Металлы разделение катодное

Де ля Рив полагал, что причиной электрохимической гетерогенности поверхности, в результате которой возникают пространственно разделенные катодные и анодные участки коррозионных микроэлементов, является присутствие в металле примесей других более благородных металлов. Эти включения совместно с окрун<ающим чистым металлом образуют так называемые местные или микро гальванические локальные элементы, в которых чистый металл служит анодом, а включения — катодами. [c.411]

Электролитическое получение металлического марганца проводят в ваннах токовой нагрузкой 2000 А с разделенными катодным и анодным пространствами катодная плотность тока 400 А/м катодный выход по току марганца 60 %. Исходный электролит, подаваемый в катодное пространство, имеет зН 6-4-7 и содержит сульфата марганца в пересчете на металл Мп +1 а., " 35 г/л. Концентрация марганца в католите, непрерывно протекающем через диафрагму в анодное пространство, (Мп + ,(ц 12 г/л. На нерастворимом аноде наряду с выделением кислорода протекает реакция образования МпОа-Участие в реакции его анодного окисления до МпОз составляет 20 % от массы катодно осаждающегося марганца. Напряжение на электролизере равно 5,0 В. [c.275]

При термической обработке и особенно при прокатке в металле возникают напряжения. Искаженные участки поверхности металла характеризуются большими величинами свободной энергии и более интенсивно посылают свои ионы в раствор. В таких условиях на поверхности металла может произойти пространственное разделение катодных и анодных участков. Иными словами, возникают своего рода гальванические элементы, которые называются микроэлементами. В отличие от обычных они коротко замкнуты через поверхность металла и работают непрерывно, В стали, например, карбидные включения играют роль катодов, а кристаллики твердого раствора углерода в железе — роль анодов, т. е. на них идет растворение железа. Заметим, что коррозия развивается и на однородных металлических поверхностях. Однако возникновение локальных микроэлементов существенно ускоряет процесс коррозии. [c.273]

Процесс коррозии может протекать по гомогенно-электрохимическому и гетерогенно-электрохимическому механизмам. Для жидких металлов, амальгам и чистых твердых металлов, поверхность которых эквипотенциальна, в любой точке поверхности могут происходить катодный или анодный процессы, скорости которых равны. При наличии на поверхности металла фаз с разными термодинамическими свойствами происходит пространственное разделение катодного и анодного процесса (гетерогенный механизм), возникают так называемые локальные элементы. Как правило, анодный процесс локализуется на менее благородной фазе. Причины возникновения электрохимической неоднородности н типы коррозионных гальванических элементов приведены в табл. 2.3. [c.17]

Наличие на поверхности металла фаз с различным составом и структурой приводит, как указывалось выше, к пространственному разделению катодного и анодного процессов, следствием чего являются неравномерный характер коррозии и структурно-избирательные виды коррозии (межкристаллитная и ножевая коррозия нержавеющих сталей, язвенная коррозия). Для высокопрочных металлов к отрицательным последствиям может привести катодная реакция (наводороживание металла при травлении, водородная хрупкость). [c.31]

Разновидность Г.-электрогравиметрия, в к-рой форму осаждения выделяют на катоде (напр., Си в виде металла) или на аноде (напр., РЬ в виде РЬО ) электролизом с внеш. источником тока или внутр электролизом в гальванич. ячейке, иногда с разделенными катодными и анодными отделениями. О кол-ве определяемого компонента судят по увеличению массы электрода. [c.603]

Предложенное описание коррозионных процессов справедливо лишь в том случае, если поверхность металла равнодоступна как для анодной, так и для катодной реакций. Для металла с идеально однородной поверхностью (например, для жидкого металла) выполнение такого условия не подлежит сомнению. Для обычных твердых (даже очень чистых) металлов из-за неизбежной неоднородности их поверхности выполнение указанного условия неочевидно. Это явилось причиной появления на первых этапах развития учения об электрохимической коррозии металлов представлений, получивших название теории микроэлементов. Теория предполагала, что катодное восстановление окислителя (например, выделение водорода) может происходить только на некоторых участках поверхности корродирующего металла, а растворение металла возможно на других участках, так что существует пространственное разделение катодной и анодной реакций, позволяющее рассматривать коррозионный процесс как функционирование большого числа короткозамкнутых гальванических элементов . [c.86]

Вторым амальгамным методом разделения металлов является цементация амальгамами. Как известно, цементация представляет собой электрохимический процесс анодного растворения цементирующего металла и катодного выделения цементируемого [17]. Скорость процесса цементации определяется ординатой точки пересечения поляризационных кривых — поляризационной кривой катодного выделения цементируемого металла и кривой анодного окисления цементирующего металла [18]. В процессе цементации в соответствии с изменением концентрации ионов металла в растворе и атомов металла в амальгаме происходит изменение хода поляризационных кривых, в связи с чем точка пересечения их меняет свое положение. Ордината [c.219]

В коррозионных процессах с водородной деполяризацией электроны освобождаются при ионизации металла на анодных участках и расходуются на разряд ионов водорода на катодных участках. Коррозионный потенциал в этом случае устанавливается при эквивалентности количества металла, который переходит в раствор, и водорода, выделяющегося при этом. Такой ход процесса не обусловливается пространственным разделением катодного и анодного процессов. С увеличением pH среды значение коррозионного потенциала становится все более положительным. Коррозия с водородной деполяризацией уже не может происходить, если равновесный потенциал металла более отрицателен, чем равновесный водородный потенциал. [c.18]

Таким образом, разделение поверхности металла на катодные и анодные участки оказывается совершенно необязательны М для протекания электрохимических сопряжений реакций, но такое [c.32]

Таким образом, разделение поверхности металла на катодные и анодные участки оказывается совершенно не обязательным для протекания электрохимических сопряженных реакций, но такое разделение (возникновение микроэлементов) в значительной мере способствует преимущественному протеканию электрохимических реакций и приводит к неравномерному разрушению. При этом очевидно, что в случае гетерогенного растворения на поверхности катодного участка продолжают протекать, правда, с меньшей скоростью, анодные реакции, а на поверхности анодного участка — катодные реакции. [c.41]

Требования, предъявляемые к конструкции ванн. Важным требованием, предъявляемым к конструкции ванн, является разделение катодного и анодного продукта. Разрешение этой задачи затрудняется тем, что почти все металлы, получаемые электролизом расплавов, обладают малой плотностью, например натрий [c.599]

В данных условиях, а не пространственное разделение катодных и анодных участков. Анодные и катодные реакции в зависимости от степени однородности границы раздела металл — среда могут протекать на одной и той же поверхности или на ее различных участках. Совмещение катодных и анодных реакций типично для коррозии чистых металлов и амальгам их более или менее полное пространственное разделение — для коррозии технических металлов. Меньшая стойкость технических металлов по сравнению с чистым, а также изменение характера коррозионных разрушений во многом связаны с деятельностью гальванических микроэлементов основной металл — включение. [c.529]

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]

Возможно, что механизм растворения щелочных металлов из амальгам в щелочных растворах в значительной мере определяется перенапряжением водорода. Высокое перенапряжение водорода на очень чистых амальгамах может способствовать их разложению по химическому механизму. По мнению Коршунова и Иофа [228], загрязнения, снижающие перенапряжение водорода, должны привести к разделению катодной и анодной сопряженных реакций и к разложению амальгамы в соответствии с законами электрохимии. [c.46]

Благодаря высокому отрицательному потенциалу катодного осаждения никеля большинство примесей металлов, содержащихся в электролите — ионы меди, железа, кобальта и другие, осаждаются на катоде совместно с никелем. Анодное же растворение никеля сопровождается ионизацией металлов-примесей и загрязнением электролита. Поэтому для достижения эффекта рафинирования нельзя вести процесс без разделения катодного пространства от анодного, как это имеет место при электролитическом рафинировании меди. [c.71]

В последнее время для регистрации э. д. с. при определении напряжения разложения расплавленных солей применяют осциллограф шлейфовый (струнный) и катодный. Преимущество применения осциллографа заключается в возможности проводить измерение в весьма малый промежуток времени, в течение которого цепь практически работает как обратимая. При измерении напряжения разложения тем или другим методом, особое внимание приходится обращать на надежное разделение катодного и анодного пространств ячейки диафрагмами, препятствующими протеканию вторичных реакций между металлом, растворенным в электролите, и анодными продуктами. Отсутствие надежных 12 - [c.179]

В электролизере разделение катодного пространства одной ячейки от анодного пространства соседней осуществляется с помощью сплошной пластмассовой перегородки. Размеры ячейки составляют 1,2x1,3 м. Анодом служит титановая просечная сетка с активным слоем из смеси оксидов металлов, содержащей около 50% оксидов рутения. Катод представляет собой стальную сетку из проволоки диаметром 1,5 мм. Передача тока от анода к катоду биполярного электрода осуществляется с помощью металлических шпилек, проходящих через разделительную пластмассовую перегородку и распределительные ребра на аноде и катоде. По-видимому из-за недостаточной жесткости такой конструкции наблюдалась деформация биполярной ячейки при длительной работе электролизера [254], что приводило к ухудшению его показателей. [c.235]

В отличие от чистых металлов, поверхность которых с известными оговорками можно считать однородной, в особенности в случае жидкого металла, поверхность технических металлов существенно неоднородна как по химическому составу, так и по физико-химическим свойствам. В этом случае создаются условия для пространственного разделения катодного и анодного процессов — один из них легче протекает на одном участке металла, другой — на другом. Описание таких сложных систем, содержащих много различных по свойствам границ металл—раствор, дается теорией многоэлектродных систем Г. В. Акимова. [c.158]

Для протекания электрохимического процесса не обязательно разделение участков металла на катодные и анодные, однако пространственное разделение [c.8]

В то же время теория де ля Рива—Эванса—Акимова, как основанная на принципе пространственного разделения катодных и анодных участков, не вполне отвечает современным представлениям о механизме электродных реакций. Количественные расчеты в рамках этой теории крайне затруднены, так как далеко не просто определить суммарные поверхности всех катодных и всех анодных участков металла в отдельности. Нередко некоторые участки являются катодными в системе одной пары и анодными — в системе другой. [c.59]

Еще большего увеличения скорости коррозии и еще более полного разделения поверхности металла на анодные и катодные участки следует ожидать, когда цинк загрязнен железом. В этом случае [c.496]

Совмещение катодных и анодных реакции типично для коррозии чистых металлов и амальгам их более или менее полное пространственное разделение — для коррозии технических металлов. Меньшая стойкость технических металлов по сравнению с чистыми, а также изменение характера коррозионных разрушений во многом связаны с деятельностью гальванических микроэлементов основной металл — включение. [c.498]

Все гидроксиды хорошо растворимы в воде и являются сильными основаниями. Из гидроксидов щелочных металлов наибольшее значение имеют NaOH и КОН. Получаются они обычно путем электролиза водных растворов Na I и КС1 в электролизерах с разделенными катодным и анодным пространствами. [c.227]

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]

Электролизом водных растворов можно отделить галлий от многих металлов Поддерживая катодный потенциал меньшим потенциала выделения галлия, можно выделить из раствора более электроположительные элементы, оставляя галлий и другие электроотрицательные элементы в растворе. Если затем поднять потенциал катода до значения потенциала выделения галлия, то он будет осажден на катоде и таким образом отделен от более электроотрицательных элементов Так разделяют, например, медь (100—250 мг) и галлий (0,5—20 мг) [146] в азотнокислом растворе (pH 1,1, потенциал—0,3 в, 40—50° С). Во всех случаях получается плотный спектральночистый мелкокристаллические осадок меди. Разделение может быть проведено выделением меди электролизом из сульфатных растворов, не содержащих С1 июна при напряжении 2—2,2 в [993]. [c.69]

Процесс развития МКК можно разделить на несколько стадий. В первой стадии скорости равномерной коррозии и МКК равны и по внешним признакам их различать нельзя. Во второй стадии скорость МКК превышает скорость равномерной коррозии, но коррозия протекает еще без видимого разрушения металла (инкубационный период). Третья стадия характеризуется выпадением единичных зерен. На четвертой стадии происходит разрушение металла с погрупповым выпадением зерен и потерей его механической прочности. Иногда коррозия (две последние стадии) происходит внутри металла (подповерхностная коррозия). Такое деление можно обосновать исходя из электрохимических и диффузионных представлений о процессе МКК. Вначале развитие МКК происходит с невысокой скоростью из-за диффузионных ограничений. В межкристаллитных трещинах образуются продукты коррозии, заполняющие щели и затрудняющие доступ электролита. Кроме этого, увеличивается расстояние между микроанодами с микрокатодами. В случае невысокой агрессивности сред возрастающая глубина поражения и плотность продуктов коррозии вместе с растущим во времени разделением катодно-анодных участков может привести к логарифмическому закону развития МКК (например, в слабом водном растворе азотной кислоты при отсутствии напряжений в металле). В более агрессин- [c.472]

В ячейку с разделенными катодным и анодным пространствами помещались треугольные образцы металлов, участвующих в контактном обмене. Медь находилась в основном растворе и поляризовалась катодно, а железо, погруженное в Нг504 (75 г/л), поляризовалось анодно. Путем погружения образцов на различную глубину менялось соотношение площадей катода и анода так, чтобы сумма их оставалась постоянной. Медный образец постепенно опускался, а железный извлекался из электролита для имитации роста площади катодных участков при цементации. Для каждой величины 5к/5а замерялся ток и потенциал электродов при коротком замыкании пары. [c.159]

В более поздних исследованиях [72] Страуманис использует в описанной выше схеме внешний источник тока, благодаря чему удается варьировать пропускаемый через исследуемый металл анодный ток. Кроме того, осуществляется разделение катодного и анодного пространства, что обеспечивает возможность раздельного определения скорости выделения водорода на катоде и на аноде. [c.21]

Опыты проводили в /-образной трубке из молибденового стекла с пористой стеклянной диафрагмой для разделения катодного и анодного пространства. В катодное пространство добавляли несколько капель вазелинового масла (температура кипения бЗЗ К) для защиты выделяющегося металла при электролизе от окисления. Элек-тpoдa п служили никелевый катод и платиновый или графитовый анод. Использование платинового катода нецелесообразно, так как выделяющийся натрий сильно разрушает платину (5). Электролиз вели при изотермических условиях с напряжением 10—12 В в те- [c.3]

Наиболее благоприятные условия для получения максимального выхода надсерной кислоты 1) низкая температура электролиза 20—25 С, способствующая уменьшению гидролиза НаЗгОв 2) малое количество электролита в ванне, что препятствует протеканию побочных химических реакций в объеме 3) циркуляция электролита 4) хорошее разделение катодного и анодного пространств 5) высокая чистота электролита и особенно отсутствие солей тяжелых металлов, являющихся катализаторами реакции разложения HzSgOs и Н2О2. Оптимальная концентрация серной кислоты 40—70%. При добавлении ионов F", С1 , NS выход по току может быть поднят до 65—75%. Напряжение на ванне около 5 в. Нагрузка 700—2000 а. [c.225]

Особенно перспективно в аналитических задачах использование различной подвижности ионов разных металлов. Разделение происходит, если через трубку (рис. 171), содержащую в анодной части анализируемый раствор, пропускать слабый электрический ток в условиях, когда конвективное перемешивание раствора практически отсутствует, для чего трубка заполняется песком, гелем, желатином и т. п. При этОхМ положительные иопы различных металлов, двигаясь к катоду с разными, характерными для выбранных условий скоростями, будут разделяться по мере прохождения вдоль трубки. Разделение можно наглядно наблюдать, если опыт проводить на окрашенных ионах, например, меди, хрома, неодима и т. д., которые с этой целью часто специально вводят в раствор. По мере выхода нужных ионов в катодную часть трубки (рис. 171) раствор из нее отбирается и анализируется спектрально. Такой метод с успехом применялся, например, при онредёлении редких земель в висмуте [8.1]. [c.231]

Состоявшееся совеищние по электрохимии ноказало, что по ряду вопросов теоретической электрохимии, как то механизму выделения водорода, строению двойного слоя, вопросу об абсолютных потенциалах, о иространственном разделении катодного и анодного нроцессов при явлениях коррозии и растворении металлов, некоторым вопросам теории электрокристаллизации и т. д., в настоящее время еще не существует единой точки зрения среди советских электрохимиков. [c.3]

Величина тока в пассивном состоянии ( ) характеризует свойства пассивного металла Г81. При помощи потенциодинамических кривых можно проследить влияние скорости снятия поляризационных кривых на величину /гг - Потенциодинамические кривые снимались на стальном электроде в вытяжке из цементного камня при помощи электронного потенциостата П-5611. В качестве электрода использовали диск из арматурной стали, боковая поверхность которого изолировалась фторопластом. Электрод помеп али в стеклянную ячейку с разделенным катодным и анодным пространством. Изменение тока регистрировалось электронным потенциометром ЭПП-09. Скорость снятия поляризационных кривых изменялась от 1 ло 64 в ч. Полученные данные представлены иа рис. 4. Из приведенных данных следует, что скорость снятия поляризационных кривых оказывает значительное влияние на величину тока в пассивном состоянии. При изменении скорости наложения потенциала от 1 до 64 в/ч величина г п увеличивается на порядок. Полученные данные свидетельствуют о том, что при большой скорости снятия поляризационных кривых процесс формирования пассивирующего слоя, протекающий во времени, ие успевает закончиться, следствием чего и является значительно большая величина тока в пассивном состоянии. Полученные данные хорошо согласуются с данными по изменению потенциала стали во времени. [c.21]

Мы уже указывали, что действие кислот на металлы значительно различается в зависимости от того, имеем ли мы дело с кислотой окислительного или неок ислительного характера. Применительно к процессам коррозии мы будем относить к неокислительным кислотам такие, в которых при коррозии металлов катодный процесс ограничивается только чисто водородной деполяризацией, а к окислительным кислотам — такие, в которых при коррозии металлов превалирующим катодным шроцессом является окислительная деполяризация, т. е. восстановление аниона самой кислоты. Конечно, нельзя провести резкое разделение кислот на окислительные и неокислительные. Азотная кислота — типичная окислительная кислота, однако при невысоких концентрациях она выступает по отношению к ряду металлов, и в том числе по отношению к железу, как неокислительнал кислота. Серную кислоту чаще можно рассматривать как неокислительную кислоту, но при высоких концентрациях по огношению к железу она может действовать также как окислительная кислота. Тем не менее в данных условиях (концентрация кислоты, потенциал коррозии данного металла, температура) мы имеем полное право рассматривать данный электролит и, следовательно, кислоту как имеющую преимущественно окислительный либо неокислительный характер. Особенно характерным делается различие в воздействии окислительных или неокислительных кислот на металл в том случае, когда металл склонен к сильной пассивации под влиянием окислителя и к разрушению защитной пленки активными ионами, как это наблюдается для железа. [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология