Диаграмма для металлов

Алюминий с его сравнительно простой химией дает и простую диаграмму. Металлы, способные существовать в нескольких степенях окисления, образующие окислы и основного и кислотного характера, требуют для построения диаграммы ф — pH значительно больше термодинамических данных. Сами диаграммы получаются при этом значительно сложнее. [c.217]

Поляризационные диаграммы, отображающие кинетику общего (кривая АА), анодного (кривая ВВ) и катодного (кривая ВБ) процессов на поверхности образца показаны на рис. 15. Кривая А А представляет собой регистрируемую гальваностатическую поляризационную диаграмму образца Фсо— его стационарный потенциал. В силу диффузионного ограничения катодной реакции кривая ББ зависимости г = (ф) на некотором интервале между равновесными потенциалами катодной и анодной реакции близка к прямой линии / = /пр. Отсюда участок экспериментального графика ГГ может рассматриваться как результат параллельного переноса влево на расстояние / р участка ВВ графика зависимости 1 = /а (ф). Выполним обратный перенос, т. е. перенесем начало отсчета плотности тока из точки О в точку 0 . Предполагаем, что участок ГГ кривой АА отображает кинетику анодного процесса на поверхности металла образца, тождественную кинетике металла на поверхности стальной трубы, которая будет уложена в грунт в данном месте, если линию ДД рассматривать как ось потенциалов. Построим частную катодную поляризационную диаграмму металла на поверхности трубы и ее зеркальное отражение относительно новой оси ф. Очевидно, на отмеченном выше интервале эта диаграмма (кривая КК) будет близка к линии РГ, параллельной ДД и отстоящей [c.84]

ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ МЕТАЛЛ — ВОДОРОД [c.7]

Оценку вероятного поведения каждого металла в условиях, близких к равновесным, можно по [учить, используя диаграммы потенциал — pH (диаграммы Пурбе , рассмотренные в гл. 8. [c.475]

Другим важным случаем электрохимического разрушения металлов является их коррозия с кислородной деполяризацией. В связи с малой растворимостью кислорода в водных средах, а также в связи с тем, что его коэффициент диф фузии значительно меньше коэффициента диффузии ионов водорода, скорость коррозии с кислородной деполяризацией обычно лимитируется диффузией. На рис. 24.7 в упрощенном виде представлена типичная поляризационная диаграмма процесса коррозии с кислородной деполяризацией. [c.501]

Скорость коррозии с кислород-ной деполяризацией поэтому поч-ти не зависит (в известных пре-делах) от природы растворяющегося металла, в частности от величин его равновесного потенциала и анодной поляризации. В этом легко убедиться, если построить коррозионные диаграммы для трех различных металлов М, М.1 и Мз (см. штрих-пунктирные линии на рис. 24.7). На коррозию с кислородной деполяризацией может накладываться коррозия за [c.501]

На диаграммах представлена зависимость состояния системы, образованной двумя компонентами А и В (например, растворяемое вещество и раствор, расплав двух солей или металлов и т. д.), от температуры. На части АВ оси абсцисс откладываются отрезки, соответствующие составу системы (точка А представляет чистый компонент А, точка В — чистый компонент В). Значения темпера- [c.186]

Если два металла М и N не образуют при сплавлении химических соединений, то диаграмма состояния имеет в общем случае вид, изображенный на рис. 7. Точка а показывает температуру плавления чистого металла М. По мере прибавления к нему металла N температура плавления вначале понижается, а затем, при дальнейшем увеличении содержания металла N в сплаве, снова растет, пока не достигнет точки Ь, соответствующей температуре плавления чистого металла N. Кривая асЬ показывает, что из всех сплавов, образуемых металлами М и N, самую низкую температуру плавления имеет сплав, состав которого соответствует точке с (в данном случае он содержит 37 % металла N и, следовательно, 63 % металла М). Сплав с самой низкой температурой плавления называется эвтектикой. [c.213]

Если сплавляемые металлы образуют химическое соединение, то диаграмма состояния имеет характер, показанный на рис. 8. Здесь две эвтектические точки С1 и Са. Максимум (точка с1) соответствует темпера [c.214]

Рис. 8. Диаграмма состояния системы из двух металлов, образующих одно химическое соединение.

Диаграммы состояния позволяют решать ряд вопросов, касающихся природы сплавов устанавливать строение сплавов число н состав соединений, образуемых сплавляемыми металлами состав эвтектики и др. [c.215]

По диаграмме плавкости система Mg—5Ь (рис. П) установить формулу интерметаллического соединения, образуемого этими металлами. Каков будет состав твердой фазы, которая выделяется первой при охлаждении жидкого сплава, содержащего 60 % (масс.) сурьмы Что будет представлять собой затвердевший сплав [c.217]

На рис. 152 приведена диаграмма состояния системы Мд—РЬ. Эта система служит простейшим примером систем, в которых образуются химические соединения свинец образует с магнием только одно соединение М 2РЬ, а в твердом состоянии эти металлы взаимно нерастворимы. [c.551]

Рис. 20-11. Диаграмма энергетических уровней пяти -орбиталей иона металла в октаэдрическом кристаллическом поле.

Рис. 25. 5. Анизотермическая диаграмма металла шва при сварке электродами, содержаш ими 12% Сг и 0,16% С.

Некоторые фазовые диаграммы металлов рассчитаны исходя из результатов немногих осуществленных измерений на основе теории регулярных растворов (уравнение Скэтчарда — Гкльдебранда) примеры даны Кауфманом и Бернштейном [62], Радменом [604] и Луписом [78]. Кауфман и Бернштейн [62] рассмотрели также влияние образования межмолекулярного соединения на бинарные фазовые диаграммы. [c.424]

В крупных образцах и элементах конструкций при о р << ст общепринятым является метод, при котором уровень НДС у конца трещины характеризуют коэффициентом интенсивности напряжений хотя он прямой связи с состоянием металла у конца трещины с пластической зоной не имеет. В практическом отношении, если иметь в виду оценку опасности трещины при уровне ст < ст, ,, такой подход вполне оправдан. Однако во многих случаях необходимо судить о достигнутом состоянии у конца трещины, когда средние напряжения близки к ст, или превосходят Для этой цели можно использовать численные методы решения упругопластических задач, например МКЭ и теорию течения с учетом фактической диаграммы деформирования металла с, = /(е,.). Организация этой работы могла бы вьфазиться в следующем. Для конкретного металла с ожидаемой формой образца и схемой нагружения решается упругопластическая задача с нагрузками от достаточно малых до весьма высоких с развитыми пластическими деформациями в образце. Одно такое решение для ряда возрастающих нагрузок охватывало бы все возможные напряженно-деформированные состояния для данной диаграммы металла и самые различные размеры образцов. Последнее возможно потому, что рассматриваемое тело можно считать любым по размерам — от самого малого до самого большого. Решение включало бы также перемещения точек тела. [c.54]

В некоторых растворах молекулы растворенного вещества не диссоциируют на анионы и катионы, а ионизуются, т.е. распадаются на катион и свободный электрон. Примером могут служить растворы различных металлов (щелочных, щелочноземельных и редкоземельных) в жидком аммиаке и некоторых других растворителях [8], приведенных в табл. 2.4. Примеры фазовых диаграмм металло-аммиачных растворов поиведены на рис. 2.17. Здесь область 1 соответствует расслоению раствора на две фазы - бронзовую и голубую , 2 - област ь однородного раствора, 3 - область, в которой в растворе вьшадает в осадок твердый аммиак, а в области 4 из раствора вьшадает в осадок твердый металл. Равновесие сосуществующих голубой и бронзовой фаз аналогично равновесию насыщенного пара с жидким металлом критическая точка расслоения на голубую и 28 [c.28]

На фиг. 7, а показана поляризационная диаграмма металла, находящегося в активно.м состоянии, когда окислигельно-восста-новительны потенциал среды меньше первого критического анод ного потенциала. [c.18]

На фиг. 9, а показана поляризациот)ая диаграмма металла, находящегося в активном состоянии, когда скорость коррозии лимитируется концентрацие и диффузней окислителя в растворе. Активное состояние наступает, когда предельный катодный ток меньше критического анодного тока, несмотря ыа то, что окисли-тельно-восстановительный потенциал среды и, следовательно, по-1енциал катодной реакции значительно выше первого критического [c.21]

Фиг. 17. Коррозионная диаграмма металлов в условия.х ПОЛНО " пэссивности, где Ко скорость коррозии в пассивном состоянии

При построении диаграммы необходимо иыбрать определенные значения активностей ионов железа. Обычно диаграммы Г—pH. как уже отмечалось, строятся длн четырех значений активности— 10 , 10 , 10 и 10" моль-л . При равновесной активности (концентрацни) ионов металла в растворе, равной 10 моль-л и менее, его можно считать коррозионно устойчивым кроме того, эта величина соответствует Г1рактическс1му пределу применимости формулы Нернста для электродных потенциалов. [c.190]

Наконец, диаграммы Пурбе дают обоснование некоторых возможных методов защиты металлов от коррозии. Так, согласно диаграмме, переход из области коррозии (точка Е — зона преобладания ионов Ре-+) в область устойчивости (зона преобладания металлического железа) может быть достигнут сдвигом потенциала системы в отрицательную сторону (движение от точки Е за горизонталь /), что составляет сущность широко расиростраиениого метода катодной защиты. Из диаграммы также следует, что ири повышении рИ до известных пределов начинается образование новых твердых неметаллических фаз, которые, воз1шкая на поверхности feтaллa, могут. ащищать его от коррозии и переводить в состояние пассивности (движение от точки Е по горизонтали за кривую 4). [c.192]

Нри переходе протона с(/с[0>1пия 1 л ра 1. .р. иаш.ого иоиа в состояние атома водорода, адсорбированного металлом аиергия меняется по профилю, изображенному на потенциальной диаграмме (рис. 17.4). Прп движении от минимума лево криной по отрезку кривой АВ, т. е. ири приближении к поверхности. электрода, иотенциальиая энергия будет увеличиваться в результате затраты работы [c.372]

Рис. 17.4. Потенциальная диаграмма рроцесса (17.116). Пунктирная кривая показывает влияние энергии адсорбции атомов водорода металлом на кинетику разряда—ионизации водорода

НИЙ теории локальных элементов, удобны для качественного рассмотрения процесса коррозии и для оценки возможного влияния на него различных факторов. В то же время их использование при. количественных расчетах скорости коррозии связано со значительными трудностями. Скорость коррозии определяется изменением массы образца за единицу времени, отнесенным к единице его поверхности, или (в электрических единицах) плотностью тока /. Коррозионные же диаграммы, прив15денныс на рнс. 24.4 и 24.5, построены в координатах потенциал — сила тока, т. е. не позволяют судить о плотности тока, непосредственно характеризующей скорость коррозии. Для ее расчета нужны поэтому дополнительные данные. Необходимо знать качественный состав корродирующего металла, чтобы выяснить, какие компоненты металла в данных условиях будут играть роль катодов и какие — анодов. Необходимо установить долю поверхности, приходящуюся на каждый катодный и анодный участок, чтобы иметь возможность определять плотность тока на любом из них. Далее требуется для всех анодных составляющих снять анодные поляризационные кривые, а для всех катодных— катодные. Это позволит найти общую скорость катодной, и анодной реакций и установить наиболее эффективные анодные и катодные составляющие. Зиая стационарные потенциалы, можно,, суммируя все катодные и все анодные кривые, построить результативную коррозионную диаграмму, пс которой уже затем определить максимально возможную силу тока. Предполагая, что омические потери малы, и зная, как распределяется поверхность между анодными и катодными зонами, вычисляют скорость коррозии. Этот сложный способ, дающий к тому же не всегда однозначные результаты (в связи с возможностью совмещения катодных и анодных реакций на одном и том же участке), редко применяется для количественной оценки скорости коррозии. [c.499]

Рис. 24.10. Поляризационная диаграмма, показывающая возможность защиты пассивирующегося металла от коррозии при увеличении скорости катодного процесса

Мощным средством для создания разнообразных по качеству сталей являются добавки различных металлов, которые могут резко изменять разобранную диаграмму, вызывая, например, расширение или сокращение областей равновесного существования а, и 8 растворов, смещая эвтектическую и эвтек-тоидную точки, приводя к полному исчезновению отдельных участков диаграммы за счет расширения других. [c.417]

С рядом весьма сложных диаграмм состояния приходится встречаться не только в случае сплавов металлов, но и при изучении силикатов, т. е. соединений, в состав которых входят группы (ионы) 51тО . Окись кремния в сочетании с окислами различных других элементов образует ряд весьма разнообразных систем, которые служат материалом для изготовления цемента, огнеупоров, керамики, стекол, катализаторов или подкладок для катализаторов. Изучению структур силикатов посвящено очень много работ, в которых используются разнообразные методы, в том числе и методы физико-химического анализа. Диаграммы состояния силикатных систем бывают очень сложны вследствие образования ряда промежуточных соединений из основных компонентов системы и вследствие способности многих соединений, а также и исходных компонентов переходить по мере охлаждения от одной кристаллической модификации к другой. Кроме того, в силикатных системах нередко образуются твердые растворы. [c.418]

По диаграмме плавкости системы Сс1—В (рис. 10) определить, кгкон из металлов и при какой температуре начнет выделяться первым при охлаждении жидких сплавов, содержащих а) 20 % В [c.216]

Мы рассмотрели наиболее простые, ио в то же время важнейшие типы диаграмм состояния. Для М1]01их систем диаграммы состояния носят значительно более сложный характер. Так, ряд металлов и сплавов испытывают превращения в твердом состоя-лии, переходя из одной модификации в другую. На диаграмме состояния появляются при этом кривые, разграничивающие области устойчивости этих модификаций. [c.552]

В 1868 г. Д. К. Чернов впервие указа.л на существование определенных температур ( критических точек ), зависящих от содержания углерода в стали и характеризующих пре-пращения одной микроструктуры стали в другую. Этим было положено начало изучению диаграммы состояния Ре—С, а 1868 г. стал годом возникновения металловедения — науки о строении и свойствах металлов и силавоп. [c.673]

Согласно диаграмме энергетических уровней, изображенной на рис. 9-2, б5-орбиталь более устойчива, чем 5 -орбиталь, что не удивительно, поскольку аналогичное явление наблюдается в предыдущих периодах. Однако 4/-орбитали обычно также устойчивее, чем 5 -орбитали, хотя различие между ними по энергии невелико и имеются исключения. Идеализированная схема заселения орбиталей у элементов шестого периода такова сначала происходит заселение 6.s-opбитaли у цезия, Сз, и бария, Ва, затем заселяются глубоко погруженные в обшее атомное электронное облако 4/-орбитали у 14 внутренних переходных элементов от лантана, Ьа, до иттербия, УЬ. Как показано на рис. 9-3, имеются незначительные отклонения от этой схемы. Наиболее важным из них является то, что после Ва новый электрон у Ьа поступает на 5с/-орбиталь, а не на 4/-орбиталь. Поэтому лантан в сущности должен характеризоваться скорее как переходный, а не как внутренний переходный металл. Однако имеет больше смысла запомнить идеализированную схему заполнения, чем концентрировать внимание на отдельных исключениях из нее. [c.398]

Возникающая в результате образования молекулярных орбиталей комплекса диаграмма энергетических уровней изображена на рис. 20-14. В ее нижней части находятся уровни шести связывающих орбиталей, заполненные электронными парами. Их можно пр)едставить как шесть электронных пар, поставляемых лигандами-донорами, и больше не обращать на них внимания. Точно так же можно исключить из рассмотрения четыре верхние разрыхляющие орбитали, являющиеся пустыми, за исключением предельных случаев сильного электронного возбуждения, которыми можно пренебречь. Несвязывающий уровень и нижний разрыхляющий уровень соответствуют двум уровням, и вд, к которым приводит расщепление кристаллическим полем (см. рис. 20-13). Мы будем продолжать называть их по-прежнему уровнями 12д и е даже в рамках молекулярно-орбитального подхода. Но важно отметить разницу в объяснении расщепления между этими уровнями. В теории кристаллического поля оно является следствием электростатического отталкивания, а в теории поля лигандов-следствием образования молекулярных орбиталей. Как мы убедились в гл. 12 на примере молекул НР и КР, теория молекулярных орбиталей позволяет охватить все случаи от чисто ионной до чисто ковалентной связи. Поэтому выбор между теорией кристаллического поля и теорией поля лигандов основан лишь на рассмотрении одной из двух предельных моделей связи. В комплексе СоР довольно заметно проявляется ионный характер связи, потому что, как можно видеть из рис. 20-14, орбитали лигандов располагаются по энергии ниже орбиталей металла и ближе к связывающим молекулярным орбиталям. Поэтому связывающие молекулярные орбитали по характеру должны приближаться к орбиталям лигандов, а это должно обусловливать смещение отрицательного заряда в направлении к лигандам. Таким образом, связи в данном случае должны быть частично ионными. [c.235]

Полезно связать энергии наблюдаемы.х с1 — -переходов с энергетическими уровнями, используемыми при описании октаэдрических комплексов с помощью метода молекулярных орбиталей (МО). На рис. 10.15 показана диаграмма МО для комплекса (л-связывание не учитывается). Разность энергий и составляет ЮОд. По мере увеличения прочности ст-связи металл - лиганд Е понижается, а Е увеличивается на ту же самую величину, в то время как Од возрастает. Если электроны. vJeтaллa образуют п-связи со свободными р- или -орбиталями лиганда, энергия уровня в комплексе снижается, а Од увеличивается. Электрон-электронные отталкивания электронов и несвязывающих электронов металла повышают энергию совокупности и понижают Д. Изложенные выще соображения были использованы при интерпретации спектров ацетилацетонатов некоторых переходных металлов [15, 16]. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология