Микрогальванические элементы

Для защиты железных конструкций от коррозии наиболее часто применяют металлическое покрытие из цинка (оцинкованное железо, жесть) или олова (луженое железо, белая жесть). В первом случае цинк является более активным восстановителем, чем железо, так как Ре Ге2+ = = -0,440 В. Поэтому при нарушении покрытия в коррозионных микрогальванических элементах цинк будет анодом и разрушаться, а железо катодом — местом, для осуществления процессов восстановления окислителей среды. Для описания процессов в этой системе на рис. 38.7 следует слева взять более активный металл — цинк (вместо железа), а справа — менее активный — железо (вместо меди) и заменить ионы железа в среде на ионы цинка. Поскольку в данном процессе цинк является анодом, то цинковое покрытие железа называется анодным покрытием. [c.692]

Таким образом, электрохимическая коррозия металлов — это результат деятельности микрогальванических элементов на их поверхности. [c.169]

Микрогальваническими элементами может быть объяснена характерная особенность кинетики взаимодействия металлов с кислотами — в течение довольно длительного начального периода скорость растворения металла и выделения водорода возрастает. Это связано с постепенным накоплением на реакционной поверхности тех включений, которые в начале реакции находились не на поверхности. [c.379]

Рис. 60. Выявление микрогальванических элементов на поверхности металла

Представление о том, что коррозия порождается разностью потенциалов между анодными и катодными участками и ее скорость пропорциональна этой разности, лежит в основе так называемой теории микрогальванических элементов. Определенный вклад в суммарную скорость коррозии этот фактор действительно вносит. Однако вклад этот весьма невелик, обычно меньше 1—2 %, и исчезающе мал для чистых металлов. В первом приближении поверхность корродирующего металла можно считать изопотенциальной. Скорость коррозии определяется значением анодной плотности тока при коррозионном потенциале. Сказанное относится к микрогальваническим элементам, но не к полиметаллическим системам, где коррозия происходит при контакте разнородных металлических частей значительных размеров. Количественный анализ этих явлений приведен в [2а и 2Ь]. — Примеч. ред. [c.24]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г. Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза, швейцарского физико-химика О. Де ла Рива, объяснившего растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов, русских физико-химиков Н. Н. Бекетова, исследовавшего в 1865 г. явления вытеснения из раствора одних металлов другими, и [c.11]

Рассмотрим работу электродов микрогальванического элемента, находящегося на поверхности металла при коррозии его в электролите (рис. 28). На анодном участке, потенциал которого электроотрицательнее, растворяется металл. Схематически это можно выразить уравнением, представленным на стр. 120. [c.133]

Опыт 3. Влияние образования микрогальванических элементов на течение химических процессов [c.102]

Согласно теории электрохимической коррозии при соприкосновении металла с электролитом на его поверхности возникает множество микрогальванических элементов. При этом анодами являются частицы металла, катодами — загрязнения, примеси и вообще участки металла, имеющие более положительный потенциал. На катодах выделяется водород, аноды растворяются. [c.363]

Обратный бросковый ток возникает при коротком замыкании микрогальванического элемента (ток разряда), образованного предшествующим электролизом. На серебряном пленочном электроде обратный бросковый ток определяется потоком диффузии атомов металла в пленке (амальгаме) [c.206]

Таким образом, при электрохимической коррозии (как в случае контакта разнородных металлов, так и в случае образования микрогальванических элементов на поверхности одного металла) поток электронов направлен от более активного к менее активному металлу (проводнику) и более активный металл корродирует. Сильно возрастает коррозия с ростом температуры. [c.363]

Таким образом, при электрохимической коррозии (как в случае контакта разнородных металлов, так и в случае образования микрогальванических элементов на поверхности одного металла) поток электронов направлен от более активного к менее активному металлу (проводнику) и более активный металл корродирует. Скорость коррозии тем больше, чем дальше стоят друг от друга в ряду напряжений металлы, из которых образовалась гальваническая пара. На скорость коррозии влияет и электролит. Чем он сильнее, тем быстрее протекает коррозия. Сильно возрастает коррозия с ростом температуры. [c.197]

Электрохимическую коррозию вызывают главным образом загрязнения, примеси, содержащиеся в металле, или неоднородность его поверхности. Согласно теории электрохимической коррозии, в этих случаях при соприкосновении металла с электролитом (электролитом может быть влага, адсорбируемая из воздуха) на его поверхности возникает множество микрогальванических элементов. При этом анодами являются частицы металла, катодами — загрязнения, примеси. Аноды растворяются, на катодах происходит связывание электронов. Совершенно чистые металлы коррозии практически не подвергаются. [c.319]

Установлено, что контролирующим фактором этого процесса является скорость диффузии кислорода к катодным участкам коррозионных микрогальванических элементов. Роль угольной кислоты сводится к подкислению коррозионной среды и повышению ее буферной способности. [c.60]

Особенно неблагоприятное влияние на коррозионное поведение алюминия оказывает загрязнение поверхности благородными металлами, так как при этом нарушается сплошность пленки и образуются микрогальванические элементы. [c.132]

Как известно, обязательным условием протекания электрохимической коррозии является наличие микрогальванического элемента, состоящего из катодного и анодного участков. Образование катодных и анодных участков в металле может быть обусловлено тремя основными причинами [c.9]

Все современные методы борьбы с коррозией в конечном итоге сводятся к прекращению действия коррозионных микрогальванических элементов на поверхности мета,1ла. [c.21]

Если металл неоднородный, что всегда бывает в сплавах, то при наличии электропроводящей жидкости (кислоты, морской воды или воды с растворенными в ней сернистым газом, углекислотой, сероводородом) образуются микрогальванические элементы и начинается электрохимическая коррозия. При наличии очень чистого [c.243]

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нафевании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году. М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833..Л834 годах открыл законы [c.6]

Изучены процессы коактивации в реакциях гидрирования акриловой кислоты и нитробензола на смесях порошков платиновой, палладиевой, родиевой и иридиевой черней. Удельная активность механически смешанных катализаторов оказалась выше возможной суммарной. Предложен электрохимический механизм коактивации за счет образования микрогальванических элементов, которые осуществляют ионизацию водорода на наиболее отрицательно заряженном, а иона гидроксония—на наиболее положительном компоненте. [c.461]

Бактерии могут вырабатывать серную, муравьиную, уксусную и другие карбоновые кислоты, деполяризовать катодные участки коррозионного микрогальванического элемента, окислять ионы металлов и ассимилировать электроны с поверхности металлов [35]. [c.56]

В соответствии с суш,ествующими представлениями [2, 170], поверхность стали в электролите представляет собой короткозамкнутый многоэлектродный гальванический элемент, составленный из большого количества микроэлементов. Возникновение микрогальванических элементов связано, во-первых, с неоднородностью металлической фазы, которая изменяется вследствие термической и механической обработки, во-вторых, с неоднородностью пленок окислов и загрязнений на поверхности металла и, в-третьих, с неоднородностью жидкой фазы, что обусловлено разницей концентраций как собственных ионов металла в электролите, так и ионов растворенного вегцества и газов. [c.17]

Известно, что чугун и углеродистая сталь неоднородны это, ведет к образованию микрогальванических элементов. Участки с более электроотрицательными потенциалами становятся анодами и разрушаются. Процессы разрушения протекают с кислородной деполяризацией. [c.57]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающегося английского ученого М. Фарадея, установившего законы электролиза, швейцарского химика А. Де-ля-Рива, объяснившего растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов, русских физико-химиков Н. Н. Бекетова, исследовавшего в 1865 г. явления вытеснения из растворов одних металлов другими и И. Н. Каяндера, пришедшего в 1881 г. к выводу, что растворенные вещества распадаются на составные части, а также шведского химика [c.9]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г.Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза. Так, М. Фарадей предложил ва кнейшее для дальнейшего развития электрохимической теории коррозии соотношение между массой аноднорастворяющегося металла и количеством протекающего электричества, а также высказал (проверено Г. Дэви) предположение о пленочном механизме пассивности железа и электрохимической сущности процессов растворения металлов. В 1830 г. швейцарский физикохимик О. Де да Рив ч ко сформулировал представления об электрохимическом характере коррозии (он объяснил растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов). Русский ученый H.H. Бекетов (1865 г.) исследовал явление вытеснения из раствора одних металлов другими, а Д.И. Менделеев (1869 г.) предложил периодический закон элементов, который имеет очень важное значение для оценки и классификации коррозионных свойств различных металлов. Важен вклад шведского физикохимика С. Аррениуса, сформулировавшего в 1887 г. теорию электролитической диссоциации и немецкого физикохимика В. Нернста, опубликовавшего в 1888 г. теорию электродных и диффузионных потенциалов. [c.4]

Работа 3. Опыт 1. Установка для экспериментального обнаружения микрогальванических элементов на поверхности металла (см. рис. 29), Гальванометр чувствительностью - 10- а. Пластинки Fe, Al, Mg. Наждачная бумага. Фильтровальная бумага. Раствор Na l — 3%. [c.181]

Механизм электрохимической коррозии связан с возникновением и работой на поверхности металла во влажной среде микрогальванических элементов. Коррозия осуществляется в результате осуществления анодного (коррозионное окисление металла) и катодного (восстановление окислителя, находящегося во влажной среде) процессов. Процессы окисления и восстановления разделены в прост]эанстве и не мешают друг другу. Кроме природы металла, окислителя и содержания последнего на скорость коррозии влияет природа и количество различных примесей, содержащиеся как в самом металле, так и в коррозионной среде — в атмосфере или в растворе. [c.688]

Микрогальванокоррозия. Большей частью называется просто микрокоррозией. В основе процесса коррозии в этом случае лежат микрогальванические элементы, один (большей частью катод) или оба электрода которых имеют микроскопически малые размеры (могут быть обнаружены лишь при помощи микроскопа). Различают также и субмикрокоррозию. Тогда электроды коррозионного элемента имеют величину, лежащую за пределами разрешающей способности микроскопа. [c.359]

Электрохимическую защиту металлов от коррозии используют в технике довольно часто. Если представить себе корродируемый металл состоящим из большого числа микрогальванических элементов, то способ протекторной защиты равносилен присоединению электрода с потенциалом более отрицательным, чем самый сильный анод металла. Включение сильного анода изменяет распределение анодных и катодных участков в многоэлектродном элементе некоторые электроды, ранее действовавшие как аноды, становятся катодами. Присоединенный анод может иметь по отношению к защищаемому металлу настолько отрицательный потенциал, что все микроэлектроды, имеющиеся на его поверхности, будут вести себя как катоды, а анодом будет один присоединенный электрод. Так, например, если опустить железную пластинку в раствор 10-процентной кислоты, то на отдельных участках пластинки будет Наблюдаться незна- [c.188]

Во всех перечисленных случаях и во многих других на поверхности металлических конструкций самопроизвольно возникают локальные микрогальванические элементы— гальванопары. Из-за малого расстояния между электродами электрическое сопротивление их мало, поэтому даже небольшая удельная электрическая проводимость раствора в состоянии обеспечить деятельность микропар. Участки с более электроотрицательным потенциалом окажутся анодами (по отношению к внутреннему участку цепи) и начнут растворяться, а на более электроположительных (катодах) будет происходить восстановление, что замедлит или полностью прекратит их собственную коррозию. [c.277]

КцйИ взаимодействия металла с внешней средой. Пра-цесс коррозии металла с точки зрения электрохимической теории можно представить как результат работы большого числа микрогальванических элементов [15, с. 119—126 16, с. 140, 141]. [c.15]

Визуальные наблюдения ведут и над агрессивной средой. Если она неподвижна, то можно определить зону распространения продуктов коррозии. В электролиты вводят специальные реагенты, позволяющие наблюдать за распределением катодных и анодных участков по поверхности металла. К таким реагентам относятся КзРе(СМ)б-2Н20, с помощью которого можно фиксировать анодные участки по синему окрашиванию раствора, и фенолфталеин, окрашивающийся в розовый цвет под действием щелочной реакции на катодных участках металлической поверхности. Применение этих реагентов позволяет наблюдать за появлением на поверхности металла коррозионных микрогальванических элементов. [c.39]

Сущность первой электрохимической теории состояла в том, что примеси в металлах создают микрогальвани-ческие элементы, в которых происходит перетекание электронов от анодных участков к катодным. Поскольку катодный и анодный процессы разделены на поверхности, то разделены и противоположные потоки ионов, атомов и молекул. Разделенные потоки не мешают друг другу и по этой причине процесс коррозии протекает быстрее, чем в случае отсутствия микрогальванических элементов. [c.138]

Для оборудования, эксплуатирующегося в контакте с морской водой, типичным видом коррозионных разрушений является подповерхностная коррозия. Она начинается с поверхности, но преимущественно распространяется под поверхностью таким образом, что процесс разрушения и продукты коррозии оказываются сосредоточенными в некоторых областях в металле (каверны). Подповерхностная коррозия часто вызывает вспучивание металла и его расслоение. Такой вид разрушения металла часто встречается в узких щелях, негерметичных механических узлах, под слоем накипеобразных отложений, т. е. в обедненных кислородом зонах. Содержание кислорода в каверне еще ниже. Металл в области каверны становится анодом коррозионной пары дифференциальной аэрации, а катодом служит участок поверхности металла, контактирующий с хорошо аэрированной водой. В результате действия микрогальванического элемента происходит перенос ионов С1 в анодное пространство, что еще больше интенсифицирует процесс коррозии. Все это приводит [c.14]

Исследования структуры пленки, формирующейся при добавлении в во ду Ре504, позволили определить возможный механизм защитного действия соединений железа [80]. Собственная оксидная пленка на внутренней поверхности медного сплава состоит из двух слоев оксидов внутреннего прилегающего к металлу слоя СигО и внешнего контактирующего со средой СигО — СиО. Соотношение толщины оксидных слоев лимитируется многими факторами. Оксидные пленки такого типа имеют микропоры, по которым диффундируют ионы. Это приводит к образованию связанных друг с другом коррозионных микрогальванических элементов и способствует протеканию общей равномерной коррозии сплава. Однако вследствие возможной гетерогенности поверхности сплава (что связано с методом изготовления, с образованием инкрустаций при эксплуатации, повышением концентрации солей в воде при аварийных или технологических простоях системы и в результате местных повреждений защитного оксидного слоя) возникают условия для протекания язвенной коррозии и как результат такого процесса наблюдается быстрое образование сквозных свищей. Нестабильность защитного слоя из оксида меди влияет и на другие виды коррозионного и коррозионно-эрозионного разрушения. [c.150]

Исследуя скорость растворения различных сортов цинка в серной кислоте, швейцарский ученый Де-ля-Рив установил их различную скорость и связал это с наличием в них примесей других мета.)1лов, образующих на поверхности цинка короткозамкнутые, микрогальванические элементы. В зависимости от природы примеси скорость коррозии цинка меняется (табл. 8). В соответствии с современными представлениями, процесс коррозии металла есть результат работы гальванических коррозионных элементов. [c.29]