Анодные процессы растворения металла

Н. Д. Томашов и Г. П. Чернова также считают более правильным говорить о пленочно-адсорбционном механизме торможения анодного процесса растворения металлов при их пассивности. При наличии сплошных пленок на поверхности металла адсорбционный механизм торможения анодного процесса, по мнению этих авторов, является добавочным и должен быть отнесен к этим пленкам, а не к поверхности металла. [c.312]

Таким образом, явление пассивности состоит в сильном замедлении анодного процесса растворения металлов вследствие изменений заряда и свойств поверхности металлов, вызванных образованием на ней адсорбционных, фазовых или адсорбционно-фазовых пленок окислов или других соединений. [c.312]

В точке О при потенциале начала видимой пассивации У . , ускорение анодного процесса растворения металла по реакции (271) в результате смещения потенциала в положительную сторону становится равным замедлению этого процесса при образовании защитного слоя по реакции (661) или (662) и достигается предельный ток пассивации 1 . [c.315]

Зазоры и щели оказывают весьма неблагоприятное действие на сохранность стальной конструкции, так как в них вследствие плохой аэрации усиленно протекает анодный процесс растворения металла. [c.400]

Наличие стыков, зазоров, щелей резко усиливает коррозионный процесс, так как плохая аэрация усиливает скорость протекания анодного процесса растворения металла. [c.43]

Вследствие сильной локализации анодного процесса растворения металла вблизи включения образуются глубокие изъязвления, а иногда и сквозные отверстия на металле, называемые питтингами. Центрами питтингообразования могут служить также выходы дислокаций на поверхность металла, где возникает активная группа. Так как при кристаллизации металла из расплава примеси скапливаются по границам отдельных кристаллитов, то растворение металлов наиболее быстро протекает именно по этим границам. Такая межкристаллитная коррозия вызывает потерю механической прочности металла. [c.365]

Вследствие сильной локализации анодного процесса растворения металла вблизи включения образуются глубокие изъязвления, а иногда и сквозные отверстия на металле, называемые питтингами. Центрами питтингообразования могут служить также выходы дислокаций на поверхности металла, где возникает активная группа. [c.379]

При электрохимической коррозии, если поверхность металла содержит вкрапления других металлов, то возникают энергетически разнородные участки, на которых протекают процессы, аналогичные катодным и анодным реакциям в электрохимической цепи. Ионы металла, образующиеся на анодных участках металла, переходят в раствор, а электроны перемещаются по металлу к катодному участку его поверхности и поляризуют (заряжа<от) ее. Процесс коррозии осуществляется непрерывно лишь в том случае, если электроны с катодных участков отводятся акцепторами электронов—деполяризаторами. В средах с водным электролитом основными деполяризаторами являются протон (2H+-fe- = H2 (г)) и кислород (1/2 02 (г)+2 -+Н20 = = 20Н ). Чем выше концентрация деполяризатора, тем интенсивнее ассимиляция электронов, больше коррозионный ток, протекающий между катодом н анодом, и быстрее проходит коррозия. Самопроизвольное протекание реакции электрохимической коррозии возможно тогда, когда потенциал анодного процесса растворения металла а меньше (отрицательнее) потенциала катода к, т. е. к— а>0. [c.203]

На рис. 115,6 приведен пример, когда анодный процесс растворения металла протекает с большим перенапряжением, а катодный процесс восстановления водорода— с малым перенапряжением. При этом фст приближается к равновесному потенциалу окислителя ф . Скорость же процесса коррозии ограничивается скоростью окисления металла. [c.470]

Анодный процесс растворения металлов в морской воде активируется в присутствии ионов хлора. Коррозионный процесс идет с кислородной деполяризацией, так как верхний слой морской воды насыщен кислородом. Перемешивание морской воды при волнении моря ускоряет коррозию неподвижных металлических сооружений. Коррозия судов усиливается также за счет их собственного движения. [c.30]

Существуют различные теории для объяснения пассивного состояния металлов. В настоящее время наиболее общепризнанными являются теории, объясняющие пассивное состояние на основе пленочного или адсорбционного механизма торможения анодного процесса растворения металлов. [c.15]

Анодный процесс растворения металла в большей степени специфичен для данной системы металл — раствор. Зная поляризационную кривую для данного металла в данном электролите, можно с большой долей достоверности прогнозировать коррозионный процесс. [c.22]

Наконец, следует указать еще на одну проблему, влияющую на снижение эффективности ингибитора и связанную непосредственно с механизмом его действия. Это проблема борьбы с язвенной коррозией, поскольку ее скорость в 20... 100 раз выше скорости коррозии общего типа. В реальных системах на разных участках поверхности металла скорости катодных и анодных процессов могут сильно отличаться. Так, на дне язвы выше скорость анодного процесса растворения металла, а на остальной, большей части поверхности, выше скорость катодного процесса. Так как доля последнего намного больше первого, плотность анодного тока растворения на 1...2 порядка выше. Этим, в первую очередь, и обусловлена более высокая скорость язвенной коррозии. [c.316]

АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.15]

Особое внимание в морских конструкциях следует уделять наличию в 1шх щелей и зазоров. Эти дефекты оказывают крайне неблагоприятное влияние на сохранность металлических конструкций в морской воде, т. к. в них из-за плохой аэрации ускоряется анодный процесс растворения металла. Не менее важную роль играет механическое воздействие среды на корродирующую поверхность, вызывающее явления коррозионной усталости, коррозионной эрозии и коррозионной кавитации. [c.60]

Анализ приведенных результатов исследования свидетельствует о том, что основным механизмом, приводящим к язвенной коррозии, является анодный процесс растворения металла. Учитывая, что он 3а-висит от ряда структурных параметров металла, таких как вид микроструктуры, размер зерна, степень чистоты по вредным примесям, фазовый и химический состав неметаллических включений, можно за счет их регулирования значительно повысить коррозионную стойкость металла труб. [c.495]

Способность эффективно ингибировать водную фазу различной кислотности и снижать ее коррозионную агрессивность за счет перехода в нее водомаслорастворимых соединений, ингибирующих как анодный процесс растворения металла, так и катодный процесс, сопровождаемый выделением водорода. [c.62]

Подобно тому, как было выведено уравнение для реакции разряда ионов гидроксония, -можно вывести уравнение, связывающее зависимость скорости анодного процесса (растворения металла) от потенциала. В окончательном виде оно принимает следующее выражение [c.120]

Достаточно высокая скорость анодного процесса растворения металла при этом потенциале. [c.230]

Поэтому наиболее рационально дать следующее определение пассивности, базирующееся на характере контролирующего фактора коррозионной системы [5] пассивность — состояние повышенной коррозионной устойчивости металла или сплава (в условиях, когда с термодинамической точки зрения они являются вполне реакционноспособными), вызванное преимущественным торможением анодного процесса растворения металла. [c.13]

Эта теория, не отрицая возможности пленочного торможения анодного процесса при возникновении явления пассивности, утверждает, что основной причиной торможения анодного процесса является более тонкий электрохимический механизм. Предполагается, что адсорбция атомов кислорода (а иногда и других атомов) ведет к такой перестройке скачка электродного потенциала двойного слоя, которая сильно затрудняет протекание анодного процесса растворения металла . [c.16]

В точке В, при потенциале п, ускорение анодного процесса растворения металла по реакции (1) в результате смещения потенциала в положительную сторону делается точно равным замедлению этого процесса из-за все ускоряющегося протекания процесса образования защитной пленки по реакции (2). Дальнейшее увеличение скорости анодного процесса растворения металла невозможно, и таким образом [c.43]

Склонность металла к пассивации связана со способностью его окислов растворяться в данной среде чем легче растворимы окислы, тем труднее пассивируется металл и наоборот. Валентность металла в поверхностном окисле, обусловливающем пассивность, почти всегда выше валентности его ионов, образующихся при анодном процессе растворения металла, относительно которого наступает пассивация. Пассивированный металл может быть возвращен в активное состояние путем катодной поляризации, кипячения в щелочи (без действия тока) или механической зачистки электрода. [c.207]

Скорость процесса образования защитной пленки при этом потенциале вследствие наличия некоторого перенапряжения еще очень мала. Поэтому, а также вследствие возможности химического растворяющего воздействия среды, здесь еще не может произойти заметного покрытия поверхности адсорбционной оксидной пленкой. Однако начиная от этой точки, торможение анодного процесса будет определяться не только концентрационной поляризацией и перенапряжением реакции анодного растворения (11), но и возмол<ностью протекания анодного процесса по реакции (12) образования адсорбционной оксидной пленки и ее тормозящим (запорным) воздействием на анодный процесс растворения металла. [c.55]

Н. Д. Томашовым и Г. П. Черновой [20, с. 64], состоит в том, что по достижении потенциала Ег обычно ранее, чем начнется заметное анодное выделение кислорода, пассивная пленка на некоторых металлах окисляется с образованием оксидов высших валентностей, растворимых в данных условиях и, следовательно, не обладающих пассивирующими свойствами. После этого начинается анодный процесс растворения металла с образованием катионов металла высших валентностей или соответствующих им комплексных анионов. На поляризационной кривой это участок RQ. Для хрома, например, в кислых растворах, при потенциалах от 1,1 до 1,3 В, происходит переход защитной пленки трехвалентного хрома в шестивалентный хром (образование анионов хромовой кислоты) по реакции [c.59]

Механизм щелевой коррозии для пассивных металлов и сплавов можно представить следующим образом. Во времени, вследствие затруднения доступа окислителя и расходования его в коррозионном процессе, снижается его концентрация в щели, и эффективность катодного процесса уменьшается. Если при уменьшении концентрации окислителя катодный ток обеспечивает поддержание пассивного состояния и потенциал коррозии сплава остается в пассивной области, то коррозионный ток практически не меняется. При дальнейшем уменьшении концентрации величина катодного тока становится настолько малой, что потенциал металла смещается в отрицательную сторону, металл в щели переходит в активное состояние и скорость его растворения увеличивается. Появление в растворе продуктов коррозии и их гидролиз приводят к подкислению раствора. Протекание коррозионного процесса при ограниченной скорости подвода свежего электролита вызывает дальнейшее понижение pH, что облегчает анодный процесс растворения металла и создает возможность протекания катодного процеса с водородной деполяризацией. Это увеличивает коррозионный ток. Процесс под-кисления коррозии в щели особенно ускоряется, если металл в щели при смещении потенциала в отрицательную сторону становится анодом по отношению к металлу открытой поверхности, что обычно наблюдается в практических случаях щелевой коррозии. [c.84]

Электрохимическая защита металла от коррозии происходит за счет катодной поляризации металла до потенциала, при котором замедляется процесс ионизации (рис. 9.9). Анодному процессу растворения металла и сопровождающему его катодному процессу соответствуют равновесные потенциалы д и Е . Коррозионный потенциал ор при этом соответствует точке пересечения поляризационных кривых. Если при катодной поляризации будет достигнута плотность катодного тока, равная то потенциал металла снизится до величины E . В этих условиях металл будет частично защищен от коррозии, так как скорость растворения уменьшится до величины, соответствующей плотности тока /кор. Если же плотность катодного тока возрастает до /защ, то потенциал металла понизится до величины и на его поверхности будет протекать только катодный процесс. [c.281]

Рис. 20. Схема установления стационарного потенциала металлов в морской воде л — поляризационная кривая для анодного процесса растворения металла к — поляризационная кривая катодного процесса восстановления кислорода ционарный потенциал металла с — плотность тока

Существует большое число различных теорий для объяснения пассивного состояния металлов. Наиболее обоснованны и общепризнанны в настоящее время теории, объясняющие пассивное состояние на основе пленочного или адсорбционного механизма торможения анодного процесса растворения металла. Суждение М. Фарадея о механизме пассивности было сформулировано более 100 лет назад так [6] ...поверхность пассивного железа окислена или находится в таком отношении к кислороду электролита, которое эквивалентно окислению . Это определение не противоречит ни пленочному, ни адсорбционному механизму пассивности. Пленочный механизм пассивности металлов у нас последовательно развивался в работах В. А. Кистяковского [7], Н. А. Изгары-шева [8], Г. В. Акимова [9] и его школы [1, 5, 10—12], П. Д. Данкова [13], А. М. Сухотина [14] и др. за рубежом — в работах Ю. Эванса [15]. В последние годы пленочный механизм пассивности особенно был развит школой К. Бонхоффера (У. Франк, К. Феттер) [16—24] и другими исследователями [25—31]. Состояние повышенной коррозионной устойчивости объясняется ими возникновением на металле защитной пленки продуктов взаимодействия внешней среды с металлом. Обычно такая пленка очень топка и невидима. Чаще всего она представляет собой какое-то кислородное соединение металла. Таким образом, при установлении пассивного состояния физико-химические свойства металла по отношению к коррозионной среде заменяются в значительной степени свойствами этой защитной пленки. [c.15]

Некоторые эксперименты действительно показали принципиальную возможность значительного торможения анодного процесса растворения металла под влиянием адсорбции ионов кислорода. При этом наблюдалось заметное торможение анодного процесса даже при адсорбции кислорода в количествах, недостаточных для полного покрытия истинной поверхности электрода одним сплошным слоем адсорбированного кислорода. Для платины в растворе 0,5 N НС1 это было установлено Б. В. Эршлером [33], а для железа в растворах NaOH Б. Н. Кабановым [34]. Подобные электрохимические определения, проведенные в нашей лаборатории Ю. М. Михайловским и Г. Г. Лоповком [44], Н. М. Стру-ковым [45] на Ti в 10 iV H2SO4, также показали, что для перевода титана из активного в пассивное состояние требуется анодно пропустить количество электричества, эквивалентное посадке менее чем одного монослоя кислорода. [c.16]

Для некоторых металлов, типичным представителем которых служит хром, возможно наступление активного анодного растворения электрода при очень положительных потенциалах. Это явление получило название транспассивности (или перепассивации). Перепассивация, установленная в работах Г. В. Акимова совместно с М. М. Куртеповым [75] и В. П. Батраковым [76], исследована более детально затем Н. Д. Томашовым т Г. П. Черновой [77] и В. П. Батраковым [78], заключается в том, что по достижении достаточно положительного потенциала Ет наступает образование окислов высшей валентности, растворимых в данных условиях и, следовательно, не обладающих пассивирующими свойствами. После этого наступает анодный процесс растворения металла с образованием катионов металла высшей валентности или соответствующих им комплексных анионов. На поляризационной кривой этот участок соответствует отрезку К8. Для хрома, например в кислых растворах, при потенщ алах, начиная с +1>3 в и положительнее, происходит процесс перехода защитной пленки трехвалентного хрома в шестивалентны хром (образование анионов хромово кислоты ) по реакции [c.46]

На рис. 27 схематически показаны анодные поляризационные кривые — гальваностатическая АВСО) и потенциостатическая (АВРССО). На участке АВ, который соответствует процессу активного анодного растворения металла, обе эти кривые совпадают. При достижении потенциала и тока, соответствующих точке В, на гальваностатической кривой наблюдается скачок потенциала до точки С. Дальнейший ход кривой СО соответствует протеканию другого анодного процесса — растворению металла в виде ионов высшей валентности (перепассивация) или выделению кислорода. [c.48]

На рис. 56 приведены потенциоста-тические анодные поляризационные кривые для алюминия в азотной кислоте различной концентрации, полученные автором совместно со Сторчаем. Учитывая характер изменения скорости анодного процесса (растворение металла) в зависимости от потенциала, можно заранее предсказать, что контакт алюминия с более благородным металлом приведет в азотной кислоте любой концентрации к увеличению скорости коррозий алюминия. Контактный эффект будет зависеть от того, на каком участке поляризационной кривой находится общий потенциал пары если на горизонтальном — следует ожидать большого увеличения коррозии, на вертикальном — незначительного. Отсутствие на анодных кривых ниспадающего участка, который характерен для металла, способного в данной среде переходить в пассивное состояние, указывает, что ни в коем случае контакт не приведет к уменьшению скорости коррозии алюминия. Более того, здесь настораживает одна характерная особенность [c.180]

Форма поверхности и размер частиц минерала определяют функциональную зависимость количества растворившегося металла от времени контакта с раствором поэтому они влияют на возможное извлечение и на выбор необходимого объема аппарата для выщелачивания. Загрязнение р-ров примесями может ухудшить результаты как выщелачивания, так- и последующего выделеиия металлов или их соединений из р-ра. Примеси могут вы.чывать образование пленок на поверхности растворяемых частиц. Адсорбированные ионы образуют экранирующий слой, затрудняющий поступление реагентов и взаи.модействие их с нон-атомамн оии могут также облагораживать электродный потенциал, вследствие чего тормозится анодный процесс растворения металла. В други.х случаях примеси в р-ре вызывают поглощение кислорода или приводят к частичному осаждению металла (наир., действие сульфидиона). [c.466]

В настоящее время термином Д. обозначают болео широкий круг явлений, приводящих к снижению поляризации электродов. Напр., уменьшение потенциала выделеиия металла нри образовании сплава или амальгамы наз. Д. при выделепии металла . В литературе по коррозии металлов термин Д. применяют для обозначения природы катодного процесса, сопряженного с анодным процессом растворения металла при электрохимич. механизме коррозии. Наир., термины коррозия с кислородной Д. и коррозия с водородной Д, означают, что такими сопряженными процессами являются, соответственно, процессы ионизации кислорода и выделения водорода. [c.532]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология