раствора) между процессами осаждения и растворения. Эту стадию также следует учитывать, хотя вклад ее в процесс электролиза в целом относительно мал. Таким образом, теория потенциостатического электролиза с учетом этих особенностей эксперимента позволяет вычислить концентрацию металла в амальгаме. Теория фарадеевской составляющей тока на стадии растворения или окисления основывается на тех же принципах, которые были описаны в предыдущих главах, причем в соответствующих уравнениях используется концентрация амальгамы, вычисленная по данным стадии электролиза. Слагаемые тока заряжения, по существу, такие же, как и в неинверсионных вольтамперометрических методах так, если процесс растворения выполняют -с применением дифференциальной импульсной или фазочувствительной пере-"меннотоковой вольтамперометрии, а не постояннотоковой вольтамперометрии с линейной разверткой напряжения, то получают более высокую чувствительность из-за уменьшения тока заряжения. Конечно, чувствительность анодной (амальгамной) инверсионной вольтамперометрии также зависит от концентрации металла в амальгаме, а значит, и от геометрии электрода, продолжительности и эффективности стадии потенциостатического электролиза. [c.528]