Пассивность металлов основной соли

В пленочной теории, по которой наступление пассивного состояния связано с поверхностным оксидным слоем, большое внимание уделяется его возникновению и формированию. Основными факторами, определяющими этот процесс, являются потенциал металла, а также концентрации ионов металла и ОН- Потенциал металла должен быть достаточно положительным для того, чтобы обеспечить устойчивое состояние данного оксида. Концентрации металлических и гидроксильных ионов должны быть достаточно велики, чтобы стало возможным образование соответствующих основных солей или гидроксидов, последующие превращения которых приводят к пассивирующим оксидам. Пассивность должна наступать тем легче, чем выше электродная поляризация ири анодном растворении металла и чем ниже скорость удаления ионов металла от поверхности электрода. [c.483]

Хотя и можно допустить наличие слоя окисной пленки на поверхности пассивного металла, все же несомненно, что причины, по которым металл перестает растворяться, и процессы образования окисной пленки еще нуждаются в объяснении [13]. Излагаемый ниже механизм дает удовлетворительное объяснение некоторых явлений анодной пассивности. При растворении металла соответствующие катионы накапливаются вблизи анода в то же время раствор у анода будет стремиться стать менее кислым вследствие движения ионов водорода по направлению к катоду. Если плотность тока и продолжительность электролиза достаточно велики, то раствор становится насыщенным, в результате чего на поверхности анода в зависимости от кислотности образуется средняя или основная соль металла. Для объяснения полученных им количественных соотношений Мюллер предположил, что пористый осадок соли вначале разрастается по поверхности в боковом направлении, когда же образование пленки закончено, она начинает утолщаться, становясь при этом видимой [11]. [c.655]

Суждение о характере контроля коррозионного процесса имеет основное значение при изучении любого процесса в коррозии [7, 8]. Относительно большая величина анодного контроля характерна для процессов медленного растворения металлов в пассивном состоянии (например, алюминия и нержавеющих сталей в азотной кислоте или в аэрированных нейтральных растворах солей). Наоборот, большая величина катодного контроля характерна для протекания коррозии при-отсутствии заметной пассивности металла, например коррозия железа и цинка в нейтральных растворах хлоридов или неокисляющих кислот. [c.105]

По-видимому, именно гидролиз такой основной соли со временем вновь восстанавливает pH электролита. При этом ионы гидроксила замещают в молекуле Ре (ОН) С1 ион С1" с образованием Ре(0Н)2 или даже Ре (ОН)з и освобождением иона С1". Защелачивание раствора ухудшает условия растворения многих металлов и сплавов. Это связано с пассивационными явлениями. Известно, что железо, никель и сплавы на их основе склонны к пассивации в щелочных растворах. Если считать, что причиной пассивности являются окисные пленки, то можно ожидать, что анод будет тем легче пассивироваться в электролите, чем меньше в нем растворимость окисной пленки. Окиси железа и никеля менее растворимы в щелочных растворах, [c.73]

В то же время покрытия на основе лакокрасочных материалов катионного типа обладают рядом преимуществ по сравнению с другими видами водорастворимых материалов. К ним можно отнести более высокие защитные характеристики, которые обусловлены высокой чистотой пленки, получаемой при электроосаждении, благодаря отсутствию растворения подложки, отсутствием окисления пленкообразователя (на катоде выделяется водород), более высокой плотностью образующейся пленки и щелочестойкостью, связанной с основным характером свободных аминогрупп, и др. Кроме того, в лакокрасочный материал можно вводить соли некоторых металлов (свинец, цинк и др.), которые в процессе образования пленки электролитически осаждаются на поверхности металла в виде тончайшего слоя, что повышает коррозионную стойкость поверхности. Можно отметить также, что в процессе образования покрытия в прикатодной области pH раствора составляет 10—12 (по сравнению с 2—3 у анода), что делает поверхность металла пассивной [128]. Таким образом, достоинства материалов катионного типа проявляются при нанесении их на подложку методом электроосаждеиия, который является для них основным. [c.69]

При присоединении к хлориду металла нескольких молекул аммиака (он указывает от двух до шести) образуются нейтральные вещества, в которых основные свойства аммиака исчезли. При этом в образовавшемся соединении аммиак не может быть обнаружен обычными способами. Это состояние аммиака Клаус назвал пассивным, противопоставляя его активному состоянию в гидроокиси аммония или его солях. [c.36]

Потенциостатическая техника используется для исследования поведения металлов в расплавленных солях. В принципе этот экспериментальный метод является таким же, как и метод для испытаний в водных средах. Результаты можно интерпретировать так же, как и для водных растворов типичное активно-пассивное поведение наблюдается так же хорошо, как анодные и катодные тафелевские зависимости. Авторы [94] установили, что потенциостатический метод, который успешно применяют для оценки сопротивления материалов коррозии в водных растворах, по-видимому, может быть пригодным и для отбора материалов, предназначенных для применения в расплавах солей. К тому же по отдельным поляризационным кривым этот метод позволяет построить диаграммы устойчивости для системы расплавленных солей, имеющих сходство с хорошо известными диаграммами Пурбе. Основным отличием в данном [c.611]

При химическом полировании пассивность возникает вследствие работы многочисленных гальванических элементов, имеющихся на поверхности полируемого металла. Для интенсивной работы местных гальванических элементов, как правило, повышают температуру электролита, вводят в раствор различного рода окислители и добавки солей благородных металлов, которые контактно осаждаются на поверхности, усиливая растворение основного металла. За счет неравномерного растворения образующейся пассивной пленки на выступах и впадинах и наблюдается выравнивание, т. е. происходит полирование поверхности. [c.32]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 н. H2SO4. Оказалось, что на потенциостатических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т NajSOi при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

Наличие фазово-выраженного оксида или другого соединения не исключает адсорбционного механизма пассивности. Вместе с тем возникновение пленок существенно изменяет условия взаиглодействия между металлом и электролитом, в том числе и адсорбционное взаимодействие. Пленка может образоваться также в результате пересыщения раствора в прианодной зоне плохо или хорошо растворимым соединением и его кристаллизации на аноде. Возможно также образование и кристаллизация гидроксида, оксида или основной соли на аноде в результате миграции ионов водорода из прианодного слоя. Так, на поверхности свинцового анода в серной кислоте во время электролиза образуются кристаллические зародыши твердой фазы РЬ804, которые разрастаются в сплошной изолирующий слой. Толщина этого слоя тем меньше, чем больше п.потность тока и концентрация серной кислоты, т. е. чем больше факторы, обусловливающие пересыщение. [c.367]

В растворах простых солей металлов изгленение pH в католите может привести к тому, что ионы металла окажутся связанными в гидроокиси или основные соли, вследствие чего нарушится нормальный процесс электроосаждения. Неустойчивость pH раствора может существенно влиять не только на катодные процессы, но и на анодное поведение нерастворимых (покрытых пассивной пленкой) и хорошо растворимых анодов. Поэтому введение некоторых посторонних электролитов при осаждении металлов необходимо не только в целях повышения электропроводности раствора, но и для сохранения постоянства pH. [c.513]

Хотя предложенное доказательство является, строго говоря, хорошо обоенованным лишь р -обратимих усдовиях асе же выведенное правило вполне приложимо и для качественного руководства при низких плотностях тока (даже для железа, где отклонение от обратимых условий достаточно велико). В кислом растворе железный анод растворяется непрерывно, образуя закисную соль железа в щелочном растворе он становится пассивным. Значение pH, при котором активная коррозия переходит в пассивность, будет зависеть от химического характера окиси. Металлы, окиси которых имеют слабо основной характер, и растворы их солей вследствие гидролиза имеют тенденцию к самопроизвольному высаживанию гидроокисей (или основных солей), могут стать пассивными даже в кислом растворе. Металлы, окиси которых имеют кислый характер, могут анодно растворяться в щелочных растворах. Так, вольфрамовый анод стремится стать пассивным в кислом растворе и активным — в щелочном. Поведение железного анода — противоположно. [c.27]

В книге изложены современные теории прохождения тока через растворы электролитов приведены основные положения теории слабых и сильных электролитов рассматриваются электродвижущие силы гальванических элементов и скачки потенциалов, возникающие на границе фаз описываются концентрационные элементы и условия их применения анализируется строение, свойства и теория двойного электрического слоя даны сведения об электрокапиллярных и электроки-нетических явлениях приводится анализ природы и особенностей электродной поляризации рассматриваются современная теория и закономерности электроосаждения металлов из растворов их простых и комплексных солей представлены новейшие данные по коррозии металлов и явлению пассивности. [c.2]

Такой эффект катодного выделения более положительных металлов и, вследствие этого, ускорение коррозии наблюдается также, если в растворе находятся соли тяжелых металлов с достаточно положительным электрохимическим потенциалом (Р1, Аи, kg, Си, N1 и, в меньшей степени. Ре). Поэтому в замкнутых полиметаллических системах, по которым циркулируют водные растворы, например, морская вода, наблюдается усиление коррозии алюминия и его сплавов, если в этой системе находятся медь или медные снлавы, даже при отсутствии электрического контакта с алюминием. Таким образом, сравнительно высокую коррозио1ь ную стойкость чистого алюминия и некоторых его сплавов, кроме основного влияния защитных кроющих иассивны.ч пленок (анодный контроль), в значительной мере объясняют высоким перенапряжением выделения водорода на поверхности алюминия, особенно в пассивном состоянии (катодный контроль). Примеси тяжелых металлов (в первую очередь в практических условиях железа илн меди) сильно понижают химическую устойчивость алюминия не только вследствие нарушения сплошности защитных пленок, но и благодаря облегчению катодного процесса. Присадки более электроотрицательных металлов с высоким перенапряжением водорода (Mg, 2п) в меньшей степени понижают коррозионную стойкость алюминия. [c.261]

В настоящее время можно считать установленным, что пассивация обусловлена пзменепием химического состояния новерхности металла. Одна из основных задач теории пассивности заключается, но нашему мнению, в выяснении природы, строения и путей возникновения этих поверхностных химических образований. Здесь имеются две крайние точки зрения. Весьма распространенным является представление, которое пропагандировалось В. Мюллером и вошло в некоторые учебники, что все виды анодной нассивации можно объяснить выпадением на новерхности металла соли или гидроокиси из пересыщенного раствора и образованием из этого осадка более или менее сплошного изолирующего слоя, обусловливающего пассивность. Такой слой монгет быть тонким, но он по этому представлению всегда является отдельной фазой. [c.139]

Кончая обсуждение явления пассивности, коснемся путей возникновения пассивирующего слоя. Можно указать два основных пути. Первый, наиболее известный — адсорбция или выпадение вещества, осуществляющего пассивность, из раствора без электрохимического изменения вещества в самом акте нассивации, например, адсорбция на металле газообразного кислорода, выпадение изолирующего слоя соли из пересыщенного раствора на поверхности металла. Этому может предшествовать переход ионов пассивирующегося металла в раствор в результате электрохимической реакции. Второй путь —электрохимическое образование на электроде пассивирующего вещества без предварительного перехода его в раствор. Этим путем, например, происходит анодная адсорбция кислорода из воды на платине в слабокислом растворе, так же нассивируется железо в разбавленных растворах щелочи. При соответствующих условиях такой пассивирующий окисел может медленно растворяться, если возможна, хотя бы и замедленная, химическая реакция между растворенным веществом (например кислотой или щелочью) и окислом. При таком растворении металл активируется. Таким путем, по данным А. И. Зака, протекает также образование окисной пленки при анодном окислении алюминия в щелочи. [c.145]

Простое замещение. Если металл покрытия более благороден, чем основной металл, слой его может быть получен простым погружением покрываехмого предмета в раствор соли покрывающего металла. Таблица нормальных электродных потенциалов (стр. 334) дает некоторое представление о способности металлов замещать таким образом друг друга, но не предопределяет, будет ли вытесненный металл представлять собой плотное покрытие или рыхлые дендриты. В случае растворов приблизительно нормальной концентрации любой металл, стоящий в отрицательной части таблицы, вытесняет металл, расположенный в положительной части таблицы из раствора его соли. Таким образом цинк, помещенный в раствор свинцовой соли, вытесняет металлический свинец в виде ден-дритов железо, помещенное в раствор медной соли, покрывается металлической медью в то же вре.мя медь вытесняет серебро либо в виде блестящих кристаллов, либо в виде черного моховидного осадка. Такие замещения имеют. место, когда применяемый металл совершенно свободен от пассивной пленки металлы с тенденцией к пассивированию ведут себя ненормально. Если значения электродных потенциалов мало отличаются друг от друга, большое значение имеет концентрация раствора. Разность нор.мальных потенциалов олова и свинца 0,02 V. Чистое олово, помещенное в раствор соли свинца, начинает осаждать свинец, а свинец, помещенный в раствор соли олова, начинает вытеснять металлическое олово. В некоторых случаях равновесие достигается тогда, когда в растворе соотношение между ионами олова и свинца до- [c.666]