Смачивание поверхности электролитом

Поверхностное натяжение по границе электролит — воздух использовали как косвенную характеристику смачивающей способности электролита. Добавление в электролит л-ТСА не приводит к улучшению смачивания поверхности. Ниже приведены 112 [c.112]

Для процессов переработки нефти большее значение имеют особенности коррозии в двухфазных системах, содержащих не кислород, а сероводород [9, 10]. В системе электролит — углеводород в присутствии сероводорода развитие коррозии тесно связано с явлением избирательного смачивания поверхности стали в условиях ее контакта с двумя несмешивающимися жидкостями. При контакте образца с двухфазной средой, содержащей сероводород, постепенно, по мере образования гидрофильного сульфида железа, происходит инверсия избирательного смачивания. В резуль- [c.68]

На основании результатов исследований кинетики изменения краевых углов смачивания на границе ме талл- электролит—углеводород при введении водо- и углеводородорастворимых поверхностно-активных веществ — ингибиторов коррозии сделан вывод, что при адсорбции катионных поверхностно-активных веществ из углеводородной среды на поверхности стали образуется адсорбционный слой, аналогичный по строению пластинчатой мицелле. [c.93]

Взаимодействие между тремя фазами — твердой, жидкой, газообразной— влияет на протекание процесса электролиза. Так, при увеличении os 0 уменьшается угол смачивания, предельное значение 0 = 0 отвечает полному смачиванию электрода. В этих условиях пузырьки газа легко отрываются от поверхности. С увеличением угла 0 выделяющийся газ оттесняет электролит от поверхности электрода, образуя на электроде газовую оболочку. Плохая проводимость оболочки приводит к сильному повышению напряжения. Подобное объяснение лежит в основе предполагаемого механизма возникновения так называемого анодного эффекта. [c.474]

Рис. 79. Схема установки для измерения краевого угла смачивания (а) и поверхность раздела ртуть — электролит (б)

Частота смачивания сильно сказывается на скорости коррозии в зазорах (рис. 11). При редком увлажнении металла (одно смачивание в двое суток) коррозия непрерывно увеличивается с уменьшением ширины зазора и превышает скорость коррозии на свободной поверхности, так как на ней электролит быстро высыхает, а в зазоре он сохраняется более длительное время. Однако при очень частых смачиваниях (кривая 4) обеспечивается постоянный контакт металла с коррозионной средой как внутри забора, так и на открытой поверхности, и в узкой щели скорость коррозии меньше вследствие диффузионных ограничений катодной реакции восстановления кислорода. Кривые с максимумом, полученные при средней частоте смачивания, вызываются одновременным влиянием обоих факторов, определяющих скорость коррозии при редких и частых смачиваниях. [c.12]

Периодическое обрызгивание, так же как и периодическое смачивание, способствует ускорению процесса коррозии, особенно в том случае, когда электролит содержит хлорид-ионы. Ускорение создается за счет создания на поверхности металла тонкой пленки электролита, в которой катодный процесс развивается более интенсивно. Этот способ отличается от периодического погружения в электролиты только тем, что здесь не обеспечиваются условия для смывания продуктов коррозии и они более прочно связаны с металлом. Кроме того, в продуктах коррозии накапливаются соли, содержащиеся в электролитах. [c.28]

Введение в электролит растворенных окислов улучшает смачиваемость анода и повышает критическую силу тока, вызывающую анодный эффект. Улучшение смачивания объясняется тем, что окислы в данном случае являются поверхност-но-активными веществами. Добавка растворимых окислов в расплаве уменьшает краевой угол смачивания. [c.302]

Образование и рост кристаллов на электроде, образование капель жидкого металла на катоде, всплывание металла в электролите, растворение металла в расплавленных солях, вопросы смачивания, пропитывания солями футеровки электролизера — все эти процессы во многом определяются межфазным натяжением, существующим на соответствующей границе раздела фаз Частицы жидкости, находящиеся в поверхностном слое на границе с газом, притягиваются внутрь жидкости Эта поверхностная пленка стремится сжать жидкость, поэтому при увеличении поверхности жидкости приходится затрачивать работу Эта работа, отнесенная к 1 см новой поверхности жидкости, называется поверхностным натяжением а и измеряется в эрг/см Поверхностное натяжение мало зависит от природы газа, с которым соприкасается жидкость, так как силы взаимодействия между частицами жидкости намного больше, чем силы, действующие между частицами жидкости и газа Рост температуры приводит к уменьшению сил взаимодействия между частицами жидкости и к уменьшению поверхностного натяжения [c.277]

Скорость газовыделения пропорциональна плотности тока, проходящего через поверхность раздела электролит — электрод, и электрохимическому выходу реакции газообразования. В свою очередь, размер образующихся пузырьков зависит от поверхностных свойств границы раздела газ — жидкость — твердое тело, в первую очередь — от условий смачивания. [c.67]

Присутствие в электролите ПАВ, ионов тяжелых металлов и других примесей резко изменяет процессы газообразования, так как сильно влияет на перенапряжение и в то же время снижает краевой угол смачивания. Под влиянием этих двух факторов размеры пузырьков уменьшаются [128]. На процессы деполяризации и отрыв газовых пузырьков от поверхности значительное воздействие оказывает ультразвук [131]. [c.69]

В двухфазной системе углеводород-электролит под воздействием имеющейся на поверхности стали гидрофильной оксидной пленки происходит избирательное смачивание металла электролитом и образование вогнутого мениска с тонкой пленкой электролита между металлом и углеводородной фазой. Ввиду того что углеводородная фаза обладает значительно более высокой растворимостью газов, чем вода, происходит резкое увеличение скорости коррозии под пленкой электролита и локализация коррозионных разрушений на границе фаз. [c.21]

Однако на самом деле при атмосферной коррозии или же в условиях периодического смачивания электролит в щелях удерживается гораздо дольше, и скорость коррозии в щелях по этой причине всегда выше, чем на открытой поверхности. [c.215]

Анодный эффект. Анодный эффект представляет собой характерное явление, наблюдаемое при электролизе расплавов с угольными или графитовыми анодами. Оно заключается в том, что при определенной критической плотности тока нормальное течение электролиза вдруг прерывается, напряжение на ванне резко возрастает, а сила тока падает почти до нуля. Газы, до того легко удалявшиеся от анода в виде пузырьков, при анодном эффекте как бы обволакивают анод пленкой, оттесняя от него электролит и препятствуя смачиванию. Газовая пленка не является, конечно, сплошной в отдельных точках сохраняется непосредственный контакт между анодом и прилегающим к нему электролитом. В этих точках получается большая плотность тока, вызывающая сильное разогревание. Между поверхностью анода и электролитом вспыхивают электрические дуги. Часть анода, погруженная в электролит, окружается яркими искрами. Слышится характерный шум, жужжание и потрескивание. [c.597]

Угольный анод со свежей и чистой поверхностью смачивается лучше, чем анод, покрытый угольной пылью. Поэтому и анодный эффект во втором случае наступает легче. Если в электролите присутствуют окислы, то они, разлагаясь, приводят к выделению на аноде кислорода, который окисляет угольную пыль, улучшает смачивание анода и затрудняет наступление анодного эффекта. Кроме того, экспериментально показано, что в присутствии окислов поверхностное натяжение уменьшается и смачивание улучшается. [c.598]

Большое значение имеет поверхностное натяжение на границе электролит— твердая поверхность. В этом направлении важные работы выполнены Беляевым с сотрудниками Ими определялись краевые углы смачивания на границе электролит — твердое тело в зависимости от различных условий. На рис. 216 представлены краевые углы смачивания на границе электролит— твердое тело для расплавов, хорошо смачивающих твердое тело и для расплавов плохо смачивающих. В первом случае краевой угол смачивания острый, во втором — тупой. Возрастание краевых углов смачивания говорит об ухудшении смачивания, уменьшение — об улучшении смачивания. [c.403]

Агрессивные среды, действующие на внутреннюю поверхность газопровода (газовая, водная, углеводородная), не вызывают в отдельности такой сильной коррозии труб, как двухфазный конденсат. Установлено [4], что коррозионная стойкость углеродистой стали, соприкасающейся с двумя жидкостями противоположной полярности, в присутствии сероводорода связана со сложными процессами, происходящими на границе контакта металл—углеводород—электролит, в частности, с избирательным смачиванием. [c.112]

Как уже указывалось, при коррозии металла в системе двух несмешивающихся жидкостей типа углеводород—электролит большое влияние на стимулирование коррозионного процесса оказывают явления избирательного смачивания, которые приводят в присутствии сероводорода к гидрофилизации поверхности металла и образованию на ней тонких пленок воды. [c.115]

Избирательное смачивание твердых тел значительно изменяется при адсорбции ПАВ. При соответствующем выборе ПАВ можно регулировать избирательное смачивание [10]. Для предотвращения сероводородной коррозии металла в двухфазной системе электролит—углеводород необходимо с помощью соответствующих ПАВ изменить избирательное смачивание для того, чтобы поверхность металла стала гидрофобной и преимущественно смачивалась инертным по отношению к металлу углеводородом. [c.115]

Причиной возникновения анодного эффекта является образование на поверхности анода тонкой пленки углеродистой пыли, которая препятствует смачиванию анода электролитом [8, 9]. Согласно этой теории, появление анодного эффекта связано с выделением на аноде галоида (фтора), который вызывает разрыхление поверхности угольного анода с образованием пылевидного углерода. Действие окиси алюминия, содержащейся в электролите, заключается в том, что выделяющийся на аноде кислород сжигает углеродистую пыль на поверхности анода и тем самым препятствует возникновению анодного эффекта. [c.314]

В системе з.тектролпт — углеводород в присутствии сероводорода развитие коррозии тесно связано с явлениями избирательного смачивания поверхности стали в условиях ее контакта с двумя несмешивающимися жидкостями. В результате контакта металла со средой по мере образования гидрофильного сульг-фида железа происходит продвижение избирательного смачивания. На поверхности металла постепенно образуются пленка электролита и рыхлый нарост продуктов коррозии. В этот нарост под действием капиллярных сил втягивается электролит из водной фазы, что вызывает рост скорости коррозии. С повышением концентрации сероводорода в водной фазе скорость коррозии углеродистой стали постепенно возрастает, причем максимальные значения скорости соответствуют высоким яначениям концентрации сероводорода. Следует учитывать и общее содержание сероводорода и системе, так как его растворимость [c.147]

И в зазоре. Результаты этцх экспериментов представлены на рис. ИЗ. Имеется заметная разница в скоростях процесса на открытой поверхности и в зазоре. При редком увлажнении металла (одно смачивание за двое суток) коррозия непрерывно увеличивается с уменьшением ширины зазора в весьма тонких зазорах (0,05—0,1 мм) скорость коррозии оказывается примерно в 5 раз выше, чем на свободной поверхности. Если вспомнить, что прн одинаковой длительности пребывания электролита в щели и на свободной поверхности скорость коррозии в щели оказалась на два порядка ниже, чем на открытой поверхности, то станет ясно, что наблюдаемый нами эффект, который заключается в увеличении скорости процесса в зазоре, связан с изменением длительности пребывания электролита в контакте с металлом. Если на открытой поверхности электролит довольно быстро испаряется, то в зазоре он находится значительно более длительное время в контакте с металлом, а это ведет к увеличению суммарного коррозионного эффекта. [c.247]

Электрохимическое обезжиривание основано на электрокапиллярных явлениях. Кабанов показал, что при погружении металла, покрытого маслом, Б некоторые щелочные растворы происходит разрыв сплошной пленки масла и вследствие изменения поверхностного натяжения и увеличения смачивания поверхности металла растворо л—собирание маслз в отдельные капельки, которые всплывают и дают с раствором эмульсию. Такому удалению масла с поверхности и эмульгированию его способствуют добавки поверхностно-активных веществ, так называемых эмульгаторов (жидкое стекло, мыло, желатина, клей, а также полиэтилен гликолевые эфиры под марками ОП-7и ОП-10, КонтактПетрова и др.) (см. 34, 17 ). Если же на металл, покрытый маслом, наложить электродный потенциал, краевые углы капель, образовавшихся на поверхности при погружении в щелочной раствор, уменьшаются пузырьки газа, выделяющиеся на электроде, захватывают капли и поднимают их на поверхность раствора. Полезно перемешивать электролит и повышать температуру до 60—80°С. Применяют плотности тока 3—10 а/дм (при обезжиривании ленты или проволоки до 50 а/дм ) напряжение 6—10 в, продолжительность 5—10 мин. Вторые электроды — никелированная сталь, просто сталь или даже корпус ванны. Растворы аналогичны указанным выше, примерно вдвое слабее. После обезжиривания — тщательная промывка. Электрохимическое обезжиривание бывает чаще катодным, иногда анодным, иногда комбинированным, т. е. с кратковременным переключением на анод. Основным преимуществом электрохимического обезжиривания является скорость и управляемость процесса, основным недостатком катодного способа — наводороживание металлов на катоде и ухудшение их механических свойств от этого. [c.341]

В двухфазной системе углеводород — электролит под воздействием имеющейся на поверхности стали гидрофильной окисной пленки происходит избирательное смачивание металла электролитом и образование вогнутого мениска с тонкой пленкой электролита между металлом и углеводородной фазой. Средняя толщина пленки электролита в углеводородной фазе составляет примерно З-Ю см. Схема образования трехфазной границы металл— электролит — углеводород приведена на рис. 1.7. Ввиду того, что углеводородная фаза обладает значительно более высокой растворимостью газов, чем вода, происходит резкое увеличение скорости коррозии под пленкой электролита и локализация коррозионных разрушений на границе фаз. [c.16]

В широко используемых воздушно-цинковых элементах положительный электрод изготавливают из смеси мелкоразмолотых активированного угля и графита. Пластины готовят либо обжигом этой смеси со связующим (патокой, пеком), либо порошок угля и графита с пластмассовым связующим напрессовывают на сетку. Для предохранения от проникновения электролита в поры электроды обрабатывают разведенным раствором каучука или парафина в бензине. После испарения бензина вся поверхность электрода снаружи и в порах остается покрытой тончайшей пленкой гидрофобного материала, это делает электрод плохо смачивающимся, но не препятствует прохождению электрического тока. При достаточно малом диаметре пор и плохом смачивании электролит в поры проникнуть не может, они заполнены воздухом, кислород диффундирует к поверхности электрода, погруженного в электролит, и обеспечивает разряд с удовлетворительной плотностью тока. Постепенно все поры электрода заполняются электролитом и он перестает работать. Кислород на угольном электроде может восстанавливаться до перекиси водорода и до гидрооксила [23] [c.563]

В трехфазной системе металл — газ — электролит изменение потенциала электрода приводит к соответствующим изменениям поверхностного натяжения на границе раздела металл — электролит, а также угла смачивания пузырьком газа поверхности металла. На этом принципе основано определение фн по изменению краевого угла в зависимости от потенциала и поляризации. Однако по точности этот метод уступает предыдущему. [c.213]

Особым случаем защиты металлов от растворения является торможение коррозии металлов при совместном воздействии ингибитора коррозии и углеводорода. И. А. Мамедовым при изучении торможения коррозии металлов в системе углеводород — кислый электролит в нефтеперерабатывающей промышленности было показано [19—21], что присутствие жидких углеводородов нефти резко повышает защитную эффективность ингибиторов кислотной коррозии. Это объясняется повышением смачиваемости металлической поверхности углеводородом по сравнению со смачиваемостью ее кислым электролитом. Лучшее смачивание достигается при применении комбинированных (водо- и олеорастворимых) ингибиторов. Подобные ингибиторы гид-рофобизуют металл, способствуя тем самым лучшему смачиванию его углеводородом. [c.113]

Вытеснение воды с поверхности металла Е2, Ез, Ет Ед, Ец Ещ 1. з>- 1в 2. Ей(Ег, Ет, Ез)>-Ец 3. ( 14— 5, Ею, Еп)>Еи Поверхностное натяжение на границе с водой, краевые углы смачивания, вытеснение электролита Свойства в системе металл — электролит — ПИНС (ФСз), водовытесняющие свойства (ДФС ) быстродействие (ДФС8) [c.54]

Характер коррозии при периодическом смачивании зависит от условий испытания. Чем выше частота смачивания металла, тем равномернее распределяется коррозия по его поверхности. Для ускоренных испытаний с периодическим смачиванием малоуглеродистых сталей и алюминиевых сплавов (ГОСТ 9017—74) применяют 3 %-ный раствор Na l, а для магниевых сплавов (ГОСТ 902(К-74) 0,001 %-ный Na l. Периодическое смачивание проводят по режиму 10 мин на воздухе, 50 мин в электролите. [c.41]

Приведенный расчет справедлив для шаровидного зародыша, который образуется в объеме раствора или на поверхности электрода при полном его смачивании жидким электролитом, когда краевой угол смачивания а 0 (рис. 15.1, а). Если смачивание неполное (рис. 15.1,6), то из-за уменьшения контактной поверхности электрод/электролит работа образования зародыша заметно уменьшается. Она уменьшается также, если на поверхности имеются шероховатости, микротрещины и т. д. Таким образом, уравнение (15.8) выражает тол1.ко преле.п.но возможное значение [работы [c.299]

Выделяющийся на аноде атомарный кислород тут же вступает во взаимодействие с угольным анодом и сжигает его с образованием смеси СО + СО . Это приводит к постепенному расходованию анода. Газовые пузырьки при хорошем смачивании анода электролитом как бы смываются циркулирующим расплавом. По мере снижения в электролите концентрации глинозема смачиваемость анода расплавом у о дшается, и газовые пузырьки начинают закрепляться на поверхности раздела его с расплавом. Электросопротивление на границе раздела скачкообразно возрастает. [c.466]

Как указывают авторы смачиваемость платины ртутью не зависит от рода электролита и его концентрации, если при электролизе на пластине выделяется водород. Они нашли также, что существует граничная плотность катодного тока (—i ма/см ), при которой происходит смачивание платины ртутью. Для хорошего смачивания платинового катода ртутью через электролит надо пропустить не менее 9 к электричества на 1 см катодной поверхности при плотности тока не ниже 1 ма1см . [c.181]

Поверхность дисков тщательно очищают от слоя окислов травлением в концентрированной соляной кислоте и затем амальгамируют электролитическим путем. При смачивании железного катода ртутью в процессе электролиза поверхность электрода покрывается тонкой пленкой ртути. Однако эта плевка неустойчива и быстро разрушается на воздухе . Лучшие результаты достигаются при амальгамировании поверхности стальных дисков амальгамой цинка или натрия одним из способов, о котором говорилось в гл. 5. Вследствие восстановительной способности цинковой амальгамы и большого сродства цинка к железу амальгамирование протекает без затруднения. В результате получаюч гладкую амальгамированную поверхность без пор, которая удерживает более толстый слой амальгамы по сравнению со слоем ртути. При тщательном проведении процесса амальгамирования дисков электролит не загрязняется железом [c.224]

При контакте металла с двумя несмешивающимися жидкостями, насыщенными сероводородом, коррозия начинается сначала в водной фазе среды. Углеводород в этих условиях сравнительно малоагрессивен. В дальнейшем интенсивное коррозионное разрушение происходит в области, прилегающей к трехфазной границе, где металл соприкасается с углеводородной жидкостью. Такое протекание коррозии определяется изменением поверхности корродирующего металла в сторону гидрофилизации свойств, о чем можно судить по инверсии избирательного смачивания твердой поверхности на границе металл—электролит—углеводород. [c.112]

Исходя из представлений о механизме действия на металл так называемых растворимых масел (эмульсолов), широко применяемых в промышленности в качестве смазывающих жидкостей, в нашем случае можно предположить, что возникающие около границы раздела двух фаз (самопроизвольно или при перемешивании) микрокапельки углеводорода диффундируют в электролит. Поскольку молекулы с длинной цепью, стабилизирующие эти микрокапельки, при соударении с металлом адсорбируются его окисленной поверхностью и ориентируются на ней полярными группами, прочно закрепляясь на поверхности металла, то в этих условиях возможно образование на металлической поверхности защитного слоя молекул, на котором вследствие избирательного смачивания растекается тонкая пленка углеводорода. [c.122]

Электрокаииллярные явления, т. е. зависимость поверхностного натяжения от потенцнала, наблюдаются как на жидких, так и на твердых металлах. Для последних изменение поверхностного натяжения может быть определено косвенными методами, например по измерению угла смачивания. Поле двойного электрического слоя оказывает существенное влияние на равновесие в системе газ — жидкость — твердое тело. Если на поверхности электрода, горизонтально располол енного в каком-либо электролите, находится пузырек газа (рис. 7.3), то на границах раздела фаз на него действуют силы, пропорциональные поверхностному натяжению, которые определяют значение краевого угла смачивания 0. Пз условия равновесия сил, показанных на рис. 7.3, имеем [c.218]