Кинетика электрохимических процессов анодных процессов

Ингибиторы могут изменять скорость коррозионного процесса лишь в том случае, если они влияют на кинетику электрохимических реакций, обусловливающих этот процесс. Учитывая это, ингибиторы можно разделить на три группы а) тормозящие только анодную реакцию ионизации металла б) тормозящие только катодную реакцию деполяризации в) тормозящие обе реакции одновременно. Замедление коррозии может происходить также в результате увеличения омического сопротивления гетерогенной системы на границе раздела фаз металл - среда при образовании на металле поверхностной пленки, обладающей пониженной электропроводностью. [c.187]

Такие вопросы теории и механизма электрохимической коррозии, как равновесные и стационарные электродные потенциалы, электрохимическая гетерогенность поверхности металла, кинетика катодного и анодного процесса, работа коррозионного элемента и пассивность рассмотрены в работах № 4—11. Особенности коррозии металлов в различных условиях службы, например кислотостойкость, подземная коррозия металлов, межкристаллитная и точечная коррозия сталей, коррозия сварных соединений, коррозионное растрескивание и усталость, иллюстрируются работами № 12—19. Современные методы коррозионных исследований даны в работе № 20, а также в работах № 5, 12, 14—19 при выполнении частных задач. [c.51]

Кинетику электродных процессов, в том числе и электродных процессов электрохимической коррозии металлов, принято изображать в виде поляризационных кривых, представляющих собой графическое изображение измеренной с помощью описанной в ч. III методики зависимости потенциалов электродов V от плотности тока i = I/S, т. е. V = f (i). На рис. 136 приведены кривые анодной и катодной поляризации металла, характеризующие его поведение в качестве анода и катода коррозионного элемента. Степень наклона кривых характеризует большую (крутой ход) или малую (пологий ход) затруд- [c.194]

Основываясь на том, что, изменяя скорость коррозионного процесса, ингибиторы должны влиять на кинетику электрохимических реакций, У. Р. Эванс классифицировал все ингибиторы на анодные, катодные и смешанные, имея в виду, что первые замедляют анодную реакцию, вторые — катодную, а третьи — обе реакции одновременно. Такое деление ингибиторов часто применяют к неорганическим соединениям в водных средах. [c.89]

При снятии потенциостатических кривых используют те же электролитические ячейки, которые применяют при изучении кинетики электрохимических процессов другими методами. Однако в некоторых случаях требуется применение специальных ячеек. Например, при использовании классического потенциостата ячейка должна иметь малое сопротивление и малую поляризуемость вспомогательного электрода, что и определяет ее конструкцию. На рис. 32 представлен один из возможных вариантов подобной электролитической ячейки, показывающий расположение анода и катода. Характерная особенность этой ячейки — малое расстояние между катодом и анодом и большая поверхность катода. Если потенциостат может работать только при небольших сопротивлениях электролитической ванны, то приходится отказываться от разделения катодного и анодного пространства. [c.53]

Поведение металлов в процессе анодного растворения исследовано не так полно, как при их катодном осаждении. Все же по-.лученные опытные данные подтверждают применимость основных положений теории электрохимического перенапряжения к металлам группы железа. Так, кинетика анодного растворения железа и никеля описывается формулой Тафеля [c.477]

Многочисленные известные, а также все вновь появляющиеся методы защиты металлов от коррозии могут быть рассмотрены на основе характера оказываемого ими торможения на ту или иную стадию электрохимической коррозии или изменения ими степени термодинамической нестабильности системы. В этом случае в соответствии с основным выражением электрохимической коррозии (1) методы защиты металлов можно классифицировать следующим образом (см. табл. 2). В качестве способов защиты находят практическое применение как методы, базирующиеся на уменьшении степени термодинамической нестабильности, так и методы, основанные на торможении кинетики катодных и анодных процессов, и в несколько меньшей степени — методы, действие которых обусловлено увеличением общего омического сопротивления коррозионной системы. [c.10]

Как уже указывалось, скорость разложения гидразина по электрохимическому механизму снижается при анодной и. катодной поляризации электрода. Это обусловлено торможением одной из сопряженных электрохимических реакций. Количественную зависимость скорости реакции по электрохимическому механизму от потенциала можно найти, зная кинетику катодных и анодных процессов. Например, при экспоненциальной зависимости скоростей электроокисления и восстановления от потенциала логарифм скорости реакции разложения по электрохимическому механизму линейно уменьшается с увеличением катодной и анодной поляризации [c.58]

Последнее уравнение есть уравнение прямой зависимости потенциала от плотности тока и изображается на рис. 3.5 штрихпунктирной линией. Эти линии, характеризующие кинетику электрохимической коррозии металлов, получили название поляризационных кривых, соответственно анодной (1Д,) и катодной (и ). Степень наклона этих кривых характеризует большую (крутая прямая или кривая) или малую (пологая прямая или кривая) затрудненность (скорость) протекания электродного процесса. Количественно это выражается истинной й С/к/с// = а (dUJdI = р) или средней (на данном интервале А/) поляризуемостью процесса. Таким образом, чем меньше угол наклона, тем больше скорость электродной реакции, так как снижается сопротивление электрода протеканию на нем реакции. Отсюда и физический [c.38]

Исследование кинетики электрохимических процессов, и в частности анодного растворения металлов, при высоких плотностях тока ( 100 а см ) представляет большие трудности в связи с тем, что размеры, конфигурация и истинная величина поверхности исследуемого электрода из-за быстрого стравливания изменяются. Вследствие этого быстро меняются состав приэлектродного слоя раствора, гидродинамические условия протекания электролита у поверхности, омические потери в электролите и т. п., что в конечном счете может привести к изменению скорости процесса, к искажению измеряемых зависимостей. Поэтому целесообразно изучать такие процессы, кратковременно поляризуя электрод одиночными импульсами постоянного тока большой силы (наряду с другими методиками). [c.174]

Характер кинетики катодного и анодного процессов может быть различен. Так, на одном из электродов процесс может протекать в области электрохимической, на другом — в области диффузионной кинетики. В частности возможно, что катод будет находиться в условиях предельного тока. Подобный случай схематически изображен на рис. 137. [c.535]

Скорости анодного и катодного процессов, протекающих с участием свободных электронов, как и всех электрохимических процессов, в соответствии с законами электрохимической кинетики (см. с. 198), зависят от величины электродного потенциала металла. [c.177]

Электрохимическая коррозия подчиняется законам электрохимической кинетики это окисление металла в электропроводных средах, сопровождающееся образованием и протеканием электрического тока. При этом взаимодействие металла с окружающей средой характеризуется и катодным и анодным процессами, протекающими на различных участках поверхности металла. Продукты коррозии образуются только на анодных участках. С электрохимическим механизмом протекают следующие виды процессов коррозии [c.7]

Б. Б. Эршлером и А. Н. Фрумкиным. Эта работа, а также работа В. А. Ройтера, В. А. Юза и Е. С. Полу ян (1939), в которой были определены скорости анодного растворения и катодного осаждения ряда металлов при помощи гальваностатических импульсов, представляют интерес как примеры первых количественных исследований кинетики электродных процессов нестационарными методами. В настоящее время нестационарные методы исследования получили чрезвычайно широкое развитие в электрохимической кинетике. Большое значение для электрохимической кинетики имели открытие и разработка Я. Гейровским (1922—1925) полярографического метода, при помощи которого были изучены многие электродные процессы. [c.11]

При исследовании кинетики разряда-ионизации висмута на амальгаме в хлорнокислом растворе радиохимическими и электрохимическими методами найдена истинная скорость анодного процесса (1) и получены поляризационные кривые (2 3) (рис. 22). Поляризационные характеристики 2 даны для Са=0,12 моль-л и Ср= [c.132]

С помощью меченых атомов В. В. Лосев снял полные поляризационные диаграммы в достаточно широком интервале потенциалов и тем самым установил соотношение между постоянными а и в уравнении электрохимической кинетики, характеризующем катодный и анодный процессы. [c.266]

Определение влияния на силу тока коррозионного элемента соотношения площадей анодной и катодной зон представляет простой и удобный в экспериментальном отношеггии способ проверки электрохимического механизма коррозии металлов в растворах электролитов. Характер такого влияния может быть количественно выражен, исходя из основных положений кинетики электрохимических процессов, протекающих на аноде и катоде коррозионного элемента при его работе. Наобходимо, однако, сделать определенные допущения относительно конкретных условий работы коррозионного элемента. Если, в частности, полностью исключить диффузионные ограничения, то для металлов с небольшим током обмена по собственным ионам общее условие стационарности определяется формулой (9.6), в которое входит величина анодной зоны поверхности и катодной зоны 5 . Для последу ющего целесообразно принять за единицу сумму поверхности анодной и катодной зон, положив, что = Вд, 5 = 6 , и что 0 + 0 , = 1. При этом Вд и В соответственно будут иметь смысл безразмерной величины доли поверхности анода и катода. Примем во внимание, что [c.255]

Большее практическое значение имеют химические методы разделения фаз, которые основаны либо на термодинамике, либо на кинетике селективного растворения. Термодинамическая устойчивость разделяемых фаз по отношению к действию специально подобранных реагентов (<фастворителей ) обеспечивает разделение даже прочно сросшихся минеральных частиц. Кинетическая селективность щ)оявляется в электрохимическом способе разделения фаз, основанном на кинетике электрохимических процессов (поляризация, пассивация, транспассивация). Так, при анодном растворении сплава можно добиться такой поляризации электрода, которая обусловливает растворение одной фазы и пассивацию другой. [c.450]

В некоторых случаях возможно повышение коррозионной стойкости поср едством увеличения общей термодинамической стабильности сплава. Однако эти случаи, связанные с легированием сплава значительным количеством более стабильных или даже благородных металлов, имеют меньшее значение для создания промышленных конструкционных сплавов повышенной коррозионной стойкости. Гораздо большее практическое значение имеют пути повышения стойкости сплавов, базирующиеся на изменении электрохимической кинетики катодных и анодных процессов. [c.59]

Изучение кинетики и механизма анодных процессов при окислении манганата [185—187] позволило уточнить область потенциалов анода, оптимальную для процесса, и на основании анализа ряда данных сделать заключение о протекании процесса окисления Мп04 - в Мп04 по электрохимическому механизму [187]. Основные исследования направлены на разработку непрерывного процесса электролиза [188— 192], его интенсификацию [195—204] и контроль [205]. [c.182]

Наряду с изучением кинетики и механизма анодных процессов при окислении манганата [313, 314], позволившим уточнить оптимальную область потенциалов анода и на основании анализа полученных данных сделать заключение об окислении МпО в МПО4 по электрохимическому механизму [314], основными направлениями исследований были разработка непрерывного процесса электролиза [315—320], его интенсификация [321, 322] и контроль [323]. [c.99]

Лосев и Молодов [387 ] установили, что в медленной электрохимической стадии анодного процесса ионизации твердого индия участвуют гидроксокомплексы InOH" , которые быстро образуются из ионов являющихся продуктом предшествующей обратимой двуэлектронной стадии ионизации атомов индия. Сходный механизм, установленный для процессов разряда—ионизации на твердом индиевом и амальгамном индиевом электродах, в частности, обратная пропорциональность скоростей анодного и катодного процессов (последнего вблизи равновесного потенциала) концентрации ионов водорода в кислых электролитах [387 ], свидетельствует об отсутствии осложняющего влияния на кинетику электроосаждения и анодного растворения твердого индия стадий построения и разрушения кристаллической решетки, а также заметного изменения размера истинной поверхности индиевого электрода. [c.199]

Такйм образом, разработка кинетики электрохимических процессов на железном электроде показала, чтопри небольшом изменении состава раствора изменяется механизм течения одной и той же реакции, в данном случае реакции анодного растворения железа в щелочном растворе с последующим выпадением гидрата закиси железа. [c.148]

Таким образом последовательное уменьшение влажности грунтового массива приводит не только к изменению скорости образования гидроксил-ионов за счет восстановления растворенного в грунтовом электролите кислорода, но, вблизи стационарного значения потенциала коррозии (фкорр.), приводит к изменению закона, определяющего кинетику катодного направления коррозионного процесса. При этом, как показывает диаграмма АОО С рис. 36, при изменении кинетических законов восстановительного процесса скорость коррозии (1 корр.) слабо зависит от потенциала. Т.е. переход с одной кинетической зависимости восстановительного процесса на другую зависимость гораздо больше связан со смещением значения стационарного потенциала в анодную область, чем с изменением значения тока коррозии, поскольку ток восстановительного процесса ограничен преимущественно не электрохимическими условиями. А поскольку смещение потенциала в область анодных значений обусловливает уменьшение отрицательного заряда на поверхности металла, что связано с уменьшением параметра (пз) уравнения (20), то при этом уменьшается и вероятность осуществления восстановительной реакции. Кроме того, уменьшение потенциала электрического поля двойного слоя, адекватно анодному перенапряжению Г]А для катодного процесса восстановления кислорода, что резко (экспоненциально ) увеличивает яктивяционное сопротивление восстановительному процессу, т.е. уменьшает скорость образования гидроксил-ионов. [c.38]

В зависимости от характера электрохимической гетерогенности металлической поверхности и в первую очередь в зависимости от размеров однотипных (гомогенных) в электрохимическом отношении участков, а также от степени устойчивости гетерогенности поверхности металла во времени характер работы коррозионных пар и вызываемый ими коррозионный эффект будут сильно различаться. Макроэлектрохимиче-ская гетерогенность, как, например, контакт разнородных металлов или макронеоднородность внешних условий, приводит к образованию макрокоррозионпых элементов. Работа макрокоррозионных элементов зависит не только от кинетики катодного и анодного процессов, по и от омических сопротивлений пары. [c.143]

Резюмируя имеющиеся на сегодня фактические данные о кинетике электрохимических процессов атмосфернот коррозии, можно с достаточным основанием полагать, что атмосферная коррозия большинства технически важных металлов (Ре, 2п, и, по-видимому, других) под видимыми пленками влаги или сильно увлажненными влагой продуктами коррозии (условия, определяемые непосредственным попаданием осадков на корродирующую поверхность) идет с превалированием катодного контроля (рис. 177,а). Катодный контроль здесь, однако, уже значительно ослаблен по сравнению со случаем коррозии этих же металлов в условиях полного погружения в электролит. При нахождении на поверхности более тонких (невидимых) адсорбционных слоев влаги или полусухих (не пропитанных сплошь влагой) продуктов коррозии коррозионный процесс контролируется в основном анодным процессом (рис. 177,6). Таким образом, разделение атмосферной коррозии, протекающей с электрохимическим механизмом, на мокрую и влажную, помимо внешних качественных признаков по степени увлажнения поверхности металла, можно характеризовать также и более определенным количественным признаком — характером контроля электродного процесса К мокрой атмосферной коррозии следует относить случаи коррозии, протекающие с превалированием катодного контроля, к влажной атмосферной коррозии — случаи с превалированием анодного контроля. [c.344]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

Поляризационные кривые позволяют изучить кинетику электродных процессов, величину защитного тока при электрохимической. чащите, явление пассивности и др. Существует два способа снятия поляризационных кривых гальваностатический и потенциостатический. Гальваностатический метод заключается в измерении стационарного потенциала металла при пропускании через него тока определенной плотности. По ряду значений потенциалов при соответствующих плотностях поляризующего тока строят кривые катодной или анодной поляризации, т. е. зависимости Е = /(г к) или Е = /(/,г). [c.342]

Кинетика обратимого электрохимического процесса имеет большое сходство с кинетикой гетерогенных процессов, когда лимитиру-лощей стадией является доставка вещества. Однако есть и различие. Первая особенность состоит в том, что кроме диффузии и конвекции иоиы могут доставляться к электроду за счет миграции, т. е. под действием электрического поля. Если в катодном процессе участвует катион, то под влиянием миграции скорость движения иона и его доставка к электроду увеличиваются, если анион, то уменьшаются. В анодном процессе скорость катиона за счет мигра- [c.390]

Так возникло представление об элементарном акте электродного процесса. Непосредственное определение скорости реакции разряда ионов гидроксония с образованием адсорбированного атома водорода было проведено переменноточным методом в 1940 г. П. И. Долиным, Б. В, Эршлером и А. Н. Фрумкиным. Эта работа, а также работа В. А. Ройтера, В. А. Юзы и Е. С. Полуяна (1939 г.), в которой были определены скорости анодного растворения и катодного осаждения ряда металлов при помощи гальваностатических импульсов, представляют интерес как примеры первых количественных исследований кинетики электродных процессов нестационарными методами. В настоящее время нестационарные методы исследования получили чрезвычайно широкое развитие в электрохимической кинетике. Большое значение для электрохимической кинетики имело открытие и разработка Я. Гейровским (1922—1925 гг.) полярографического метода, при помощи которого были изучены многие электродные процессы. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология