Водород окклюзия

Таким образом, исследованные КСФ воздействуют на механизм перенапряжения водорода, приводя к инверсии стадий замедленной рекомбинации и разряда, что способствует снижению окклюзии водорода и сохранению запаса пластичности стали. [c.273]

В H l лимитирующей катодный процесс стадией является замедленная рекомбинация ионов водорода, в то время как при введении ингибитора ИКУ-1 происходит инверсия лимитирующих стадий с преобладанием замедленного разряда ионов водорода. На практике это приводит к снижению окклюзии водорода вглубь металла, а следовательно, к подавлению его охрупчивания. [c.287]

Все платиновые металлы во многом сходны между собой. Это — благородные металлы, малораспространенные в природе. Встречаются только в самородном состоянии. Химически очень стойки. На воздухе и во влажных средах не тускнеют и не корродируют. Кислоты (НС1, НзЗО на них не действуют. Большинство платиновых металлов не растворяется даже в царской водке только платина в ней растворяется, а палладий растворим также и в НЫОз-Как и все металлы УИ1 группы, платина и ее аналоги — комплексообразователи и активные катализаторы. Как правило, они проявляют способность поглощать значительные количества газообразных На и Оа, переводя последние в химически активное состояние. Эта способность особенно сильно проявляется именно у платиновых металлов. Указанное явление носит название окклюзии-, оно имеет большое значение для катализации процессов гидрогенизации (присоединения водорода) или окисления. Так, например, Ре, Ки и Оз энергично катализируют процесс синтеза ЫНз чз азота и водо- [c.553]

Теория явлений, происходящих на поверхности электрода при прохождении переменного тока, и связь этих явлений со свойства ми активной поверхности и величиной поляризационного сопротивления (А ) еще не разработана. На основании экспериментальных данных можно предполагать, что величина поляризационного сопротивления связана со строением кристаллической решетки материала электрода, адсорбционными свойствами его активной поверхности, окклюзией водорода материалом и сродством материала к кислороду (образование поверхностных окисных пленок). [c.100]

Процесс окклюзии водорода для рассматриваемых металлов полностью обратим. Наиболее вероятным представляется мнение, что в этом случае водород в состоянии протона внедряется в кристаллическую решетку металла и проникает в электродные оболочки металлических атолюв, [c.249]

Мэкстед [181] показал, что сероводород не только ослабляет каталитическую активность палладия, но также влияет и на окклюзию водорода. Он количественно исследовал зависимость между способностью к окклюзии и содержанием яда и нашел, что в отношении водорода способность к окклюзии у палладия выражается линейной функцией от содержания серы в катализаторе. Палладий количественно диссоциирует адсорбированный сероводород на серу и водород. Зависимость между содержанием серы [181] и активностью платинового катализатора при гидрогенизации олеиновой кислоты линейная до определенной концентрации яда выше этой величины кривая отравления идет более полого в направлении полной инактивации. [c.401]

Каталитическая гидрогенизация с палладием Кобальт, ртуть и сероводород — яды для окклюзии водорода 183 [c.413]

Сегрегация водорода во внутренних полостях стали подтверждается также зависимостью между пористостью металла и количеством поглощенного водорода. Холодная пластическая деформация стали приводит к разрыхлению структуры, в связи с чем увеличивается и ее склонность к окклюзии водорода. [c.78]

Полагают, что при поглощении водорода металлами атомный водород в некоторой степени восполняет дефицит электронов на внутренних электронных оболочках атомов переходных металлов. Именно благодаря обобщению электронов внутренних атомных уровней водород не вступает в химические соединения с рядом металлов (т. е. не взаимодействует с электронами наружных оболочек, а растворяется в металле). В таких случаях речь идет о явлениях окклюзии (внедрения) водорода в металлы. [c.500]

Применение восстановительного пламени может приводить к пористым швам, вызываемым окклюзией водорода в материале щва. Особенно заметно это при сварке меди. [c.42]

VI. Влияние окисных пленок и предварительной обработки поверхности металла на окклюзию водорода. ..............................216 [c.201]

Другая особенность, которую следует учитывать при выборе металлов, — их микроструктура. Хотя наиболее удобно изучать термодинамически устойчивую структуру, это не всегда возможно или желательно [83]. В таких случаях необходимо построить для сплава диаграмму время — температура — фазовые переходы с тем, чтобы можно было выбрать условия для исследований процесса окклюзии, исключающие расслоение фаз. Исследование сплавов Ре—С показало, в частности, что окклюзия водорода зависит от количества и степени дисперсности РедС [88]. [c.207]

VI. ВЛИЯНИЕ ОКИСНЫХ ПЛЕНОК И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА НА ОККЛЮЗИЮ ВОДОРОДА [c.216]

А. Окклюзия водорода цирконием [c.216]

Простой механизм процесса окклюзии был изложен в разделе IV и сводится к следующим стадиям 1) хемосорбция 2) диффузия водорода сквозь поверхностные пленки 3) перенос водорода из пленки в металл 4) диффузия в металле 5) образование одной или нескольких гидридных фаз. [c.216]

Анализ литературы по окклюзии в таких экзотермических поглотителях, как цирконий, показывает, что существуют две теории переменной скорости реакций при выдерживании циркония в атмосфере водорода. Первая из этих теорий окклюзии — теория трещин была разработана Смитом [77], в которой при объяснении активного и пассивного состояний металла он рассматривал систему расширяющихся и сужающихся трещин.-Вторая теория окклюзии — теория окисных пленок, согласно которой тонкая окисная пленка препятствует доступу водорода к металлу. Но окисел растворяется в металле при высокой температуре в глубоком вакууме, после чего чистый металл взаимодействует с водородом. Холл с сотрудниками [36] поддерживают эту точку зрения. [c.217]

Теория трещин внесла значительные противоречия в представления о месте атомов водорода в решетках металла и о механизме диффузии водорода. Хотя простое объяснение, основанное на растворении и диффузии водорода, по-видимому, в большинстве случаев удовлетворительно описывает данный процесс, все же для объяснения растворения и подвижности водорода необходимо было предположить такие дефекты решетки, которые выходили за пределы нормальных. Экзотермическая окклюзия сначала протекает по механизму окклюзии в трещинах, затем следует истинное растворение путем внедрения. Однако экзотермический процесс окклюзии в простой фазе, по-видимому, не очень отличается от эндотермического процесса окклюзии, который, как уже было сказано, лимитируется механизмом окклюзии в трещинах. Если даже теория трещин не является удовлетворительной для полного объяснения механизма окклюзии, все же нельзя отрицать доминирующего влияния дефектов и нарушений решетки на процесс окклюзии и подвижность водорода [5, 44, 52, 71]. [c.218]

Влияние последовательных обработок водородом и выдерживания в атмосфере кислорода. Смит [77] установил, что последовательные обработки образцов водородом и кислородом влияют на проницаемость металла и способность его к окклюзии. Когда исследования проводили на свободных от окисла образцах циркония, то на первых стадиях реакции (до отношения Н 7г = 0,2) никакого влияния такой обработки не наблюдали. [c.221]

Влияние окисной пленки на окклюзию водорода характерно не только для циркония. Окисные пленки образуются на поверхности всех переходных металлов IV и V групп при комнатной температуре, причем эти пленки при температурах ниже температуры плавления металла водородом не восстанавливаются [64]. Для растворения пленки эти металлы также необходимо нагревать в глубоком вакууме. Исследование [51] твердого раствора N6 + 10 вес. % О [c.223]

Из табл. 44 следует, что значения критериев в среде NA E ближе к требованиям теории замедленной рекомбинации. Напротив, при дозировании ингибиторов в коррозионной среде величины критериев больше соответствуют расчетным значе-ниям теории замедленного разряда, то есть в данном случае катодное выделение водорода лимитирует стадия разряда. Таким образом, в присутствии ингибиторов наблюдается выгодная с точки зрения снижения скорости коррозии и наводороживания металла инверсия лимитирующей стадии катодного выделения водорода, которая способствует снижению его окклюзии и, соответственно, охрупчиванию металла. [c.300]

Состав и структура стали оказьшают на стойкость к СВУ гораздо большее влияние, чем на общую коррозию. Существенно влияет на сульфидное растрескивание углерод. С увеличением количества углерода склонность закаленных сталей к сульфидному растрескиванию растет вследствие увеличения внутренних напряжений, прочности стали. Малое количество водорода, проникающего в металл, не может вызвать достаточных для развития трещин локальных пластических деформащ1Й в прочном материале. Считается, что сталь теряет пластичность при окклюзии водорода 7-12 см на 100 г металла. Однако водородное охрупчивание может происходить даже при незначительном количестве поглощенного водорода. Так, для стали марки 4340 (предел прочности 1600 МПа) химический состав следующий. [c.36]

Росту трещиностойкости и увеличению коррозионной прочности способствует введение хрома, молибдена, титана, которые формируют стойкие карбиды, измельчают зерно и уменьшают окклюзию водорода. Бор оказывает отрицательное влияние, что объясняется увеличением зерна, v > 1 > бляющим прокаливаемос ь стали и oo.iti чающи.ч с ок дясло каций. [c.39]

АБС0РБЦИЯ газов (лат. absorptio, от absorbeo-поглощаю), объемное поглощение газов и паров жидкостью (абсорбентом) с образованием р-ра. Применение А. в технике для разделения и очистки газов, выделения паров из паро-газовых смесей основано на разл. р-римости газов и паров в жидкостях. Процесс, обратный А., иаз. десорбцией его используют для выделения из р-ра поглощенного газа и регенерации абсорбента. Поглощение газов металлами (иапр., водорода палладием) наз. окклюзией. А.-частный случай сорбции. [c.14]

Взрыв водородно-воздушной смеси может произойти такжё При демонтирований ваниы, если после перерыва в работе продувка не была произведена достаточно тщательно, Водород может быть также поглощен шламом в электролите (окклюзия) и давать взрывы при перемешивании электролита, вызванного чалением анода. [c.244]

Способностью поглощать водород обладают все металлы. Количество поглощенного водорода и характер связи водорода с металлом значительно отличаются для разных групп металла. Для таких металлов, как железо, никель, кобальт, серебро, медь, алюминий, платина, часто придшняют термин растворение пли окклюзия водорода в металле. Растворению или окклюзии, как уже было сказано, обязательно предшествует процесс активированной адсорбции и диссоциации молекул водорода на атомы. Зависимость окклюзии водорода различными металлами от температуры сложная. В одних металлах растворимость водорода с увеличением температуры возрастает, тогда как в других — снижается. Для ряда металлов (лтр-ганец, молибден) наблюдаются экстремальные точки па кривой растворимости водорода от температуры. Поэтод1у можно полагать, что знак температурного коэффициента растворимости в том или инод металле зависит от определенного интервала температур. [c.248]

В общих чертах основные структурные характеристики кобальтовых или железных катализаторов, нанесенных на силикагель или окись алюминия с высокой поверхностью, по-видимому, совпадают со свойствами соответствующих никелевых образцов, хотя способность к восстановлению до металлов уменьшается в ряду Ni, Со, Fe. Ионы Fe(HI), нанесенные на двуокись кремния или окись алюминия в небольшой концентрации ( 0,1%), могут быть восстановлены водородом при 970 К только до Fe(II) [107] при такой концентрации все ионы железа, вероятно, непосредственно связаны с поверхностью носителя. При более высоком содержании железа из-за окклюзии раствора становится возможным частичное восстановление до металлического железа например, в катализаторе, полученном пропиткой микросфсрической двуокиси кремния водным раствором нитрата железа(П) и содержавшем 10% Fe, после сушки при 380 К и восстановления водородом при 820 К часть (но только часть) Fe восстанавливается до металлического железа [69]. В некоторых случаях восстановление железа (П) облегчается, если при пропитке добавляют платинохлористоводородную кислоту [107]. Хотя мёссбауэровские спектры показывают, что конечный продукт состоит из биметаллических частиц железа и платины, разумно предположить, что сначала платинохлористоводородная кислота восстанавливается с образованием очень небольших кластеров платины, которые, легко хемосорбируя водород в диссоциированной форме, могут передавать атомы водорода путем поверхностной диффузии для восстановления соседних ионов железа (И). Однако этот метод неэффективен при восстановлении железа (II) из Ее -формы цеолита Y [108]. [c.222]

Наиболее простые адсорбционные процессы иогут быть представлены в виде конденсации или aглoJиepaции на поверхности адсорбента. При многих реакциях контактного катализа должны быть приняты во внимание другие процессы,например проникновение в твердые вещества. В каталитических процессах окклюзия и диффузия могут, очевидно, сопровождать адсорбцию. При адсорбции газов твердыми металлами адсорбция и диффузия связаны. Металлы обладают большой адсорбирующей способностью в отношении газов. Как видно из табл, 20, имеются определенные температуры, при которых происходит адсорбция определенного газа на определенном металле. Некоторые металлы, адсорбируя очень большие количества газа, при этом не меняют внешнего вида. Насколько высока может быть адсорбционная емкость и как она меняется в отдельных случаях, показано в табл. 21. Полагают, что существует параллель между способностью газов быть адсорбированными металлами и диффузией газов в них и что оба явления связаны каким-то общим свойством. Количество водорода, проникающее через металл при диффузии, непропорционально давлению, так как часть молекул водорода диссоциирует. По данным Лэнгмюра (табл. 22) число диссоциированных молекул зависит от температуры. [c.127]

Грэхам первый доказал, что водород, окклюдированный палладием, особенно реакционно-способен. Рамзай [66] нашел, что водород, диффундируя через палладий, восстанавливает окись азота и двуокись азота при температурах, при которых эти газы неактивны. Сивертс [81] полагал, что особая реакционная. способность водорода в момент выделения имеет аналогию в повышенной активности окклюдированного или диффундирующего газа. Хойтсема [44] и Винкель-ман [101] объясняли повышение активности расщеплением молекулярного водорода на атомы в процессе диффузии и окклюзии. Сабатье и Сендеренс [73] приписывали способность никеля ускорять реакцию между водородом и ненасыщенными углеводородами высокой растворимости водорода и предполагали образование гидридов в качестве промежуточных продуктов. Сивертс [81] противопоставил этой точке зрения утверждение, что слово гидрид как название химических соединений, образованных щелочными металлами и [c.129]

Броше [74], разбирая свойства активного никеля, применяемого в качестве катализатора в органической химии, указывает, что пирсфорностьобъяс-няется окклюзией водорода и зависимость между пирофорностью и каталитиче- ской активностью отсутствует. Потеря пирофорности может происходить с сохранением каталитической активности, и если пирофорность утрачивается, то она может быть в большей или меньшей степени восстановлена нагреванием с водородом. [c.269]

Закалка стали снижает окклюзию в нее водорода, например в опытах Дубового и Романова [33] сталь 1020 (0,18% Q в отожженном состоянии окклюдировала в 1,5 раза больше водорода, чем в закаленном, такое же положение наблюдалось и для стали 25ХНМА (0,29% С), которая в высокоотпущенном состоянии окклюдировала в 1,5 раза больше водорода, чем в закаленном. Однако такое положение наблюдается не всегда опыты этих же исследователей со сталью ШХ-15 показали, что количество окклюдированного водорода не зависело от термообработки. [c.30]

Для ряда металлов окклюзия водорода сопровождается тепловыделением. Такие металлы называют экзотермическими окклюдерами. Основные из них палладий, ванадий, титан, ниобий, тантал, цирконий, торий, редкоземельные элементы. В этом случае наводороживание с ростом температуры понижается. Для таких металлов как никель, железо, кобальт, медь, алюминий, платина, серебро, олово, магний поглощение водорода сопровождается поглощением тепла и для них с ростом температуры наводороживание растет. Такие металлы — эндотермические окклюдеры. Они менее склонны к образованию гидридов, чем экзотермические окклюдеры. [c.500]

Этот метод не отличается большой чувствительностью (предел чувствительности метода 0,01 % урана), но применению его мешает относительно небольшое число элементов. Основными элементами, влияющими на определение урана, являются, помимо хрома, молибден (VI) и ванадий (V), которые также дают окраску с перекисью водорода в карбонатной среде, хотя значительно кенее интенсивную, чем уран. Имеются указания на то, что ванадий не мешает колориметрированию урана в растворе, содержащем едкий натр и перекись натрия. Значительное влияние оказывает марганец, что обусловлено заметной окклюзией урана двуокисью марганца и каталитическим разложением перекиси. Большие количества железа также каталитически разлагают перекись кроме того, выделяющимся осадком захватывается некоторая часть урана. Для исключения мешающего влияния железа колориметрирование рекомендуется осуществлять в аммиачной среде в присутствии тартрата. [c.532]

Окклюзия газов металлами является важным разделом в новом учении О материалах. Окклюдированные газы могут существенно влиять на механические, физические и коррозионные свойства металлов. В течение последних пятнадцати лет стало очевидным, что пластичными можно получить сплавы, например сплавы Т1, Nb, Сг, Мо и , только при малом остаточном содержании газа. При большом содержании газов у этих и других металлов IV, V и VI групп изменяются такие физические свойства как магнитная восприимчивость, электрическое сопротивление, удельная теплоемкость и сверхпроводимость. Для сплавов 2г сопротивляемость коррозии в воде при повышенных температурах изменяется при ок-клюдировании даже небольшого количества водорода, образующегося в результате окисления металла водой. Наличие окклюдированных газов в металлах по-разному влияет на их рабочие характеристики. Поэтому для правильного использования металлов в промышленности необходимо не только знать, каким образом в разных условиях изменяются свойства металлов, содержащих окклюдированные газы, по и ясно понимать процесс окклюзии. [c.202]

Окклюзия газов некоторыми металлами представляет интерес и как процесс образования нестехиометрических соединений, рассматриваемых в этой книге. Превосходными примерами подобных нестехиометрических соединений являются некоторые структуры внедрения, образующиеся нри взаимодействии переходных металлов с такими неметаллами, как водород, бор, углерод и азот. Большое число работ, посвященных растворам внедрения уг-иерода в железо [37, 42, 69], является хорошей основой для понимания структур газ — металл. В намерение авторов не входит полный обзор работ в этой области, так как за последние годы на эту тему было опубликовано несколько обзоров [11, 12, 14, 94], а в библиографии перечислены некоторые из последних исследований по оккл юзии водорода металлами. Рассмотрим лишь некоторые закономерности процесса окклюзии, используя в качестве основного примера окклюзию водорода цирконием. Эта система была многосторонне изучена авторами этой главы [26—29], а также другими исследователями [17, 56, 58, 63]. [c.202]

Хотя реакции водорода с металлами явились предметом многочисленных исследований, кинетике этих реакций не было уделено большого внимания. При изучении кинетики процесса основной экспериментальной проблемой явилось получение воспроизводимо чистых металлических поверхностей. Многие из ранних исследований были проведены на недостаточно чистых металлах и при недостаточно жестких условиях эксперимента. Вследствие этого выводы делались на основании неадэкватных результатов. Оказалось, что механизм окклюзии исключительно сложен и наиболее важными факторами, влияющими на кинетику окклюзии, являются 1) способ- приготовления поверхности 2) холодная обработка металла 3) природа окклюдируемых газов 4) предварительная обработка водородом 5) окисные пленки 6) примеси в газе. В этом разделе рассмотрено влияние некоторых из этих факторов. [c.216]

При изучении кинетики окклюзии водорода применяли аппаратуру для микровзвешивания в вакууме [28]. Реакционный аппарат был сделан целиком из стекла и в нем можно было легко создать остаточное давление порядка 10 мм рт. ст. и даже менее. Чистый водород получали путем пропускания очищенного электролитического водорода сквозь палладий. [c.219]