Коррозия, защита от коррозии электролиз

Электрохимические процессы имеют большое практическое значение. Электролиз используется в металлургии легких и цветных металлов, в химической промышленности, в технологии гальванотехники. Химические источники тока широко применяются в быту и промышленности. Электрохимические процессы лежат в основе многих современных методов научного исследования и анализа. Новая отрасль техники — хемотроника — занимается созданием электрохимических преобразователей информации. Одной из важнейших задач электрохимии является изучение коррозии и разработка эффективных методов защиты металлов. В неравновесных условиях в растворе электролита возникают явления переноса вещества. Основные виды переноса диффузия — перенос вещества, обусловленный неравенством значений химических потенциалов внутри системы или между системой и окружающей средой конвекция — перенос вещества под действием внешних механических сил миграция — перенос заряженных частиц в электрическом поле, обеспечивающий электрическую проводимость электролитов. [c.455]

Гальванические покрытия наносят для защиты металлов от коррозии, а также в декоративных и специальных целях (увеличение отражательной способности волноводов и рефлекторов, уменьшение сопротивления электрических контактов и т. д.). Покрытие осуществляют электролизом растворов как с растворимым анодом (никелирование, кадмирование, цинкование, лужение, серебрение и др.), так и с нерастворимым (хромирование, золочение). Покрываемое изделие всегда является катодом, [c.214]

Электрохимия имеет большое практическое значение в связи с развитием промышленных электрохимических методов получения металлов, щелочей, солей, электросинтеза ценных органических веществ, применением электролиза для нанесения гальванических покрытий для защиты металлов от коррозии и др. Электрохимические методы исследования и анализа приобретают все большее значение на практике в качестве быстрых и точных методов анализа и производственного контроля. [c.8]

В тех случаях, когда в процессе электролиза используется активный (расходуемый) анод, то последний будет окисляться в ходе электролиза и переходить в раствор в виде катионов. Энергия электрического тока при этом расходуется на перенос металла с анода на катод. Данный процесс широко используется при рафинировании (очистке) металлов. Так, на этом принципе основано, в частности, получение чистой меди из загрязненной. В раствор медного купороса погружают пластины из очищенной и неочищенной меди. Пластины соединяют с источником постоянного тока таким образом, чтобы первая из них (очищенная медь) была отрицательным электродом (катод), а вторая — положительным (анод). В результате пластина из неочищенной меди растворяется и ионы меди из раствора осаждаются на катоде. При этом примесь остается в растворе или оседает на дно ванны. Этот же принцип используется для защиты металлов от коррозии путем нанесения на защищаемое изделие тонких слоев хрома или никеля. [c.85]

Гальваническое производство в настоящее время — наиболее распространенный метод получения защитных покрытий, создаваемых на поверхности металла для снижения ее коррозии, повышения износоустойчивости и декоративных свойств. Покрываемые поверхности после их подготовки, например шлифовки и полировки, удаления с них различных загрязнений, на специальных подвесках погружают в ванны с электролитом, содержащим ионы защищающих металлов, и электролизом наносят необходимый слой. При этом изделия сл ат катодом, а пластины из осаждаемых металлов — анодом, В зависимости от вида покрытия различают защиту поверхности цинкованием, меднением, никелированием, хромированием, кадмированием и др. Защитный слой наносят как на поверхность готовых изделий, так и полуфабрикатов (листов, труб, проволоки и т,п,). Электролитами являются самые разнообразные растворы кислые, щелочные и пр,, [c.104]

Общая характеристика металлов. Положение металлов в периодической системе. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Металлы и сплавы в технике. Основные способы получения металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Коррозия металлов. Методы защиты от коррозии. Электролиз расплавов и водных растворов солей. Процессы, протекающие у катода и анода. [c.8]

Хромовые покрытия нашли применение также для защиты изделий от коррозии. Хром, осажденный при определенных условиях электролиза, обеспечивающих получение беспористых осадков при толщине слоя 40—50 мк, защищает стальные изделия от атмосферной коррозии и коррозии в морской воде. [c.10]

Важнейшая область прикладной электрохимии — гальванотехника. Этим названием объединяются два направления гальваностегия — получение гальванических покрытий иа металлах и гальванопластика — электрохимическое получение точных металлических копий с рельефных поверхностей (Якоби). Сейчас гальваиоиластика находит применение для нанесения металлических рисунков на полупроводники и непроводящие материалы (например, в производстве печатных радиосхем для миниатюрных радиоирпемииков). Гальванические покрытия наносят для защиты металлов от коррозии, а также в декоративных и специальных целях (увеличение отрам<а-тельной способности волноводов и рефлекторов, уменьшение сопротивления электрических контактов и т. д.). Покрытие осуществляют электролизом растворов как с растворимым анодом (никелирование, кадмирование, цинкование, лужение, серебрение и др.), так и с нерастворимым (хромирование, золочение). Покрываемое изделие всегда является катодо . [c.264]

В практике электролиз наиболее широко используют для получения гальванических покрытий. Их наносят для защиты изделий от коррозии (цинкование, кадмирование), для придания красивого внешнего вида (никелирование), для увеличения твердости поверхностного слоя (хромирование), для создания поверхности с большей электропроводностью (серебрение, золочение) и т. п. [c.143]

Нанесенные на металлы электролизом покрытия получаются ровными по толщине, прочными, служат долго, и, кроме того, таким способом можно покрывать изделия любой формы. Эту отрасль прикладной электрохимии называют гальваностегией. Кроме защиты от коррозии, гальванические покрытия иногда придают красивый декоративный вид предметам. [c.153]

Хром применяют также в качестве металлического покрытия для защиты металлов железа, стали, меди, алюминия и др., от коррозии (хромирование). Электролизом на защищаемом металле получают блестящий, прочно пристающий слой хрома. Благодаря твердости хрома и стойкости его к коррозии блестящая поверхность хромированного изделия долгое время не тускнеет и не покрывается царапинами. Хромом покрывают инструменты, трущиеся части машин, измерительные приборы и т. д. Хромирование благодаря ряду преимуществ широко распространяется и вытесняет (например, в автомобильной промышленности) никелирование изделий. [c.512]

Применение электролиза. Электролиз находит широкое применение. Для защиты металлических изделий от коррозии на их поверхность наносится тончайший слой другого металла — хрома, серебра, золота, меди, никеля и т. д. Иногда, чтобы не расходовать дорогие металлы, производят многослойное покрытие. Например, внешние детали автомобиля сначала покрывают тонким слоем меди, на медь наносят тончайший слой никеля, а на него — слой хрома. [c.244]

Электролиз. Потенциалы поляризации, перенапряжения и разложения. Законы Фарадея. Химические источники тока. Электрохимическая коррозия и защита от нее. [c.151]

Электролиз лежит в основе гальваностегии и гальванопластики. Гальваностегия—это процесс нанесения на поверхности металлических изделий слоев других металлов. Чаще всего это делают с целью защиты от коррозии и придания изделиям красивого внешнего вида. В качестве защитных металлов наносят хром, никель н лр. Изделия, на которые наносят защитные слои, при электролизе пы-полняют функции катода. [c.245]

Ученик Деви Майкл Фарадей, ставший впоследствии весьма знаменитым, принимал участие во многих из этих опытов. Много лет спустя (Деви уехал в 1825 г. в Италию и через четыре года умер в Женеве) Фарадей исследовал коррозию чугунного литья в морской воде. Он установил, что чугун корродирует у поверхности воды сильнее, чем на большой глубине. Фарадей в 1834 г. обнаружил количественную связь между коррозионным разрушением металла и силой электрического тока. При этом он разработал научные основы электролиза, а в принципе также и катодной защиты. [c.33]

В случае анодных заземлителей станций катодной защиты, изготовленных из пассивируемых материалов, к качеству накладываемого постоянного тока особых требований не предъявляется при платинированных анодах положение получается несколько иным. Результаты прежних исследований [23—25], по которым при остаточной пульсации выпрямленного постоянного тока свыше 5 % потеря платины значительно увеличивается, пока продолжают обсуждаться, но не во всех случаях подтверждены. Всестороннего исследования причин и проявлений коррозии платины до настоящего времени, очевидно, еще не проведено. В принципе требования к величине коэффициента остаточной пульсации выпрямленного тока по-видимому должны повышаться с увеличением действующего напряжения и должны зависеть также и от эффективности удаления продуктов электролиза или от обтекания анодов. Однако повышенная скорость коррозии при низкочастотной остаточной пульсации (менее 50 Гц) может считаться доказанной. Уже начиная с частоты 100 Гц влияние остаточной пульсации невелико. Между тем именно в этом диапазоне частот получается остаточная пульсация тока мостовых преобразователей, работающих на переменном токе 50 Гц после трехфазных преобразователей эта частота намного выше (300 Гц), а величина остаточной пульсации выпрямленного тока по условиям схемы составляет 4 %. Опыт показал, что при оптимальных условиях работы анодов влияние остаточной пульсации невелико. [c.205]

Для судов без покрытия катодная защита от коррозии практически невозможна или неэкономична ввиду большого требуемого защитного тока и неблагоприятного его распределения. К тому же между стальной стенкой корпуса и противообрастающим покрытием должен иметься электроизолирующий слой, чтобы не допустить электрохимического восстановления токсичных соединений металлов. Катодные продукты электролиза сами по себе не могут предотвратить обрастания. Наоборот, медь, инертная против обрастания при свободной коррозии, при катодной защите может подвергнуться обрастанию [20]. [c.357]

С целью защиты аппаратуры для переработки электролитических щелоков и подготовки рассола от коррозии вследствие утечки тока в трубопроводах для рассола и щелоков на выходе их из цеха электролиза устанавливаются заземленные вставки. Такие вставки снимают и отводят в землю основные токи утечки из потока раствора и в значительной степени защищают всю аппаратуру, установленную далее на линии рассола и щелочи, от вредного действия токов утечки. Особенно эффективно действие таких вставок на подогревателях рассола, расположенных в непосредственной близости от цеха электролиза. [c.243]

В процессе электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов с ртутным катодом для предотвращения саморастворения катода из ртути и коррозии стального днища при остановках рекомендуют также и часто применяют наложение тока катодной защиты. [c.238]

Титановые гальванические покрытия применяют для защиты от коррозии различных металлов и сплавов, особенно при эксплуатации в морских условиях. Выделение титана электролизом из водных растворов затруднено из-за большой склонности его к пассивированию и высокого отрицательного по- [c.82]

Коррозия, защита от коррозии и электролиз. Под ред. д-ра техн. наук [c.261]

Повреждение электрического оборудования вследствие собственных блуждающих токов. Коррозия — обычное явление на заводах, применяющих электрохимические процессы, где часто трудно избежать утёчки растворов солей из ванн и хранилищ и электрического тока из магистралей. Даже если изоляция проводов находится в превосходном состоянии, электролиз может иметь место, если жидкость из ванн идет по металлическому трубопроводу подобные примеры приводятся в статье Энгеля и Бек-Фриса . Спеллер описал случай, когда балки опорного перекрытия на одном заводе почти совершенно потеряли свою крепость, — железо сильно прокорроди-ровало, и бетон вследствие больших напряжений был разрушен. Спеллер считает, что там, где вероятность совместного действия блуждающих токов и растворов солей велика, более безопасно не тсладывать железо 4 бетон, а только защитить его красным суриком и битумом, и может быть является более правильным проектировать бетон в таких условиях без применения железного каркаса . В другом месте он пишет Бетон состава 1—2—4, при условии правильного применения, будет прочно сидеть на чистой стали и защищать от всякого рода коррозии, за исключением электролиза, вследствие блуждающих токов . [c.52]

Катодные покрытия, имеющие более положительный электродный нотеициал, чем потенциал углеродисто ) стали, защи-1цаю1 сталь только механически, пока покрытие сплошное. Из таких покрытн1 1 представляют интерес никелевые, хромовые и свинцовые покрытия. Никелевые покрытия обладают стойкостью в щелочных средах и нашли иримеиение для защиты ванн [ ри электролизе воды. Никелевые и хромовые покрытия служат также хорошей защитой от атмосферной коррозии. [c.320]

Явление катодной защити представляет большой практический интерес, что объясняет постановку многочисленных экспериментвль-ных работ по выявлению механизма этого явления. Уже в первых исследованиях, выполненных в 1910 г., была выдвинута гипотеза "обратного электролиза", согласно которой для полной защиты необходима плотность тока, равная скорости коррозии, выраженной в едянацах плотности ока. [c.36]

Опыт 1. Электрохимическая защита, а. Налейте в прибор для электролиза (см. стр. 165) 3%-ный раствор Na l и добавьте к нему несколько капель раствора K3[Fe( N)J. В качестве анода примените уголь, а катода — железный (нелегированный стальной) образец. Пропускайте ток от аккумулятора или от сети постоянного тока. Для сравнения другой образец опустите в стакан с раствором того же электролита. Где скорее развивается коррозия Объясните результаты. [c.176]

Опыт 11. Электролитическое оксидирование алюминия. Получение оксидных пленок на металлах путем электролиза называют электрохимическим оксидированием или анодированием. Оксидируют алюминий, сталь, медь и ее сплавы для различных целей, чаще всего для защиты от коррозии. Особенно широко распространено анодирование алюминия, увеличивающее его коррозионную стойкость. Анодирование алюминия производят в 15—20%-ном растворе серной кислоты с двойным свинцовым катодо.м. Анодная плотность тока 1 а/дм . Напряжение на клеммах ванны 10—12 в . [c.201]

В конце ХУП1 в. и в первой половине XIX в. В. В. Петровым, Г. Деви, Т. Гротгусом, М. Фарадеем были проведены выдающиеся работы в области изучения электролиза и явлений в гальванических элементах. Русский академик Б. С. Якоби в 1836 г. осуществил практическое применение электролиза, разработал метод гальванопластики. Работы по дальнейшему изучению электродных процессов были продолжены немецким физико-химиком В. Нернстом и позже — советским ученым А. Н. Фрумкиным. Вместе со своими учениками А. Н. Фрумкин занимался изучением злектрокапилляр-ных и электрокинетических явлений. Его работы способствовали развитию теоретической и прикладной электрохимии. Выяснению причин электрохимической коррозии, ее механизма и разработке способов защиты металлов от разрушения посвящены работы советских ученых В. А. Кпстяковского, Г. В. Акимова, Н. Д. То-машова, Н. А. Изгарышева. [c.9]

Электролиз широко используют в промышленности для выделения и очистки металлов, получения щелочей, хлора, водорода. Алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом. Очистку меди, никеля, свинца проводят целиком электрохимическим методом. Важнэй отраслью применения электролиза является защита e-таллов от коррозии при этом электрохимическим методом на поверхность металлических изделий наносится тонкий слой другого металла (хрома, серебра, ме/.и, никеля, золота), устойчивого к коррозии. [c.268]

Напротив, в прошлом столетии успешность катодной защиты нередко зависела от разных случайностей. Ф. Габер и Л. Гольдшмидт впервые занялись в 1906 г. по поручению Немецкого объединения специалистов газо- и водопроводного дела научными основами катодной защиты. Они показали, что катодная защита, как и электролиз под действием блуждающих токов являются электрохимическими процессами. Знаменитая рамка Габера для измерения плотности тока в грунте и измерение сопротивления грунтов и потенциалов труба — грунт были описаны в журнале Цайтшрифт фюр электрохеми [36]. Для измерения потенциалов Габер использовал неполяризуемый цинксульфатный электрод (рис. 1.4). Спустя два года Мак-Коллум впервые использовал медио-сульфатные электроды, которые с тех пор стали повсеместно применяться в технике защиты от коррозии для измерения потенциалов подземных сооружений. В 1910—1918 гг. О. Бауэр и О. Фогель в Институте испытания материалов в Берлине установили необходимые зиачепия плот-( ности защитного тока при катодной защите [37]. Ког- [c.36]

Трубы теплопроводов с насыпной изоляцией могут иметь вспомогательную тепловую изоляцию из стекловаты или минеральной ваты на пластмассовой фольге. Если эта изоляция промокнет, то появляется повышенная опасность коррозии вследствие образования гальванического элемента малой площади. Катодная защита оказывается неэффективной ввиду повышенного сопротивления, создаваемого пластмассовой, фольгой и насыпной изоляцией. Катодная защита возможна только при отсутствии такой вспомогательной изоляции, причем однако главный эффект заключается в ослаблении действия гальванического элемента при Си/СиЗО.1< 0> В [28]. Полная защита может олш-даться только при V си/СиЗОл - В (см. рис. 2,9). Дальнейшего снижения потенциала следует избегать, поскольку тогда возникает опасность коррозионного растрескивания под наирялсением [29] при воздействии щелочных продуктов электролиза (см, раздел 2.3.5 и пункт д в разделе 2.3.3), В ФРГ еще не было известно случаев повреждения от коррозионного растрескивания под напряжением. Это вероятно объясняется тем, что у трубопроводов с катодной защитой снижение потенциала было лишь весьма незначительным. [c.265]

Для получения оптимальной концентрации активной гидроокиси А1(0Н)з в установках холодной воды необходимо пребывание воды в резервуарах около 12 мин, а в установках горячей воды — около 20 мин. При продолжительном прерывании электролиза в резервуарах формирование защитных слоев может быть нарущено. Эти слои находятся в равновесии с электролитически обработанной водой, а вода, в которой нет активной А1(0Н)з, может более или менее быстро разрушить их. По этой причине для защиты от коррозии в установках горячей воды необходимо обеспечивать постоянное течение воды, например принудительную циркуляцию [9]. [c.408]

Большое практич. значение имеют прикладные аспекты Э. Создано мощное электрохим. произ-во, к-рое включает электролиз, электросинтез, гиороэлектрометаллургпю, гальванотехнику. Важную роль играет создание автономных хим. источников тока и электрохимических преобра-.тчателей информации, разработка эффективных методов борьбы с коррозией металлов и сплавов (см. Защита от коррозии), а также электрохимическая размерная обработка металлов. [c.706]

В подавляющем большинстве процессов, используемых в прикладной электрохимии, на катоде происходит разряд иопов водорода или молекул воды с выделением газообразного водорода. В этом случае основными требованиями к материалу катода являются низкое перенапряжение водорода и коррозионная устойчивость электрода в условиях протекания процесса. Кроме того, необходимо, чтобы во время перерывов электролиза пе возникали коррозия катода или изменения состояния его поверхности, приводящие к нарушению катодного процесса при последующем его возобновлении, что пе всегда возможно в пролгышленных условиях, как например, при электролизе соляной кислоты и в производстве хлоратов прн использовании стальных катодов. Поэтому применяют специальные дшры для защиты катода на время прекращения процесса электролиза. [c.237]

Поскольку в процессе катодной поляризации в большинстве электролитов технические неблагородные металлы достаточно стойки, стремятся пайти способы защиты от коррозии для этих катодов во время остановок. Такой защитой может служить наложение тока Катодной поляризации от специального источника во время перерывов электролиза. Метод катодной защиты практически сводится к тол у, что исключаются перерывы в катодной поляризации, а следовательно предотвращается коррозия катода. [c.237]

Катодную защиту металлических электродов при остановках электролиза часто используют в процессах получения хлоратов и перхлоратов, а также в некоторых других промышленных процессах. В производстве хлора и каустической соды методом электролиза с твердыл катодом и диафрашой, во время остановок процесса прекращается протекание содержащего активный хлор электролита через диафрагму к катоду, поэтому рекомендуется подщелачивание электролита в анодном пространстве для предотвращения коррозии катодов. [c.238]

Проницаемые для раствора пленки, толщина которых в яависи-мости от условий электролиза составляет 1—500 мкм. Такие пленки получают с целью защиты от коррозии, декоративной отделки, повышения твердости и износостойкости, электроизоляции. [c.80]