Реакция выделения водорода

Для второго из выбранных объектов, т. е. для железа, стандартный электродный потенциал равен —0,44 В. Поэтому здесь, так же как и в случае цинка, следует считаться с реакцией выделения водорода, и, следовательно, условия стационарности будут заданы уравнением (24.2). Однако в отличие от цинка здесь совершенно иное соотношение токов обмена металла и водорода. Ток обмена железа имеет порядок 10 з А-см- , а для водорода на железном электроде в кислых растворах он достигает А-см 2. Можно ожидать поэтому, что стационарный потенциал железа в условиях кислотной коррозии должен заметно отличаться от его обратимого потенциала он будет смещен в сторону положительных значений, г. е. в направлении равновесного потенциала водородного электрода. Этот вывод согласуется с экспериментальными данными и находит дополнительное подтверждение в том, что железо ведет себя в некоторых интервалах pH подобно водородному электроду. Скорость коррозии железа также можно вычислить, если только известны его стационарный потенциал и перенапряжение водорода на нем. [c.493]

Снижение водородного перенапряжения наблюдается на ртутном электроде в присутствии большого класса органических веществ — акцепторов протонов. Органические вещества выступают здесь в роли катализаторов реакции выделения водорода. Примером веществ, катализирующих выделение водорода, могут служить дифениламин, пиридин, хинин и др. Каталитическое выделение водорода было наиболее подробно исследовано при помощи полярографического метода. Механизм этого явления изучался Я Гейровским и сотр., М. Штакельбергом и особенно детально С. Г. Майрановским. [c.392]

Активационная поляризация определяет также кинетику осаждения или растворения металла. Она мала для таких металлов, как серебро, медь, цинк, но возрастает для металлов переходной группы, например железа, кобальта, никеля, хрома (см. табл. 4.1). Природа анионов электролита больше влияет на перенапряжение процессов разряда и ионизации металла, чем на реакцию выделения водорода. [c.53]

При рассмотрении механизма элементарного электрохимического акта целесообразно различать реакции, идущие с разрывом внутримолекулярных связей, и реакции, в ходе которых происходит лишь перестройка структуры частиц и растворителя с сохранением основных связей, существовавших в исходных частицах. Типичным примером реакций первого т ша можно считать одну из наиболее часто встречающихся на практике и наиболее интенсивно изучаемую реакцию выделения водорода [c.371]

Для данной реакции величина тока обмена зависит от природы металла, на котором она протекает. Следовательно, первый член уравнения (187.1) в соответствии с эмпирической формулой Тафеля определяется природой катода. Для реакции выделения водорода коэффициент переноса а = 0,5. При этом расчетное значение коэффициента b при 298 К равно 0,118. Достаточно удовлетворительное совпадение этой величины с опытными значениями лля многих металлов свидетельствует о справедливости теории замедленного разряда. [c.512]

При заданном перенапряжении зависимость скорости выделения водорода от температуры описывается уравнением (17.120). Энергия активации реакции выделения водорода, рассчитанная по этому уравнению, зависит от перенапряжения водорода. С его увеличением она уменьшается в первом приближении по линейному закону. Экстраполированные до нулевого перенапряжения энергии активации зависят от природы металла и состава раствора. Так, при выделении водорода из кислых растворов, не содержащих поверхностно-активных веществ, энергия активации выделения водорода на ртути составляет около 92 кДж-моль-, на вольфраме— 67 кДж-моль . [c.402]

При замедленной рекомбинации для протекания реакции выделения водорода с заданной скоростью на поверхности металла необходим избыток водородных атомов по сравнению с равновесными условиями. При равновесии, т. е. при обратимом значении потенциала водородного электрода, между всеми стадиями электродной реакции существует детальное равновесие [c.408]

Так как реакция восстановления сольватированными электронами происходит ие непосредственно на поверхности электрода, то его каталитические свойства перестают играть заметную роль. Исключается также или сводится до минимума возможность образования металлоорганических соединений с участием металла электрода, изменяется природа промежуточных продуктов и т. д. Вопрос об изменении природы промежуточных продуктов рассматривался в литературе довольно подробно в связи с реакцией выделения водорода. Речь шла о водных средах, где, по указанным выше причинам, восстановление через промежуточное образование сольватированных (гидратированных) электронов не очень вероятно, хотя и возможно. Эти рассуждения имеют, однако, более общее значение, так как могут быть отнесены практически к любым протонным средам, а также к апро-тонным, содержащим протонодонорные добавки (вода, спирты и т. д.), необхо- [c.444]

Реакции выделения водорода и кислорода зависят от pH и протекают с участием электронов, на диаграмме это линии в и г, а реакция Ре- Ре +-ь2е соответствует линии а. Линии диаграммы ограничивают области, определяющие термодинамическую стабильность или нестабильность металла при различных pH растворов и электродных потенциалах металла. [c.5]

Кинг и Миллер считают [3], что реакция выделения водорода происходит на сульфиде железа, который, в свою очередь, образуется в результате реакции иона Ре + с сульфид-ионом, выделяемым бактериями. Они предположили также [4], что бактерии увеличивают количество активного сульфида железа, на котором может идти реакция выделения Нг- Особенно серьезные повреждения сульфатвосстанавливающие бактерии наносят нефтяным отстойникам, подземным трубопроводам, водоохлаждаемым прокатным станам или обсадным трубам глубоких скважин. На Среднем Западе США в результате коррозии под действием сульфат-восстанавливающих бактерий за 2 года вышли из строя водозаборные трубы для артезианской воды — диаметром 50 мм, с гальваническим покрытием коррозия в предварительно хлорированной воде была значительно меньше. [c.104]

Сравнение коррозионных диаграмм для коррозии с водородной и кислородной деполяризацией показывает, что в присутствии кислорода коррозия металла усиливается. Допустим, что в системе I — II (рис. 181) катодная реакция представляет собой выделение водорода. Этот процесс сопровождается значительным перенапряжением (см. 187) и ток коррозии относительно мал. Поскольку равновесный потенциал реакции поглощения кислорода ф более положителен, чем реакции выделения водорода (например, в нейтральной среде <Рон-.0,= Рн+.н, = [c.519]

Из соотношения (47.10) видно, что чем больше ток обмена, тем меньше отклонение потенциала от его равновесного значения при данной плотности тока и наоборот. На основе уравнения (47.10) можно дать более строгое определение понятиям идеально поляризуемого и идеально неполяризуемого электродов. Так, идеально поляризуемый электрод — это такой электрод, плотность тока обмена на котором равна нулю о=0. Если бы не было двойного слоя, любой сколь угодно малый ток вызвал бы бесконечно большое смещение потенциала. Ртутный электрод в растворах, тщательно очищенных от примесей деполяризаторов, приближается по свойствам к идеально поляризуемому электроду именно потому, что ток обмена реакции выделения водорода (из молекул Н2О) на этом электроде чрезвычайно мал, а стандартный потенциал для системы Hg +/Hg имеет большое положительное значение (+0,79 В против н. в. э.). [c.239]

Соотношение (49.20) было получено и проанализировано Темкиным на примере реакции выделения водорода. [c.249]

Уравнение (50.2) можно сопоставлять с экспериментальными данными лишь для процессов, скорость которых определяется стадией разряда и, следовательно, для которых можно пренебречь конечной скоростью диффузионной стадии. Таким условиям удовлетворяет хорошо изученная реакция выделения водорода из кислых растворов на поверхности ртутного катода. При разряде ионов водорода [c.251]

На неоднородных поверхностях возможно протекание реакции выделения водорода по различным механизмам на разных участках поверхности. [c.347]

Чтобы проверить, соответствует ли изменение скорости реакции выделения водорода при переходе от одного металла к другому теории замедленного разряда, необходимо знать энергии (или теплоты) адсорбций атомарного водорода на соответствующих электродах. Если ме- [c.288]

Теория элементарного акта, основакпая на представлении о решающей роли энергии разрыва связей в его кинетике и на отождествлении обобщенной координаты реакции с иаправлепием разрыва связи, позволяет дать качеетвеш о правильное истолкование основных закономерностей реакции выделения водорода и других реакций первого тииа, а такл<е предвидеть ряд новых эффектов. [c.373]

На дно колбы или бачка из стали марок 0Х23Н28МЗДЗТ и 0Х23Н28М2Т кладут бусы, стеклянные трубки или фарфоровые лодочки, помещают образцы стали и, залив их раствором, добавляют цинковую пыль. Когда бурная реакция выделения водорода закончится, соединяют реакционный сосуд с обратным холодильником и кипятят в течение 144 ч [c.453]

Группа б. Экспериментальных данных, относящихся к металлам группы б, не имеется. Можно, однако, предполагать, что ванадий, ко лумбий и тантал будут катализировать реакцию выделения водорода, поскольку они образуют стойкие карбиды. [c.231]

Угол наклона dr /d Ig j кривой, описываемой этим уравнением, невелик для небольших значений /. Наклон увеличивается по мере приближения / к / ор + /г и достигает значения р при / > 3> /г + /кор- Перенапряжение выделения водорода для некорродирующего металла также можно выразить с помощью тафелев-ского уравнения, оно имеет вид il = Р Ig (/ + It)/Io и справедливо для всех значений / (см. рис. 4.5). Значения /,, вычисленные с помощью измеренных значений т], также следуют соотношению Тафеля, но с наклоном обратного знака. Наиболее медленной стадией разряда ионов водорода на платине или палладии, видимо, является рекомбинация адсорбированных атомов водорода. Справедливость этого допущения подтверждается тем, что найденное значение а = 2. Для железа а 0,5 и, соответственно, р = = 0,1. Вероятно, медленная стадия реакции выделения водорода на железе протекает по схеме [c.57]

Хотя содержание углерода в стали не влияет на скорость коррозии в пресной воде, в морской воде наблюдается небольшое ее увеличение (максимум на 20 %) при повышении содержания углерода от 0,1 до 0,8 % [32]. Причина этого наряду с кислородной деполяризацией, возможно, связана с возрастанием роли реакции выделения водорода в растворах хлоридов (в результате образования комплексов Fe " с ионами С1 ), когда увеличивается поверхность, покрытая цементитом Feg . [c.124]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внещ-них источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 и. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

В табл. 27 приведены значения критериев катодной реакции выделения водорода на стали 20 в коррозионной среде NA E, ингибированной индивидуальными КСФ. [c.273]

В 1905 г. Ю. Тафель провел определение скорости электрохимической реакции выделения водорода на различных металлах и установил линейное соотношение между потенциалом электрода и логарифмом скорости процесса. Формула Тафеля явилась первым законом электрохимической кинетики. Н. И. Кобозев и Н. И. Некрасов (1930 г.) указали на роль энергии адсорбции атома водорода в кинетике разряда ионов вбдорода на электродах. Эти работы, однако, не привели к выделению электрохимической кинетики в самостоятельный раздел науки, так как в кинетике электродных реакций авторы не увидели ничего специфически электрохимического. Предполагалось, что скорость выделения водорода определяется не электрохимической стадией перехода электрона от металла к иону гидроксония, [c.11]

Таким образом, можно констатировать качественное соответствие теории реорганизации растворителя экспериментальным данным для реакции выделения водорода. Недостатком этой теории является то, что она не может объяснить постоянства коэффициента переноса а в широком интервале плотно-Рис. 161. Зависимости электронных стей тока. Это требует дальнейше-термов начального и конечного со- го развития теории элементарного стояний от координат растворителя (i) gj g электродного процесса, и растяжения химических связей (R) [c.310]