Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Пассивность металлов водородным электродом

    Алюминий — легкий металл (плотность 2,71-10 кг/м ), обладающий высокой коррозионной стойкостью в атмосфере и многих водных средах. Это сочетается в нем с хорошей электро- и теплопроводностью. Он очень электроотрицателен в ряду напряжений, но пассивируется при контакте о водой. Хотя растворенный в воде кислород повышает коррозионную стойкость алюминия, его присутствие не является обязательным для наступления пассивности. Следовательно, Фладе-потенциал алюминия отрицательнее потенциала водородного электрода. Считается, что пассивирующая пленка на алюминии состоит из оксида алюминия, толщину ее, если окисление происходило на воздухе, оценивают в 2— 10 нм (20—100 А). Коррозионное поведение алюминия зависит даже от малых количеств - примесей в металле, причем все эти примеси, за исключением магния, являются по отношению к алю- [c.340]


    До сих пор рассматривалась скорость коррозии, лимитируемая катодными реакциями. Однако иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться, таких, как хром, алюминий, титан, цирконий, никель, тантал и др. Пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Согласно термодинамическим расчетам, пассивный металл может подвергаться коррозии, но практически не корродирует из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно. Например, стандартные потенциалы алюминия (Еар+/а1 = = —1,66В), циркония (Е г +/2г= —1,54 В), титана (Ет =+/т1 = = —1,63В), хрома (Есг"+/сг = — 0,74 В) значительно отрицательнее потенциалов кислородного и водородного электродов, поэтому можно было бы ожидать, что они будут корродировать как с выделением водорода, так и с поглощением кислорода. Однако они отличаются высокой коррозионной стойкостью благодаря склонности к пассивации. Пассивность в основном вы- [c.233]

    Познакомимся более подробно с главным представителем побочной подгруппы шестой группы—хромом. В электрохимическом ряду напряжений хром стоит между цинком и железом. Нормальный потенциал хрома в контакте с раствором соли равен по отношению к нормальному водородному электроду — 0,71 в. Поэтому хром способен вытеснять металлы (Си, Зп, N1) из растворов их солей. Концентрированная и разбавленная азотная кислота и царская водка при низкой температуре на хром не действует. Эти кислоты переводят хром из активного состояния в состояние нереакционной способности, называемое состоянием пассивности. [c.122]

    С увеличением концентрации водородных ионов раствора, т. е. с уменьшением pH, потенциал водородного электрода делается более положительным и катодные процессы деполяризации облегчаются, в особенности контролируемые процессом выделения водорода. Следовательно, при повышении концентрации водородных ионов скорость коррозии в растворах кислот возрастает. Однако это справедливо только для кислот, не являющихся одновременно окислителями, например, при коррозии железа в соляной кислоте. При высоких значениях концентрации окислительных кислот, например НЫОз, наступает пассивность ряда металлов (Ре, А1 и др.). Большое практическое значение имеет влияние pH на растворимость продуктов коррозии и образование защитных пленок. Так, в некоторых кислотах, в которых образуются нерастворимые продукты корро- [c.64]


    Титан является термодинамически очень активным металлом. Его равновесный электрохимический потенциал (по отношению к 1 N водородному электроду) равен —1,63 в, т. е, близок к равновесно<му потенциалу алюминия. Стационарный потенциал титана вследствие большой склонности к образованию защитных пассивных пленок гораздо положительнее и, например, в морской воде при 25° равен около +0,09 в, т е. гораздо более положителен, чем у цинка, кадмия, железа, алюминия и даже чем у меди и медных сплавов в этой среде Только благо- [c.567]

    Тантал (температура плавления 3000°С, плотность 16,6 г/см ) обладает самой устойчивой пассивностью среди известных металлов. Он сохраняет пассивность в кипящих кислотах (например, НС1, HNOg или H2SO4), влажном хлоре или растворах Fe lg при температурах выше комнатной. Такая коррозионная стойкость свидетельствует о том, что Фладе-потенциал металла отрицательнее потенциала водородного электрода в этом растворе и что присутствие ионов С1" не влияет на низкую плотность тока в пассивном состоянии. Благодаря высокой стойкости в кислотах тантал в особых случаях применяют в химической промышленности (например, при изготовлении перегонных аппаратов для [c.382]

    Это предположение было обоснованным, так как многие исследования показали, что присутствие ряда органических веществ, особенно нитро- и нитрозосоединений, перемещает потенциал плати-но-водородного электрода далеко в положительную сторону [8 9]. Помимо того, было доказано, что практически всю анодную поляризационную кривую, приведенную на рис. 17, можно получить путем подбора серии окислителей с широким набором редокс-потен-циалов [85 88]. И. Л. Розенфельд и его сотрудники создали широкую номенклатуру эффективных ингибиторов, в которых сочетаются пас-сивационные и адсорбционные свойства, что способствует защите черных и многих цветных металлов от коррозии. Это достигается в результате перевода металла в пассивное состояние при восстановлении окислительного компонента ингибитора, адсорбция других компонентов ингибитора сокращает активную поверхность и облегчает достижение пассивности. [c.51]

    Для железа в сильно кислых р-рах критич. потенциал пассивации относительно водородного электрода равен О,в—0,7 В критич. ток пассивации при этом потенциале составляет неск. А/см скорость растворения в пассивном состоянии — неск. долей мм/год. У легко пассивирующихся металлов (Л1, Ni, Сг, Ti, Мо) критич. потенциал пассивации на нсск. десятых В ыепее положителен, а критич. ток растворения в 10—100 ра ) ниже. [c.424]

    В последние годы для изучения кинетики электродных процессов на пассивирующихся металлах и сплавах наиболее широкое распространение получил потенциостатический метод снятия анодных поляризационных кривых. Этим методом определяют зависимость между потенциалом и анодным током электрода, причем потенциал электрода автоматически поддерживают постоянным или изменяют с определенной скоростью. Более подробно указанный метод будет рассмотрен в разделе, посвященном кинетике анодных процессов (стр. 47), где на конкретных примерах иллюстрируются возможности использования некоторых электрохимических методов для исследования различных сторон явления пассивности металлов. Значения потенциалов там, где нет специальных указаний, даны по отношению к нормальному водородному электроду. [c.18]

    Коррозионное поведение титана в основных технологических сиедах Титан, несмотря на его высокую коррозионную стойкость, термодинамически нестойкий металл. Равновесные потенциалы ионизации титана равны в виде Т1 -ионов -1,63 В и в виде Ti -ионов -1,25 В , I.e. они значительно более отрицательны, чем стандартный потенциал водородного электрода. В соответствии с этим титан должен вытеснять водород из воды. Однако он не- растворяется не только в воде, но и в разбавдевинх растворах кислот. Причиной пассивного поведения титана в этих средах является образование на его поверхности защитной пленки, исключающей прямой контакт между электролитом и металлом. Состав пленки изменяется в зависимости от знегних условий. [c.12]

    Кислотно-основное титрование. Для ультрамикротитрования предпочтительнее использовать электроды из химически пассивных металлов. Выбор такого электрода для определения по методу кислотно-основного титрования весьма ограничен. Потенциометрическая индикация точки эквивалентности при титровании растворов кислот щелочами может быть осуществлена золотым электродом в паре со стандартным каломельным электродом сравнения. Золотой микроэлектрод изготовляют по типу одинарного электрода (см. ч. И1, гл. 2, 1) из золотой проволоки диаметром 0,2 мм. Важным моментом, определяющим успех титрования с золотым электродом, является подготовка его к работе. Водородная функция электрода проявляется четко и получается большой скачок потенциала, если [c.135]


    Из ЭТНХ данных слсдует, что титан термодинамически весьма нестабилен, так как потенциалы ионизации атома титана значительно более отри и тельны, мол стандартный потенциал водородного электрода ( = 0). В соответствии с этими значениями потенциалов титан должен вытеснять водород из воды. Однако он не растворяется не только в воде, но и в разбавленных растворах кислот. Наиболее вероятной причиной нахождения титана в этих средах в пассивном состоянии является образование на его поверхности защитной пленки, нерастворимой в воде и в разбавленных кислотах, исключающей прямой контакт между электролитом и металлом. Состав этой пленки изменяется в зависимости от внешних условий. [c.83]

    Если разбавленные до 5%-ной концентрации растворы серной и соляной кислот соприкасаются с воздухом, то титан в этих растворах имеет потенциал значительно более положительный, чем потенциал водородного электрода. Поэтому коррозия с водородной деполяризацией в этих условиях невозможна, металл находится в пассивном состоянии. В кислотах концентраций 107о и выше (при тех же внешних условиях) титан находится в активном состоянии, так как пленка начинает разрушаться, и потенциал его значительно более отрицателен, чем потенциал водородного электрода. В этих условиях возможна коррозия титана с водородной деполяризацией. По мере повышения концентрации (до 40%) соляной и серной кислот потенциал титана смещается в отрицательную сторону, что свидетельствует о боль- [c.84]

    Алюминий — легкий металл (плотность 2,71 г/см ), имеющий хорошую коррозионную стойкость в атмосфере и многих водных средах, а также хорошую электро- и теплопроводность. Как видно из положения алюминия в электрохимическом ряду напряжений, он очень активен. Растворенный в воде О2 пассивирует алюминий и улучшает его коррозионную стойкость. Для возникновения пассивного состояния алюминия присутствие кислорода необязательно. Фладе-потенциал алюминия отрицательнее потенциала водородного электрода. Считается, что пассивная пленка на алюминии состоит из окисла алюминия, и толщина ее для алюминия, выдержанного на воздухе, колеблется в пределах примерно 2—10 нм (20—ЮОА). Коррозионная стойкость алюминия зависит даже от небольших количеств примесей, причем все, за исключением Mg, катодны по отношению к А1. Алюминий высокой чистоты значительно более коррозионностоек, чем технически чистый алюминий, который в свою очередь более стоек, чем алюминиевые сплавы . В табл. 18 приведены некоторые промышленные алюминиевые сплавы, производимые в США. [c.275]

    Состояние пассивности, появляющееся у определенных металлов, отличается тем, что металлы в этом состоянии ведут себя, подобно благородным металлам. Пассивированные металлы устойчивы относительно реагентов, с которыми взаимодействуют в нормальном состоянии, они обнаруживают также более высокий потенциал растворения, чем в нормальном состоянии. Для сильно пассивированного хрома стандартный потенциал был найден равным -f 1,2 В по отношению к нормальному водородному электроду. Существенное различие между активным и пассивированным хромом проявляется при анодном растворении под действием электрического тока активный хром переходит в раствор в виде ионов Сг2+, т. е. в низшее валентное состояние, в котором он может существовать пассивированный хром при растворении образует ионы rOi", т. находится в высшем валентном состоянии. Хром, а также некоторые другие металлы пассивируются уже при хранении на воздухе. [c.242]

    На рис. 13 показана также зависимость потенциала водородного электрода от pH, сопоставляя которую со стационарными потенциалами иттрия, можно вндеть, что при значениях pH от 2 до 10 коррозия иттрия происходит как с водородной, так и с кислородной деполяризацией. Однако при рН>11 металл уже находится в пассивном состоянии и практически не подвергается коррозии. [c.61]

    Равновесные и стационарные потенциалы (в вольтах по отношению к стандартному водородному электроду), катодная и анодная поляризуемость и коэффициенты пассивности ряда чис1ых металлов, рассчитанные для аэрирсванниго раствора [c.297]

    Таким образом, эта линия отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов коррозии. Нерастворимым продуктом коррозии в данном случае считается такой продукт реакции, который находится в равновесии с концентрацией Ре " в растворе, равной 10 N. Выше указанной линии располагается область существования нерастворимых продуктов коррозии, дающих в растворе концентрацию Ре ниже 10" . Такая область на диаграммах Пурбэ называется областью пассивности. В этой области металл термодинамически неустойчив, но вследствие образования нерастворимых продуктов реакции коррозионный процесс в некоторых условиях может блокироваться. Небольшая вторая область коррозии находится у правого края диаграммы и относится к случаю образования ферратов железа (НРеОа) в сильнощелочных растворах. Две наклонные пунктирные прямые, относятся нижняя (в) к равновесию Н + е На, верхняя (г) — к равновесию О2 + 2е + Н.р 20Н", т. е., другими словами, они характеризуют зависимость потенциала водородного и соответственно кислородного электродов от pH. [c.8]

    Увеличения скорости процесса коррозии металлов, контролируемого скоростью водородной деполяризации, можно достичь повышением концен -рации водородных ионов, смещающих потенциал водородног о электрода в положительную сторону и уменьшающих Неренапряже-ние водорода в концентрированных растворах сильных кислот. Этим методом следует пользоваться только в пределах концентраций, не приводящих к появлению пассивности. Для железа, например, концентрацию НС1 [c.29]

    В реальных условиях в растворах электролитов содержится кислород или другие окислители, что приводит к усложнению картины электрохимических и адсорбционных явлений. В работе [230] было рассмотрено влияние ингибиторов на коррозию металлов в условиях кислородной и водородной деполяризации с учетом г1)1-потенциала. В присутствии кислорода или других окислителей смещение стационарного потенциала электрода, может привести к десорбции органического вещества за счет изменения заряда электрода или за счет удаления адсорбированного вещества вместе с ионами металла при быстром его растворении. При больших концентрациях окислителя с высоким окислительно-восстановительным потенциалом металл из активного состояния переходит в пассивное состояние В этом случае для оценки действия ингибиторов на коррозию металла следует рассматривать полную анодную потенциостатнческую хфивую, имеющую, кроме активной области, область пассивности и нерепассивации или анодной активации (пробоя). Такой подход в общем виде содержится в работах [231-233]. [c.236]

Смотреть страницы где упоминается термин Пассивность металлов водородным электродом: [c.506]    [c.507]    [c.449]    [c.17]    [c.480]    [c.482]    [c.539]    [c.78]    [c.163]    [c.24]    [c.123]    [c.325]    [c.302]   
Теоретическая электрохимия (1959) -- [ c.290 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Водородный электрод

Металлы пассивность

Пассивность

Пассивные металлы



© 2025 chem21.info Реклама на сайте