Металлы определение катодное

Для непосредственного определения распределения металла по катодной поверхности предложены два типа приборов с плоскими или пластинчатыми параллельно расположенными катодами и анодами и с катодами рельефной формы, например согнутыми под различным углом, при плоских анодах. [c.363]

Кроме химического травления, применяют для углеродистых и легированных сталей электрохимическое травление. Оно заключается в анодной или катодной обработке изделия в электролите определенного состава при заданном режиме. Анодное травление происходит за счет электрохимического растворения металла, химического растворения и механического отрывания окислов от поверхности металла выделяющимся на аноде кислородом. В качестве электролита применяют растворы кислот или солей соответ ствующих металлов. При катодном травлении химическое действие кислот благодаря поляризации снижается. Это связано с тем, что при наложении на систему короткозамкнутых элементов, работающих на поверхности катода, поляризации происходит сдвиг потенциала р область электроотрицательных значений и скорость окисления анодных участков уменьшится. Кроме того, имеет место механический отрыв окислов от поверхности обрабатываемого изделия, а также увеличивается восстановление окислов металла выделяющимся на катоде водородом. [c.167]

Определение катодного выхода металла по току [c.28]

Порядок определения анодного выхода металла по току аналогичен определению катодного выхода металла по току. Запись результатов с использованием уравнения (4) ведут по форме № 1. [c.29]

Для проведения опытов по исследованию кинетики растворения титана, а также по выяснению влияния катодного электрохимического наводороживания, круглые образцы титана запрессовывались в полистироловые оправы. Образцы были контактированы с медной проволокой, изолированной от коррозионной среды. При таком оформлении коррозионных образцов достигалось равномерное распределение тока при наводороживании катодной поляризацией. В тех случаях, когда перед испытанием необходимо было снять слой металла определенной толщины для точного контролирования толщины снимаемого в опытах слоя металла, образец и полистироловая оправа предварительно обтачивались с обеих сторон на токарном станке. Снятие слоя металла проводилось зачисткой на наждачной бумаге, контроль толщины снимаемого слоя осуществлялся микрометром. [c.152]

Для определения скорости диффузии щелочного металла в глубь катода были применены различные методы, в том числе мембранные электроды [191, 198, 199]. Две стороны тонкой фольги из металла (15—40 мкм), поляризационная и диффузионная , служили электродами в двух ячейках, разделенных этой фольгой (мембраной). В одной ячейке, содержащей щелочь, фольга катодно поляризовалась, в другой (с водой или нейтральным раствором соли) она находилась без тока. Диффузия щелочного металла при катодной поляризации от поляризационной к диффузионной стороне мембраны оценивалась по изменению pH нейтрального раствора. Так, для цинка и серебра с помощью стеклянного электрода удалось установить изменения pH за сутки от 6,1 до 9—9,5 [191]. [c.39]

Цель работы — измерение и построение катодной поляризационной кривой в условиях коррозии металлов в нейтральных электролитах с кислородной деполяризацией. Измерение катодной поляризационной кривой состоит в определении потенциала электрода из исследуемого металла при катодной поляризации его от внешнего источника постоянного электрического тока. [c.94]

Только в редких случаях катодный разряд одного определенного иона металла — единственный катодный процесс. Чаще происходит совместный разряд ионов других металлов и водорода. Наряду с этим в данных условиях имеют место процессы катодного восстановления, при которых не происходит осаждения металла или выделения водорода. [c.38]

Пусть 1 — скорость катодного процесса при определенном перенапряжении для первого металла, а, — постоянная Тафеля для второго металла скорость катодного процесса выделения водорода при том же самом перенапряжении примем равной 1 , а постоянную уравнения Тафеля обозначим через а . Тогда на основании приведенной формулы [c.163]

Для разделения других металлов важнейшие методы основаны на поддержании определенного напряжения ванны, или точнее, на поддержании определенного катодного потенциала. При одновременном присутствии многих катионов, в первую очередь, выделяются наиболее благородные из них, требующие для своего разряжения наименьшего количества энергии. Как было выше показано, электролитический потенциал одновалентных катионов падает при уменьшении концентрации ионов металла в 10+ раз приблизительно на 0,3 вольта, а двухвалентных катионов на 0,15 вольта. Уменьшение концентрации от 10 до 10 можно рассматривать практически как полное выделение металла. Если различие между потенциалами двух металлов, находящихся совместно в растворе, лежит в пределах указанных выше значений, то их разделение теоретически возможно при условии, если к электродам будет приложено напряжение немного меньшее, чем напряжение разложения менее благородного металла. Этим путем легко могут быть разделены, например, серебро и медь, медь и ртуть, а также многие другие пары металлов. Особенно легко осуществимо разделение, когда один из металлов более благороден, а другой менее благороден, чем водород. Если при этом подкислением обеспечена достаточно большая концентрация водородных ионов, то после выделения более благородного металла происходит только разряжение водорода. [c.433]

Цель работы — изучение различными методами распределения тока и металла или только металла на катодной поверхности в сочетании с измерением катодных и анодных потенциалов определение влияния состава электролита и плотности тока на распределение тока и металла. [c.7]

В процессе оксидирования в электролите происходит уменьшение концентрации свободной хромовой кислоты за счет связывания ее растворившимся металлом и катодное восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного, что приводит к ухудшению качества оксидной пленки. Контроль содержания хромовой кислоты производится косвенно, путем определения кислотности (pH) или электропроводности раствора. Для 3-про-центного раствора электропроводность должна составлять 0,06—0,05 ом pH — 0,7—0,9, для 10-процентного раствора — 0,20—0,24 pH — 0,1—0,3. [c.27]

Определение катодного выхода металла по току производится с помощью установки, схематически изображенной на рис. 19. [c.91]

Рис. 19. Схема установки для определения катодного выхода металла по току.

Все изложенные соображения относятся лишь к грани кристалла определенного символа. При катодном выделении металлов, как правило, образуются поликристаллические осадки, т. е. осадки, состоящие из большого числа связанных между собой мелких кристаллов (или зерен) с гранями различных символов, что осложняет картину процесса. Одно из этих осложнений связано с тем, что грани различных символов растут с неодинаковой скоростью, и характер осадка изменяется в процессе электролиза. Для характеристики катодных осадков наряду с кристаллографической структурой используются поэтому и такие понятия, как структура роста, текстура и характер осадка. [c.343]

Рис. 183. Применение идеальных поляризационных кривых для расчета скорости коррозии и определения соотношения площадей катодной и анодной фаз корродирующего металла

Коррозия большинства металлов в нейтральных растворах (в воде и водных растворах солей) протекает с кислородной деполяризацией и ее скорость сильно зависит от скорости протекания катодной реакции ионизации кислорода и подвода кислорода к корродирующей поверхности металла, в то время как влияние рн растворов в нейтральной области (pH 4- -10) незначительно или даже отсутствует (например, для железа, цинка, свинца и меди 13 интервале pH = 4- -]0 7- -10 б- - В 5- И соответственно). Последнее обусловлено тем, что труднорастворимые продукты коррозии каждого из этих металлов устанавливают определенное значение pH раствора у поверхности корродирующего металла и коррозия происходит практически при одном и том же значении pH. [c.343]

Фото радиационный эффект, приводящий к образованию дополнительного количества носителей тока определенного типа, может ускорять коррозию металлов в результате облегчения катодного процесса или образования окислов р-типа (на Си, N1, Ре), но может и замедлять коррозию металлов образованием окислов га-типа, снижая перенапряжение кислорода, т. е. облегчая протекание анодного процесса, не связанного с разрушением металла. Вообще влияние этого эффекта незначительно. [c.371]

Ингибирующее действие полифосфата натрия может быть отчасти связано со способностью полифосфатов препятствовать восстановлению кислорода на поверхности железа, облегчая тем самым адсорбцию растворенного кислорода, которая приводит к пассивации металла. Определенную роль играют и другие факторы. Так, имеются данные, что на катодных участках образуются защитные пленки [22, 23], создающие диффузионный барьер. Возникновением таких пленок, по-видимому, объясняется ингибирующий эффект, наблюдаемый даже на стали, погруженной в 2,5 % раствор Na l, который содержит несколько сотен миллиграммов полифосфата кальция на литр раствора [24]. При низких концентрациях растворенного кислорода полифосфат натрия усиливает коррозию, ввиду его способности образовывать комплексы с ионами металла (см. рис. 16.2). Полифосфаты кальция, железа и цинка являются лучшими ингибиторами, чем поли- [c.265]

Согласно приведенным исследованиям влагопроницаемости и кислородной проницаемости полимерных пленок, скорость окисления металла под пленкой в определенных границах не может лимитироваться диффузионным ограничением в доставке влаги и крслорода. Очевидно, стадией, определяющей скорость коррозионного процесса под пленкой, является электрохимический процесс растворения металла. Скорость его зависит от скорости двух сопряженных реакций анодной реакции ионизации металла и катодной реакции восстановления кислорода. [c.32]

Рассмотрим -ее подробнее. При переходе в раствор ионы металла гидратируются, и освобождающаяся энергия гидратации является движущей силой данного процесса. При переходе каждого иона металла в раствор определенное количество электронов остается в металле. Они перетекают по металлу к катодным участкам, потенциал которых более положителен. Там происходит их связывание частицей окислителя, которая при рассмотрении коррозионных процессов называется катодным деполяризатором О. Схема, приведенная на рис. 136, подчеркивает пространственное разделение мест, где протекает коррозия (анодных участков), и участков, на который происходит ассимиляция притекающих электронов. В растворе электролита наблюдается перемещение электрически заряженных частиц — ионов, движущихся к катоду и аноду под влиянием электростатического притяжения (миграция) и вследствие разности, концентраций (диффузия). Явление диффузионного переноса вещества играет особо существенную роль в развитии коррозионного процесса, когда реакция на катоде протекает при участии электронейтральных молекул кислорода. Так как в результате электрохимического восстановления кислорода на катоде происходит образование ионов гидроксила, согласно реакции Оа + + 2Н2О + 4е 40Н , раствор возле катодных участков защелачи-вается. Ионы гидроксила перемещаются по направлению к анодным участкам и, встречая на этом пути катионы металла, образуют осадок нерастворимой гидроокиси — вторичного продукта коррозионного процесса. [c.248]

После 8 мес обработки питательной воды трилоном Б котел был остановлен для осмотра и вырезки образцов труб. Осмотр барабана котла показал, что шлам и коррозионные повреждения в нем отсутствуют, стенки барабана покрыты равномерной тонкой пленкой серо-черного цвета. Образцы экранных труб, вырезанные из области наивысших тепловых нагрузок, были покрыты равномерной пленкой черного цвета, хорошо сцепленной с металлом. Количественная оценка железоокисного слоя по данным, определенным катодньи травлением, составила в его 10 г/м . [c.103]

Восстановление ионов ртути(I) или ртути (II) вызывает определенный катодный диффузионный ток id , который иро-иорционален общей концентрации В, ионов металла в массе раствора. В добавление к этому конечная волна для окисления капельного ртутного электрода [уравнение (8-4)] в отсутствие лигандов может смещаться в область более отрицательных потенциалов при образовании комплексов ионов ртути(I) или ртути(П), или обоих. Определенная четкая анодная волна может получаться в присутствии небольших количеств деполяризующего лиганда, и анодный диффузионный ток ida будет пропорционален концентрации в массе раствора того лиганда, который не связан с ионами металла. Эта последняя величина выражается как [c.223]

Определение электродного потенциала металла необходимо для изучения механизма электрохимической коррозии. По значению потенциала металла можно установить контролирующий фактор коррозионного процесса, что позволяет найти наиболее рациональные пути борьбы с разрушением металла. Контролирующим фактором называется наиболее заторможенная ступень коррозиоииого процесса, слагающегося из анодной реакции ионизации металла (61), катодной реакции ассимиляции электрона (74) и процесса протекания тока в металле и электролите. В нейтральных средах наиболее распространенной катодной реакцией является ионизация кислорода воздуха, растворенного в электролите (66). [c.54]

На некоторые сложные параметры Y, определяемые в коррозионных исследованиях, может в числе других факторов влиять суммарное количество определенного вещества, прореагировавшего на металле. Например, увеличение хрупкости металла при катодном наводороживании за определенное время t при ф — onst может быть связано со следующими величинами суммарным количеством Н+-нонов, разрядившихся на металле за время опыта, т. е. произведением зависящей от ф скорости процесса t на время долей у адсорбированных Н-атомов, проникающих в металл, которая может зависеть от потенциала. [c.159]

Явление активации металла при катодной поляризации током выше 3 а сж удалось наблюдать также при исследовании поведения магния в 2 н. растворе КОН [180]. Определенная по выделению водорода скорость саморастворения магния при 10 а см - оказалась равной 0,7 а/см -, что соответствует снижению перенапряжепия растворения более чем на 1,5 в. [c.37]

В последние годы многие исследователи высказывают точку зрения, согласно которой для образования блестящей поверхности в процессе злектроосаждения металла определенная часть поверхности катода должна быть покрыта адсорбированными частицами. Так, К. Рот и Г. Лейдхейсер [16] пришли к заключению, что для получения блестящего осадка поверхность катода должна быть покрыта немного меньше, чем одномолекулярным слоем адсорбированного вещества. Этот вывод делается на основании того, что, как показало исследование злектроосаждения никеля, большинство блескообразующих веществ повышает катодную поляризацию на 20— 50 мв. Считая, что повышение катодной поляризации — мера экранирования поверхности катода адсорбированными молекулами,— и основываясь на том, что кривые зависимости катодной поляризации от концентрации добавок аналогичны кривым газовой адсорбции, К. Рот и Г. Лейдхейсер рассчитали количество адсорбированного вещества, вызывающего образование блестящего осадка. [c.235]

Кулонометрический метод анализа может широко использоваться в неводных средах. Его преимущества по сравнению с другими методами показаны Хамракуловым [118] при определении растворимости сульфидов переходных металлов - основы катодной массы химических источников тока - в растворах Ь1С104 в пропиленкарбонате, ацетонитриле, тетрагидрофуране. [c.284]

При электролизе расплавленных солей с жидким катодом величина выхода по току определяется, как это показано исследованиями, преимушественно катодными процессами. Большую роль играет скорость диффузии выделяюшегося металла в катодный сплав. Поэтому для каждого процесса устанавливается какая-то определенная катодная плотность тока, температура и концент а-ция металла в сплаве. При этом величина катодной плотности тока и скорость диффузии должны находиться в определенном соотношении. [c.331]

Пайка алюминия. Обыкновенные припои, применяемые для тяжелых металлов и катодные по отношению к алюминию, не пристают к последнему вследствие наличия на алюминии оксидной пленки. Специальные припои применимы, но многие из них анодны по отношению к алюминию, и опыты, произведенные в 1927 г., показали, что они легко корродируют, если спай помещали в раствор соли или в кембриджскую воду . Никакого особого разрушения не наблюдается в случае обыкновенного свинцовооловянного припоя, однако количественное определение интенсивности коррозии показало, что коррозия алюминия до некоторой степени увеличивается и в этом случае, в особенности если поверхность спая велика. Во вся-КО.М случае, прихменение обыкновенного припоя для а-тюминия не практично. Небольшое количество свинца в цинковооловянном припое, повидимому, несколько увеличивает стойкость спая в атмосфере. Для спайки алюминия прн высокой температуре Силмэн рекомендует сплав — 50% цинка, 46,5% олова, 2,5% меди и 1,0% свинца. Имеется много различных припоев для алюминия, дающих удовлетворительные результаты, но плавящихся при сравнительно высоких те.ипературах (они большей частью содержат много алюминия). Широко приме- [c.656]

О2) при Е<рЕох/к (рис.1). При этом значения рЕ должны отвечать реальным условиям (t. С), что создает определенные трудности при термодинамической оценке возможности коррозии. Очевидно, для коррозии, т.е. одновременного иротекания растворения металла и катодной деполяризации необходимо условие [c.21]

Приблизительно в 1875 г. английский физик Уильям Крукс (1832—1919) сконструировал трубки, в которых можно было получить более глубокий вакуум (трубки Крукса). Исследовать электрический ток, проходящий через вакуум, стало удобнее. Казалось совершенно очевидным, что электрический ток возникает на катоде и движется к аноду, где он ударяется в окружающее анод стекло и создает свечение. Чтобы доказать справедливость такого понимания явления, Крукс помещал в трубку кусок металла, прн этом на стекле на противоположном от катода конце появлялась тень. Однако в то время физики не знали, что представляет собой электрический ток. Они не могли вполне определенно сказать, что же все-таки движется от катода к аподу, правда им доподлинно было известно, что этот поток движется прямолинейно (поскольку тень от металла была четко очерчена). Не придя ни к какому выводу относительно природы этого явления, физики отнесли его к излучению , и в 1876 г. немецкий физик Эуген Гольдштейн (1850—1930) назвал этот поток катодными лучами. [c.147]

Из металлов первой электрохимической группы наиболее полно изучена платина, хотя из-за высокой чувствительности ее водородного потенциала к примесям полученные данные не отличаются хорошей воспроизводимостью. Н( сомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением мкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода с количеством подведенного электричества чли (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100%-ным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из ннх сила накладываемого на ячейку тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводят с большой скоростью, а кривую заряжения регистрируют автомати- [c.414]

Обнаруженная М. А. Лошкаревь м адсорбционная поляризация проявляется в том, что при добавлении к раствору некоторых поверхностно-активных веществ (иапример, трибензиламина) изменяется скорость выделения металла на ртутном и на твердых катодах. Она становится, во-первых, меньше той, что наблюдалась до введения добавки, и, во-вторых, не зависящей в широкой области потенциалов от катодного потенциала. Однако после того как достигается определенный (обычно весьма отрицательный) потенциал, действие добавки прекращается. Скорость выделения начинает быстро расти, приближаясь к нормальному для этих условий зна-чеЕигю, отвечающему предельному диффузионному току. Сопоставление результатов иоляризационных измерений на ртутных катодах с электрокапиллярными кривыми и кривыми дифференциальной емкости (снятыми до и после введения добавки) показали, что потенциал, при котором прекращается дйствие добавки, совпадает с потенциалом ее десорбции (рис. 22.5). Действие добавки оказывается при этом специфическим. Одни и те же добавки или определенная их комбинация в разной степени тормозят разряд различных ионов на ртутном катоде. Явление адсорбционной поляризации используется для улучшения качества гальванических осадков при электролитическом получении сплавов. [c.462]

В теории локальных элементов первоначально предполагалось, что катодный и анодный процессы должны быть обязательно пространственно разделены, и каждый из них может протекать лишь на вполне определенном участке поверхности корродирующего метал ла. На этом основании считалось, что идеально чистые металлы с совершенно однородной поверхностью не должны подвергаться коррозии. Однако такое заключение ошибочно и с термодинамичес- [c.498]

Задачу определения скорости коррозии решают проще с помощью кинетической теории коррозии. В этом случае катодную и анодную поляризационные кривые снимают непосредственно на образце, коррозию которого изучают. Общую скорость коррозии выражают силой тока, отнесенной к единице всей поверхности металла, без разделения ее на катодные и анодные участки. При стационарном потенциале скорость коррозии (вырал<аемая силой тока анодного растворения металла), отнесенная ко всей его поверхности (т. е. включая и катодные зоны), должна быть равна скорости катодного процесса, например скорости выделения водорода. Последняя в случае снятия катодной поляризационной кривой будет равна силе тока, деленной на всю поверхность образца, включая анодные участки. Таким образом,если потенциал стационарен, то плотности тока для анодного и катодного ироцессов при указанном способе снятия поляризационных кривых должны быть оди-ипкопымп. При этом предполагают, тo омическими потерями можно пренебречь. [c.499]

Фактические катодная и анодная плотности тока могут быть различными, если поверхность корродирующего металла разделена на участки, на которых возможно протекание либо только катодной, либо только анодной реакции. Это, однако, не имеет значения при определении общей скорости коррозии, и, следовательно, можно рассматривать поверхность корродирующего металла как эквипотенциальную . Характер совмещенных поляризационных кривых, получаемых по этому методу, показан на рис. 24.6 (сплошные линии). Точка пересечения анодной и катодной поляризационных кривых дает на оси абсцисс скорость коррозии, а на оси ординат — стационарный потенциал. Так как вблизи стационарного потенциала поляризационные 1 данные перестают укладываться в полулогарифмическую зависимость, то скорость коррозии находят обычно по точке пересечения экстраполированных прямоли-не/шых участков поляризационных кривых (пунктирные линии на рис. 24.6). Сопоставление величин скорости коррозии, рассчитанных на основании поляризационных измерений, с полученными непосредсвеино из убыли массы (или в кислых средах по объему выделившегося водорода) для свинца, никеля и железа показало, что оба ряда данных совпадают в пределах ошибок опыта. Это позволило широко использовать метод поляризационных измерений при количественном изучении коррозионных процессов. [c.500]

Кроме величины поляризации на скорость электродных процесс сов влияют некоторые другие факторы. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Если катод изготовлен нз платины, то для выделения водорода с заданной скоростью необходима определенная величииа катодной поляризации. Прп замене платинового электрода на серебряный (при неизменных прочих условиях) для получения водорода с прежней скоростью понадобится большая поляризация. При замене катода на свинцовый поляризация потребуется еще большая. Следовательно, различ)1ые металлы обладают различной каталитической активностью по отношению к процессу восстановления ионов водорода. Величина нс-ляризацни, необходимая для протекания данного электродного процесса с определенной скоростью, называется перенапря жением данного электродного процесса. Таким образом, нерс напряжение выделения водорода на различных металлах различно, [c.303]

Катодные включения (например, Си, Р( ) заметно повышают коррозионную стойкость железоуглеродистых сплавов в атмосфере даже при незначительном их содержании (десятые доли процента меди — рис. 272). В процессе коррозии медистой стали в электролит (увлажненные продукты коррозии) переходит и железо, и медь, но ионы последней, являясь по отношению к железу катодным деполяризатором, разряжаются и выделяются на его поверхность в виде мелкодисперсной меди. Медь является весьма эффективным катодом и при определенных условиях, например, при повышенной концентрации окислителя — кислорода у поверхности металла, что имеет место при влажной атмос( ерной коррозии, и отсутствии депассивирующих ионов, способствует пассивированию железа [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология