Кривые восстановления окислителя

При нахождении металла в активном состоянии с ростом концентрации окислителя скорость коррозии металла возрастает. На рис. 5 показано, что с ростом концентрации окислителя скорость коррозии увеличивается (кривые 1 и 2). Наоборот, снижение концентрации окислителя приводит к замедлению коррозии. При еще больших концентрациях окислителя может наступить такой случай, когда скорость восстановления окислителя станет [c.27]

Следует отметить, что на первом участке катодной поляризационной кривой (рис. 5, например, кривая 3, участок а) восстановление окислителя подчиняется законам электрохимической кинетики и описывается уравнением Тафеля (26). [c.28]

Приводятся две парциальные кривые катодного восстановления окислителя в ще- [c.41]

Следует отметить, что в случае а я г потери по массе у катода и анода могут быть соизмеримы. Хотя еще в настоящее время бытуют представления, что при контактной коррозии обычно растворяется только анод, а на катоде протекает процесс восстановления окислителя. Если анод и катод не заполяризованы до одного и того же потенциала (наличие омического сопротивления), то на парциальных анодных кривых находятся соответствующие потенциалы анода и катода и определяется скорость коррозии. [c.45]

В процессе растворения металла на его поверхности одновременно протекают две электродные реакции анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя. При достаточно длительном контакте металла с агрессивной средой коррозионный процесс стабилизируется и наступает так называемое стационарное состояние, характеризующееся равенством скоростей анодной и катодной реакций (/а = /к) и соответствующим значением потенциала кор. называемым стационарным или коррозионным потенциалом. Из условия стационарности следует, что для замедления скорости растворения металла достаточно снизить скорость хотя бы одной из электродных реакций. Основной характеристикой скорости анодного и катодного процесса являются их поляризационные кривые — зависимости анодной /з и катодной /к плотностей тока от потенциала Е. На рис. 5.1 приведена обобщенная потенциостатическая анодная поляризационная кривая. Кривые такого рода более подробно описаны в работах 14, 5, 6, 7]. Область АВ называется областью активного растворения. Вначале скорость растворения металла экспоненциально увеличивается с увеличением потенциала по уравнению Тафеля. В переходной области ВС происходит пассивация металла, приводящая к резкому замедлению коррозии. Потенциал максимума тока называется критическим потенциалом пассивации Е р, а соответствующая ему величина — критической плотностью тока пассивации /кр. Область СО, характеризующаяся малыми скоростями коррозии (обычно 10- ч-10 А/см ), практически независимыми от потенциала, называется областью устойчивого пассивного состояния или пассивной областью. Пассивное состояние обусловлено образованием на поверхности металла тонких защитных пленок оксид- [c.254]

Для гетерогенных сплавов мы имеем дифференциальные анодные кривые для каждой структурной составляющей. В противоположность гомогенным сплавам здесь значительно труднее подбирать раствор, особенно в условиях, когда скорость растворения сплава лимитируется скоростью восстановления окислителя. [c.72]

Скорость окисления металла измеряется анодным током 1а скорость восстановления — катодным током Анодная кривая выражает скорость окисления металла в зависимости от сдвига потенциала металла в положительную сторону от значения равновесного потенциала, катодная кривая — скорость восстановления окислителя, например ионов водорода, и сдвиг его потенциала (фн ) в отрицательную сторону от значения равновесного потенциала окислителя (фок). [c.39]

У,4, обычно имеют место на практике, когда окислителем служит кислород. При этом часто скорость коррозии определяется только скоростью диффузии. Природа металла, положение и наклон анодной поляризационной кривой могли бы повлиять на величину ф , но не на скорость процесса, определяемую скоростью диффузии. Только при переходе от диффузионной кинетики восстановления окислителя к электрохимической, может сказаться природа окисляющегося металла. [c.169]

Рис. У,10. Коррозия двух металлов в контакте под действием двух окислителей а, и Ог — анодные кривые окисления металлов — суммарная анодная кривая к, и кг — катодные кривые восстановления более слабого окислителя на металлах 2 — суммарная катодная кривая для слабого окислителя и — катодные кривые восстановления более

На возможность пассивации влияют не только сила и кинетика восстановления окислителя, но и характер анодной кривой для металла. Легко представить, что два металла с различными потенциалами пассивации и различным ходом анодных кривых, подвергнутые действию одного и того же окислителя с одинаковым перенапряжением восстановления, могут оказаться в неодинаковом состоянии один в активном, другой в пассивном или один в пассивном, другой в транспассивном и т. д. [c.206]

Варьируя взаимное расположение анодных кривых и их характер, а также перенапряжение восстановления окислителя, можно было бы рассмотреть много различных случаев взаимодействия двух металлов, способных к пассивации, лри коррозии их в контакте. [c.207]

На рис. 152 показана диаграмма для случая, когда перенапряжение катодной реакции — восстановления окислителя — велико (кривая К). При этом потенциал близок к фр вд. Легко видеть, что в таком случае скорость реакции ограничивается скоростью восстановления окислителя (так называемое катодное ограничение, или катодный контроль), [c.569]

Из рис. 155 видно, что скорость восстановления окислителя / уменьщается от присутствия окислителя II на величину Дг , (/) скорость восстановления окислителя II уменьшается на величину А1 11). Но суммарная скорость восстановления возрастает. Поэтому и скорость окисления металла больше, чем i". Следовательно, если равновесные потенциалы металла и обоих окислителей, а также наклоны поляризационных кривых таковы, что оба окислителя при их совместном присутствии могут окислять металл, то скорость окисления его возрастает по сравнению со скоростью окисления в более сильном окислителе. Ско- [c.572]

НОЙ поляризационной кривой 2а- Перенапряжение восстановления окислителя на каждом из металлов в общем случае неодинаково. Катодная кривая Я восстановления окислителя на металле Мец идет более полого, что указывает на большее перенапряжение. Восстановление на металле Mei протекает с меньшим перенапряжением. [c.575]

Но при потенциале ф общая скорость восстановления окислителя должна быть больше, чем г, на величину 1, как этого требует катодная кривая К. Скорость восстановления г к обусловливается уже не окислением металла, а катодной поляризацией электрода внешним источником э. д. с. Другими словами, отрезок /к представляет собой скорость окисления на рассматриваемом электроде, обусловленную током, текущим во внешней цепи от источника э. д. с. через электрод, электролит и вспомогательный анод. Этот ток возрастает с увеличением отрицательного значения потенциала при фс он равен нулю, при ф он равен С. [c.578]

Восстановление ионов водорода (или молекул воды), а также растворенного кислорода ограничивает возможности восстановления других веществ. Вещества, кривая восстановления которых на электроде из металла, применяемого в качестве восстановителя, близка к кривой восстановления ионов водорода, восстанавливаются с одновременным выделением газообразного водорода. Окислители, для которых кривая восстановления на электроде из применяемого металла лежит влево от кривой восстановления ионов Н+ (или молекул Ог) на том же металле, не могут быть вообще восстановлены этим металлом. [c.226]

Происходящие при восстановлении амальгамами явления можно предвидеть, зная кривые Кривые восстановления различных окислителей (в том числе и № и Н2О) разбавленными амальгамами практически совпадают с кривыми восстановления [c.231]

На рис.. 100 показаны кривые окисления некоторых амальгам (приблизительно 1%-ных) и кривые восстановления некоторых окислителей на ртутном электроде (растворы 5-10- н., в солянокислой среде). Кривые восстановления железа (П1) и ванадия (V) выходят за границы рисунка, потому что их потенциалы полуволн положительнее потенциала окисления ртути. Из положения различных кривых на рис. 100 можно заключить, что железо (П1) и ванадий (V) должны восстанавливаться всеми четырьмя представленными на рисунке амальгамами. Восстановление ванадия (IV) амальгамой висмута не должно происходить. Только [c.231]

Стационарное состояние наступит лишь тогда, когда скорость окисления металла будет равна скорости восстановления водорода. Поляризационные кривые (рис. 151) позволяют легко найти потенциал, удовлетворяющий равенству скоростей окисления и восстановления, т. е. равенству плотностей анодного и катодного токов на поверхности электрода. Потенциал фс, при котором имеет место равенство С = 4, называется стационарным, или компромиссным, потенциалом. Если потенциал электрода примет значение Фс, установится стационарное состояние и окисление металла (а также восстановление окислителя) будет протекать с некоторой постоянной скоростью. Постоянное во времени значение стационарного потенциала осуществимо экспериментально, [c.565]

Рассмотрим окисление металла двумя окислителями различной силы. Такой случай представлен на рис. 154. Здесь ф вн — равновесный потенциал металла, а фравн и фравн — равновесные потенциалы двух окислителей. Катодные кривые восстановления [c.569]

Таким образом, поверхность сплава (металла) может также характеризоваться группой парциальных катодных кривых, вклад каждой из них в общий суммарный катодный процесс определяется скоростью процесса восстановления окислителя и площадью отдельных участков. Одновременное рассмотрение группы парциальных катодных и анодных кривых усложняет подход к анализу коррозионного процесса. Поэтому предлагается рассматривать величину коррозионного потенциала, который устанавливается после помещения сплава в коррозионноактивную среду, и его положение на парциальных анодных кривых структурных составляющих. В момент помехцения сплава в раствор отдельные [c.35]

Как видно из рис. 1.3, данные, относящиеся к окислителям, хорошо укладываются на кривую для 1 н. Н2504, полученную потенциостатическим методом. Такое совпадение наблюдается не только при потенциалах, соответствующих активному состоянию поверхности, но и при более положительных потенциалах, лежащих в областях устойчивой пассивности и перепасснза-ции. Таким образом, как при химической, так и при анодной пассивации для перехода металла в пассивное состояние требуется достижение определенного потенциала, при смещении которого в область положительных значений скорость растворения и степень запассивированности металла определяются только значением потенциала и не зависят от того, обеспечивается ли оно поляризацией металла внешним током или сопряжено с протекающей катодной реакцией восстановления окислителя. [c.12]

Рис. 2,8. Катодные кривые восстановления различных окислителей на стали в нейтральных электролитах (1 н. N32804)

Таким образом, в зависимости от значений окислительно-вос-с ановнтельного потенциала среды и от перенапряжений восстановления окислителя нача.1ьное лоложение и ход кривых катодно поляризации может изменяться в очень широких пределах. При значительной анодной поляризации из рассмотрения исключаются катодные процессы вследствие их подавления К [c.38]

Часто катодное восстановление окислителя, например кислорода, происходит на предельном токе. В этом случае скорость коррозии определяется концентрацией окислителя и толщиной диффузионного слоя, т. е. гидродинамическими условиями у поверхности металла. На рис. V,4 приведена коррозионная диаграмма для подобного случая. Здесь имеется одна анодная кривая и несколько катодных кривых, положение которых при ох = onst зависит от скорости омывания поверхности металла, т. е. от толщины диффузионного слоя б [c.168]

Катодные кривые к ш кг относятся к восстановлению окислителя на каждом из металлов, 2к — суммарная катодная кривая (гл.У). Анодная кривая для более отрицательного металла (al) идет круто вверх и не обнаруживает перехода в пассивное состояние в пределах рассматриваемых потенциалов. Анодная кривая для второго металла, отмеченная буквами а , а , з, а , имеет области активного растворения, пассивности и перепассивации. Рассматривая действие выбранного окислителя на каждый из металлов порознь, мы видим, что первый металл должен активно растворяться со скоростью а при стационарном потенциале фс, второй же должен находиться в пассивном состоянии при потенциале фс. Если металлы находятся в контакте, нужно просуммировать катодные и анодные кривые. Используя кривые 2к и 2а) МЫ ВИДИМ, ЧТО равенство скоростей окисления металлов и восстановления окислителя достигается нри стационарном потенциале Фс". В этих условиях второй металл депассивируется и растворяется со скоростью скорость же растворения первого металла увеличивается до i a. Очевидно, что 32 = ia + а- [c.207]

Очевидно, что в рассматриваемом случае плотность тока на поляризационной диаграмме выражает только удельную скорость окисления металла и и восстановления окислителя (4)-Метод изображения самопроизвольного окисления металлов при помощи поляризационных кривых разработан сравнительно недавно А. Н. Фрумкиным, А. И. Шултиным, Я. В. Дурдиным, Я. М. Колотыркиным, а также К- Вагнером и В. Траудом. [c.568]

Если бы металлы Mei и Мец не соприкасались друг с другом, то каждый из них окислялся бы со скоростью, определяемой соответствующими двумя поляризационными кривыми M i, приняв стационарный потенциал ф, окислялся бы со скоростью M jj при стационарном потенциале ф" окислялся бы со скоростью г а . Но если металлы Mej и Мец находятся в контакте, то восстановление окислителя возможно на каждом из них, и катодные кривые 1 и II должны быть просуммированы (кривая Sk). [c.575]

Теперь, рассматривая суммарные анодную и катодную кривые, найдем стационарный потенциал ф , при котором суммарная скорость окисления будет равна суммарной скорости восстановления. В случае, изображенном на рис. 157, потенциалу будет отвечать окисление только одного металла, а именно Мб]. Стационарный потенциал ф более отрицателен, чем фра , что и препятствует окислению Мец. Но при этом возрастет скорость окисления металла Мех на величину Аг а1 За счет ускоренного окисления металла Mei прекращается окисление Мец. При контакте двух металлов изменяется и скорость восстановления окислителя на каждом из них. На поверхности металла Mej скорость восстановления уменьшается на величину /Ук, на поверхности металла Мец— увеличивается на величину Дг к Неравенство скоростей окисления металлов и восстановления окислителя на их поверхностях означает, что для поддержания стационарного состояния, которому отвечает потенциал фд, необходимо перетекание электронов от металла Ме, к Мец. Действительно, скорость окисления металла Mei превосходит скорость восстановления окислителя на его поверхности. Избыточные электроны, освобождающиеся вследствие окисления Меь только частью расходуются на восстановление окислителя на поверхности этого металла. Частью же они должны перетекать к металлу Мец и расходоваться на восстановление оккслителя, происходящее на его поверхности. При таком распределении скоростей окисления и восстановления у поверхностей металлов должны произойти изменения концентрации раствора. [c.575]

Мы ограничились выше лишь простейшими примерами, когда изменяют или потенциал металла за счет поляризации, или скорость восстановления окислителя, или кривую i i = /(ф). В практике защиты от коррозии очень часто изменяют одновременно все эти характеристики, например при защите металлов с помощью введения в агрессивную среду ряда органических ингибиторов коррозии. Пример такого изменения показан на рис. V. 6 [69]. Как видно, введение ингибитора в данном случае обеспечивает снижение скорости и анодного (Fe = Fe + + 2е) и катодного (2Н+ + 2е = На) процессов при одновременном повышении фкорр. В результате скорость коррозии снижается примерно на 2 порядка. [c.57]

Смотреть страницы где упоминается термин Кривые восстановления окислителя: [c.28] [c.173] [c.174] [c.372] [c.373] [c.326] [c.28] [c.207] [c.449] [c.330] [c.41] [c.330] [c.169] [c.175] [c.204] [c.570] [c.572] [c.578] [c.591] [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология