Частичная пассивация

Метод химической пассивации позволяет получать для металлов, склонных переходить в пассивное состояние, такие же поляризационные диаграммы, которые получаются при внешней анодной поляризации. Эти диаграммы имеют участки, характерные для активного растворения, активно-пассивного состояния и пассивного состояния. На рис. 2,18 представлены кривые зависимости скорости коррозии стали от потенциала, который задавался электроду с помощью различных концентраций едкого натра, силиката, фосфата и пербората натрия. Как видно, закономерность получается такая же, как и при внешней анодной поляризации. В начале диаграммы имеется активная область растворения, в которой смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости растворения. После достижения определенного потенциала, который назовем потенциалом частичной пассивации, скорость растворения начинает падать. Полная пассивация наступает в присутствии этих ингибиторов практически при одинаковых значениях потенциала (- -0,2ч-+0,25 В). [c.55]

В природных пресных водах значение pH обычно слишком велико для сколько-нибудь заметного выделения водорода, поэтому на скорость коррозии в первую очередь влияет скорость движения воды, доставляющей кислород к поверхности металла. При высокой скорости потока к поверхности металла поступает количество кислорода достаточное для частичной пассивации. Если это происходит, то скорость коррозии после начального подъема снова снижается (рис. 6.8). Если бы скорость движения воды увеличивалась и дальше, то механическое разрушение пассивной пленки или пленки продуктов коррозии вызвало бы дальнейшее возрастание скорости коррозии. Первый максимум скорости коррозии, предшествующий пассивации, наблюдается при скорости потока, зависящей от шероховатости поверхности металла и от примесей в воде. В присутствии ионов С1 в высокой [c.114]

Легкие углеводороды (разбавители) в основании лифт-реактора контактируют с регенерированным катализатором, способствуют поднятию и ускорению катализатора 2 перед тем, как остаточное сырье попадает в разбавленный каталитический поток через специальный сырьевой распылитель 3. Зоны 1 и 2 способствуют быстрому и тесному контакту катализатора с нефтяным остаточным сырьем, что позволяет увеличить выход продукции и добиться частичной пассивации металлических загрязнителей в циркулирующем катализаторе. Далее основные реакции протекают в лифт-реакторе 4. Газопродуктовая смесь через верх реактора поступает на фракционирование, а отработанный катализатор - в двухступенчатый регенератор 5 с холодильником катализаторов 6. Двухступенчатый регенератор позволяет решить достаточно трудные задачи-за счет выжигания в 2 ступени снизить концентрацию кокса в катализаторе до заданного низкого уровня, несмотря на то что кокса много образуется за счет высокого содержания в остаточном сырье тяжелых асфальтовых соединений и отравляющих катализатор металлов-никеля и ванадия. Вместе с тем, чтобы избежать разрушения катализатора, условия в регенераторе должны быть достаточно мягкими и обеспечивать надежный теплоотвод и заданный температурный режим. [c.183]

Скорость движения потока — не менее важный фактор коррозионного процесса стали в речной воде. Поток доставляет кислород к корродирующей поверхности и может уносить продукты коррозии, накапливание которых тормозит процесс коррозионного разрушения. Интенсивное снабжение кислородом катодных участков углеродистой стали активизирует процесс. Такое же влияние способен оказывать и малый приток кислорода при медленном ламинарном движении потока воды, если при этом происходит образование пар дифференциальной аэрации [29, с. 92]. При высокой турбулизации потока речной воды к поверхности стали транспортируется количество кислорода, достаточное для частичной пассивации стали и снижения скорости коррозии. [c.49]

I, Частичная пассивация поверхности металла..... [c.3]

Интересна поляризационная кривая, полученная для щелочи. На ней потенциал частичной пассивации совпадает с потенциалом полной пассивации. Как только потенциал электрода достигает +0,2 В, начинается быстрая пассивация электрода скорость растворения падает, а потенциал остается постоянным. [c.55]

Здесь уместно заметить, что со смещением потенциала в положительную сторону должна уменьшаться скорость катодной реакции, а поскольку эти реакции сопряжены, то это должно уменьшать коррозию. Однако если учесть, что большинство коррозионных процессов с кислородной деполяризацией протекают с катодным ограничением, т. е. с большой поляризуемостью катодной реакции, то при одном и том же сдвиге потенциала в положительную сторону скорость катодной реакции изменится в меньшей степени, нежели скорость анодной реакции. В результате этого частичная пассивация электрода, вне зависимости от того, наблюдается ли локализация электрохимических реакций по поверхности или нет, должна приводить к увеличению скорости растворения металла. [c.58]

Таблица 2,1. Сравнительные данные об изменении ингибиторами 0, / и I при потенциале частичной пассивации

Итак, мы рассмотрели два класса ингибиторов, отличающихся прямо противоположными свойствами одни относятся к сильным окислителям, действующим преимущественно как стимуляторы катодного процесса и косвенно замедляющим анодный, другие, не обладая окислительными свойствами, оказывают благодаря частичной пассивации электрода косвенное влияние на катодную реакцию, увеличивая ее скорость, и непосредственно влияют на анодную реакцию, замедляя ее. [c.59]

При потенциалах более положительных потенциала частичной пассивации механизм процесса меняется, его скорость перестает зависеть от скорости катодной реакции и определяется уже скоростью анодной реакции. Поскольку при потенциалах, характерных для активно-пассивного состояния электрода, соотношение между пассивной и активной частями поверхности не меняется и, следовательно, об увеличении эффективности катодного процесса говорить не приходится, уменьшение скорости растворения при дальнейшем смещении потенциала в положительную сторону можно объяснить лишь тем, что ингибитор начинает оказывать непосредственное влияние на анодную реакцию, замедляя ее. Как видно, имеется принципиальное различие в механизме действия изученных ингибиторов в случаях, когда электрод находится в активном и активно-пассивном состояниях в первом случае инги-бито ры увеличивают эффективность катодного процесса, не вмешиваясь в анодный, во втором — уменьшают скорость анодного процесса, не вмешиваясь в катодный. [c.62]

Частичная пассивация электрода приводит также к существенному изменению скорости электрохимических реакций при соблюдении равенства анодных и катодных токов. [c.83]

Если к тому же ингибитор обладает окислительными свойствами и способен при потенциале коррозии восстанавливаться на электроде с заметной скоростью, не переводя металл в пассивное состояние, то это может привести к увеличению скорости и сопряженной анодной реакции, а следовательно, и коррозии. Частичная пассивация поверхности приводит к появлению в системе активно-пассивных элементов со значительной разностью потенциалов (0,4- 0,6 В), которые усиливают коррозию на активной части электрода. [c.84]

Последний вывод является, на первый взгляд, несколько неожиданным, поскольку в обычных условиях считают, что когда катодная реакция протекает с незначительной поляризацией электрода, это благоприятствует коррозии. Однако при частичной пассивации электрода картина меняется и высокая катодная поляризуемость в исходном электролите способствует увеличению интенсивности коррозии. Объясняется это тем, что при малой поляризуемости анодной реакции незначительное смещение потенциала в положительную сторону ингибитором приводит к большему приращению анодного тО ка. [c.94]

Некоторые ингибиторы,. например фосфаты, могут осаждать на поверхности металла пленки, отличающиеся исключительно высоким сопротивлением для переноса электронов. Это весьма благоприятный фактор, так как способствует ослаблению вредного влияния, оказываемого анодными ингибиторами при частичной пассивации электрода. [c.94]

Таким образом, ингибиторы по их влиянию на щелевую коррозию можно разделить на две группы одна из них при концентрациях, достаточных для защиты открытой поверхности от коррозии, приводит к интенсивной коррозии металла в щели другая — уменьшает коррозию металла в щелях при любых концентрациях, так же как и на открытой поверхности. К первой группе относятся нитрит натрия, бихромат калия, двузамещенный фосфат и любые другие ингибиторы, которые защищают металл благодаря частичной пассивации электрода. Ко второй группе относятся сульфат цинка, нитрат кальция и другие ингибиторы, защищающие металлы от коррозии благодаря замедлению скорости катодной реакции. К этой группе ингибиторов можно, очевидно, отнести и такие анодные ингибиторы, механизм действия которых не связан с частичной пассивацией электрода, а обусловлен лишь уменьшением скорости анодной реакции, например, метаванадат натрия. [c.105]

Действие катодных ингибиторов в противоположность анодным, которые могут частично запассивировать электрод, оставляя некоторую его часть в активном состоянии, не связано с частичной пассивацией. Катодные ингибиторы уменьшают коррозию вследствие торможения отдельных стадий катодной реакции ионизации кислорода, диффузии кислорода к катоду и разряда ионов водорода, что, естественно, не может привести к локальной коррозии. [c.95]

Зачастую одновременное торможение ингибиторами обоих электродных процессов может полностью исключить вредное влияние чисто анодных ингибиторов, приводящих при частичной пассивации металла к увеличению интенсивности коррозии. Для этого требуется, чтобы уменьшение коррозионного тока вследствие торможения катодной реакции равнялось произведению разности плотности тока после введения ингибитора 2 и до его введения 1 на площадь той части электрода, которая осталась в активном состоянии в присутствии замедлителя ( г— 1) 32 =/. [c.96]

Защитные свойства силикатов, как уже отмечались, зависят от температуры с ростом температуры защитные концентрации ингибитора увеличиваются. Однако в отличие от нитрита натрия, в присутствии которого наблюдается непрерывный рост коррозии с увеличением температуры, в присутствии силикатов коррозия меняется с ростом температуры по такому же закону, как и в исходном электролите, т. е. она растет до 50 °С, после чего начинает падать. Объясняется это тем, что силикат не может выступать в роли катодного деполяризатора. Тем не менее в соответствии с механиз.мом, рассмотренным в гл. 2, он может при частичной пассивации электрода усиливать коррозию из-за увеличения скорости обычного катодного процесса восстановления кислорода. [c.186]

Разумеется, что безопасными должны быть такие анодные ингибиторы, которые тормозят анодную реакцию, не изменяя при этом соотношения между активной и пассивной частями электрода. Самыми опасными при концентрациях, не обеспечивающих полную защиту, являются ингибиторы, вызывающие усиленную анодную поляризацию вследствие частичной пассивации металла и в то же время являющиеся хорошими деполяризаторами катодного процесса. [c.97]

При этом надо различать три случая 1) ингибитор изменяет лишь окислительно-восстановительный потенциал системы, не изменяя анодной реакции 2) изменяется окислительно-восстановительный потенциал системы и уменьшается скорость катодной реакции 3) изменяется окислительно-восстановительный потенциал системы и возможна частичная пассивация электрода. [c.98]

Большое значснне в определении роли среды и различных ее компонентов на процессы, протекающие при МКК, имеют потенциостатические методы исследований. Так, сравнение анодных потенциостатических кривых аустенитных коррозионно-стойких сталей, склонных и не склонных к МКК, показывает, что на материалах, восприимчивых к разрушению но границам зерен, ток анодного растворения в активном состоянии, области частичной пассивации и устойчивого пассивного состояния всегда В1,1ше, чем для таких же материалов в аустенизированном состоянии 150). С помощью потенциостатических исследований можно установить область потенциалов, при которых в данной среде происходит наиболее сильная МКК, какие условия и добавки в среду вызывают смещение стационарного потенциала матери- [c.59]

Эти особенности бензоата натрия, несомненно, связаны с тем, что он не обладает окислительными свойствами и не образует труднорастворимых соединений с железом. Благодаря этому ои в широкой области концентраций не приводит к частичной пассивации электрода и не представляет серьезной опасности даже в том случае, когда концентрация ингибитора по каким-либо причинам снижается ниже защитной. [c.184]

Обработка полученных зависимостей спада тока гальванопар во времени на ЭВМ по стандартным программам показала, что эти зависимости в общем описываются некоторой разрь чной функцией на первом участке экспонентой, а на последующих двух - полиномами третьей и второй степени. Экстремальные величины плотности тока по месту СОП, показатели экспоненты (для первого участка), а также коэффициенты полиномов аппроксимации (для второго и третьего участков) во многом зависят от марки стали и ее структуры. Можно считать, что кинетика формирования на СОП пленок продуктов коррозии и частичной пассивации, а также защитные свойства этих пленок определяются при функционировании гальванопары СОП - исходная поверхность свойствами стали и ее структурой [57, 59]. [c.77]

При скорости движения воды свыше 1 л /сек наступает даже частичная пассивация металла, т. е. своеобразное залечивание отдельных нарушенных мест пленки. [c.321]

В результате увеличения скорости движения нейтральных и слабощелочных вод диффузионный слой жидкости становится тоньше, тем не менее, коррозия с определенного момента начинает ослабевать —диффузии кислорода противодействуют окислы, накапливающиеся на поверхности стали. При скорости движения воды свыше 1 м/сек наступает даже частичная пассивация металла, залечивание отдельных нарушенных мест пленки. Этим объясняется вид кривых на рис. 2.15 и 2.16, относящихся к нейтральным водам. [c.43]

Фосфаты КазР04 и Ма2НР04, как показали наши исследования, способны при концентрациях, не обеспечивающих полную защиту, увеличивать истинную скорость коррозии (рис. 5,30), что связано с частичной пассивацией электрода, приводящей к смещению потенциала электрода в положительную сторону [102]. Однако это смещение потенциала не так велико, чтобы вывести потенциал стали за потенциал полной пассивации, поэтому истинная скорость коррозии увеличивается. При достаточных концентрациях фосфатов коррозия полностью подавляется. [c.189]

Зависимость скорости коррозии от потенциала при внутренней поляризации нитробензоатом амина такая же, как и при внешней анодной поляризации вначале при смещении потенциала в положительную сторону скорость растворения увеличивается. После достижения определенного потенциала, который мы назвали потенциалом частичной пассивации фч. п, скорость коррозии начинает резко падать и при достижении другого потенциала фп.п электрод переходит в пассивное состояние. Как видно, получается типичная для металла, склонного переходить в пассивное состояние, кривая с тремя участками активного растворения, активно-пассивного состояния и пассивного состояния. [c.44]

Ортованадат ЫазУ04 изменяет скорость анодной реакции по-другому малые концентрации ингибитора (до 2 г/л) не изменяют активную часть поверхности потенциал при этом также слабо меняется, в результате чего скорость коррозии не претерпевает существенных изменений. Начиная с определенной концентрации ингибитора, наблюдается непрерывное уменьшение активной части поверхности, т. е. происходит частичная пассивация электрода. В результате увеличивается эффективность катодного процесса и потенциал электрода смещается в положительную сторону. Когда потенциал электрода достигает примерно —0,175 В, начинается активное воздействие ингибитора на анодную реакцию и скорость растворения падает. При потенциале -+-0,2 В электрод переходит в пассивное состояние. Таким образом, механизм защиты и поведение электрода при неполной защите определяются различиями в строении анионов У0 и УОз. При этом метаванадат натрия является единственным известным анодным ингибитором, который не способен усиливать коррозию при неполной защите. Его подоб- [c.64]

Однако анодные ингибиторы при неблагоприятных условиях, когда концентрация их в электролите понижается настолько, что ее уже недостаточно для того, чтобы запассивировать всю поверхность, могут, как было показано выше, усилить скорость коррозии в тех местах, где коррозионный процесс не приостановлен. Объясняется это эффектом внутренней анодной поляризации, возникающей за счет неполной пассивации электрода. Когда электрод не полностью запассивирован, происходит дифференциация электрохимических реакций, обусловливающих коррозионный процесс, по поверхности и небольшая активная часть поверхности подполя-ризовывается анодно за счет увеличения эффективности катодного процесса на запассивированной части электрода. В этом отношении анодные ингибиторы, если их неразумно применять, из-за частичной пассивации электрода и локализации анодного процесса представляют определенную опасность. [c.83]

При частичной пассивации скорость растворения металла на активной части электрода должна возрасти и зависеть от кинетических особенностей тех реакций, которые определяют суммарный коррозионный то к чем сильнее поляризуется катод в фоновом электролите, тем выше скорость растворения иа активной части электрода и, наоборот, чем сильнее поляризуется анод, тем ниже скорость растворения той части электрода, оторая осталась в активном состоянии. [c.84]

Возможность частичной пассивации металлов анодными ингибиторами не исключает, однако, их успешного применения. Для того чтобы избежать локального развития процесса, необходимо лишь следить за тем, чтобы концентрация ингибитора не снизилась ниже защитной. Контроль осуществляется обычно периодическим анализом электролита на (Содержание инг1ибит0ра. Кроме того, поскольку независимо от природы ингибитора и его защитной концентрации полная пассивация стали достигается при одном и том же значении потенциала (для 0,1 н. Ка2304 фп.п=0,20- —1-0.25 В), полноту защиты можно контролировать по значению потенциала, который необходимо предварительно установить для каждого электролита. [c.98]

Если по данным рис. 5,18 построить кривую зависимости истинной скорости растворения стали от потенциала, получим поляризационную кривую с тремя характерными участками (рис. 5,19). На первом участке, простирающемся от стационарного потенциала до ф = 0,0 В (потенциал частичной пассивации), электрод находится в активном состоянии смещение ингибитором потенциала в положительную сторону в соответствии с законами электрохимической кинетики приводит к увеличению скорости коррозии. На втором участке кривой металл находится в активно-пассивном состоянии и смещение потенциала в П0л10ж1ительную сторону приводит уже к падению скорости коррозии. Начиная с потенциала, равного примерно -Ь0,220 В, сталь становится полностью пассивной (третий участок). [c.173]

Такая закономерность в электрохимическом ловедении стали объясняется тем, что смещение ингибитором потенциала стали от стационарного до потенциала частичной пассивации обусловлено в основном ускорением катодной реакции, в то время как смещение потенциала металла от потенциала частичной пассивации до потенциала полной пассивации обусловлено уже в значительной степени торможением анодной реакции. В области потенциалов, характерных для активного растворения, ускорение катодной реакции не столь велико, чтобы сместить потенциал металла до потенциала полной пассивации (основным катодным деполяризатором здесь является кислород и токи восстановления малы), и поэтому металл остается в активном состоянии. [c.174]

По мере смещения потенциала металла за потенциал частичной пассивации начинают все более и более проявляться пассивирующие свойства нитрит-ионов по отношению к анодной реакции, что облегчает переход металла в пассивное состояние. В пользу этого механизма указывает то обстоятельство, что степень заполнения ингибитором поверхности и, следовательно, исключение ее из сферы анодной реакции растет лишь до потенциала частичной пассивации. В области нотенциалов, характерной для активнопассивного состояния, степень заполнения поверхности ингибирующим ионом не меняется, и, значит, эффективность катодного процесса остается постоянной. Падение скорости анодного процесса по мере смещения потенциала в положительную сторону является лишь следствием проявления пассивирующих свойств анионов по отношению к анодной реакции. [c.174]

При выборе скорости вращения образцов или скорости движения электролита следует помйить, что увеличение концентрации кислорода.не только повышает скорость.катодного процесса, но и в определенных условиях может вызвать частичную пассивации металла, т. е. не ускорение процесса коррозии, а его замедление. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология