Анодное растворение

Анодное растворение металла с переходом его в раствор в виде простых гидратированных (или в виде комплексных) ионов во многом представляет собой обращение процесса катодного выделения металлов. Анодный процесс начинается с разрушения кристаллической решетки и заканчивается образованием ионов металла в растворе вместо стадий формирования кристаллической решетки появляются стадии ее разрушения, вместо разряда ионов — ионизация атомов металла и т. д. Общую реакцию анодного растворения металла, если образуются простые гидратированные ноны, можно записать в виде уравнения [c.475]

Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

Поведение металлов в процессе анодного растворения исследовано не так полно, как при их катодном осаждении. Все же по-.лученные опытные данные подтверждают применимость основных положений теории электрохимического перенапряжения к металлам группы железа. Так, кинетика анодного растворения железа и никеля описывается формулой Тафеля [c.477]

Если из нескольких возможных электродных процессов желателен только один, то необходимо, чтобы его выход по току был как можно выше. Имеются системы, в которых весь ток расходуется лишь на одну электрохимическую реакцию. Такие электрохимические системы используются для измерения количества прошедшего электричества и называются килонометрами или кулометрами. Известны три основных типа кулонометров весовые, объемные и титрационные. В весовых кулонометрах (к ним относятся серебряные и медные) количество прошедшего электричества рассчитывается по изменению массы катода. В объемных кулонометрах расчет производится на основании измерения объема получающихся веществ (газа в водородном кулонометре, жидкой ртути в ртутном кулонометре). В титрационных кулонометрах количество электричества определяется по данным титрования веществ, появившихся в растворе в результате электродной реакции. В этом случае чаще всего используют анодное растворение серебра (кулонометр В. А. Кистяковского) или электролитическое окисление ионов иода. [c.282]

Аналогичная картина должна наблюдаться и нри замедленном протекании других стадий. В связи с этим при не слишком больших удалениях от состояния рав-нозесия обнаруживается некоторая симметрия в протекании процессов катодного выделения металлов и их анодного растворения. Так, например, анодная по-ляризация ртути, серебра, таллия и кадмия оказывается близкой по величине к катодной поляризации этих же металлов при одинаковых катодной и анодной плотностях тока, т. е. при равной скорости осаждения и растворения. Изменение анодного и катодного перенапряжения с ростом плотности тока точно так же подчиняется для этих металлов примерно одному и тому же закону. [c.476]

Выделение водорода является потенциально конкурирующим процессом при катодном осаждении металлов, а выделение кислорода — при их анодном растворении. При рафинировании металлов на процесс растворения основного металла, например меди, накладываются реакции ионизации металлов-примесей Мпр [c.387]

АНОДНОЕ РАСТВОРЕНИЕ МЕТАЛЛОВ [c.474]

НЫХ образований, подобных двухмерным зародышам. Аналогично катодному осаждению металла его анодное растворение облегчается при появлении дефектов и нарушений в структуре решетки, в том числе и дислокаций. [c.477]

Если под действием внешнего тока количество растворившегося металла будет больше, чем как это следует из законов Фарадея, то, следовательно, на анодное растворение металла накладывается его самопроизвольное растворение, т. е. одновременно идет коррозия металла. Если анод, который в данных условиях должен быть устойчивым, в действительности растворяется за счет внешнего тока (или за счет взаимодействия с окружающей средой), то это указывает на совмещение анодного растворения с коррозией металла. [c.475]

Анодное растворение металлов с образованием хорошо растворимых соединений [c.475]

Появление анодной поляризации можно связать с замедленностью одной из стадий транспортировки, разрушения твердой фазы или ионизации, являющихся обращением соответствующих стадий катодного процесса. При катодном выделении металлов замедленность транспортировки, т. е. недостаточная начальная скорость доставки разряжающихся ионов к электроду, смещает его потенциал в отрицательную сторону. При анодном растворении металла замедленность стадии отвода приводит к накоплению перешедших в раствор ионов вблизи электрода и, соответственно, смещает его потенциал в положительную сторону. [c.476]

Поскольку <р° < ф°, то в данном случае будет осу ществляться второй из возможных процессов, и на аноде будет выделяться кислород. Однако при замене инертного электрода медным становится возможным протекание еще одного окислительного процесса — анодного растворения меди [c.191]

Сходство в поведении нормальных металлов при их катодном выделении и анодном растворении обнаруживается также в отношении эффектов, связанных с влиянием состава раствора. Нри анодном растворении тоже наблюдается активирующее действие поверхностно-активных анионов и тормозящее действие посторонних катионов. Однако анионные эффекты здесь обычно усилены, а катионные ослаблены по сравнению с катодным процессом. [c.477]

Для таких металлов, как медь и цинк, симметрия анодных и катодных процессов проявляется уже в меньшей степени. Их анодное растворение протекает легче, чем катодное осаждение. [c.477]

В настоящее время имеется много данных, указывающих на участие ионов ОН" в процессе анодного растворения и других металлов, хотя химическая поляризация при анодном растворении нормальных металлов определяется, по-видимому, преимущественно процессами разрушения кристаллической решетки. [c.478]

Был также получен и выделен труднорастворимый иоднд одновалентного индия при анодном растворении индия в пер-хлоратном растворе с добавкой иодистого натрия. [c.230]

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]

Электрохимическая коррозия бронзы протекает с преимущественным переходом в раствор менее благородного компонента сплава — свинца, стационарный потенциал которого равен —0,27В. На рис. 6.7 приведены кривые, характеризующие изменение во времени электродных потенциалов основных элементов, входящих в состав бронзы. Из приведенных данных следует, что потенциал бронзы со временем приближается к потенциалу меди. Это связано с тем, что при контакте бронзы и раствора бензолсульфокислоты с поверхности металла начинает переходить в раствор преимущественно свинец, и поверхность обогащается медью. В реальных условиях в обводненном топливе тоже происходит преимущественное анодное растворение свинца. [c.287]

Вследствие электрохимической неоднородности металлических поверхностей и в присутствии электролита (водные растворы продуктов окисления углеводородных и неуглеводородных компонентов нефтепродуктов) происходит анодное растворение того компонента сплава, который обладает более отрицательным потенциалом, и переход его (в виде иона) в электролит. В при-электродном слое ионы этого металла реагируют с гидроксильными группами, образовавшимися в результате развития процессов деполяризации, диссоциации и окисления. [c.290]

Если при анодном растворении металлов сообщит металлическому аноду потенциал, превышающий некоторую определенную величину, то металл также пассивируется. [c.635]

Коррозия является самопроизвольным процессом разрушения металлов в отличие от не называемого коррозией преднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с целью получения солей), в гальванических элементах (с целью получения постоянного электрического тока), при анодном растворении в электролизерах (с целью последующего катодного осаждения металла из раствора) и т. п. Причина коррозии металлов — химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой — отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии — механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин). [c.8]

Таким образом, с помощью соответствующей диаграммы Пурбе можно определить термодинамическую возможность коррозии или анодного растворения алюминия (области диаграммы выше [c.221]

Б. В. Эршлер (1940—1944 гг.) также пришел к выводу об участии хлор-ионов в процессе анодного растворения платины в водных растворах хлоридов, а Б. Н, Кабанов и Д. И. Лейкис (1946 г.) установили, что нрн анодном растворении железа в щелочах происходит адсорбция ионов ОН по реакции [c.225]

Анионами в этом процессе могут быть и гидроксильные ионы ОН . Так, анодное растворение никеля в растворах сульфатов может быть представлено следующим образом [c.227]

Представление о стадийном механизме растворения металлов может быть применено для истолкования закономерностей анодного растворения других многовалентных металлов. [c.230]

Кинетика анодного растворения металлов должна зависеть пе только от концентрации гидроксильных ионов, но и вообще от анионного состава раствора. Обычно принималось, что другие анноны в той или иной степени способны вытеснять ионы ОН с поверхности растворяющегося металла и тем самым снижать н каталитическое действие. С такой точкой зрения согласуется, например, замедление процесса растворения железа при переходе от сульфатных к хлоридным растворам с тем же pH. Ионы С1 обладают большей поверхностной активностью, чем иопы 504 или Н504", и замещают большее число ионов 0Н , т. е. заметнее снижают их каталитическое действие на процесс растворения. Однако в более общем случае, как это было показано Я. М. Колотыркиным с сотр., любые анионы способны, так же как и ионы ОН-, сами катализировать процесс анодного растворения металлов. Результативный эффект определяется поэтому конкретными условиями протекания процесса растворени.ч. В области низких pH, где концентрация ионов ОН мала и доля занятой ими поверхности растворяющегося металла незначительна, другие анионы (например, анионы серной кислоты) могут адсорбироваться на свободной поверхности, не уменьшая поверхностной концентрации гидроксильных ионов. В этих условиях скорость растворения должна расти при увеличении общей когщентрации анионов. При высоких pH, где концентрация ионов 0Н и доля занятой ими поверхности велики, на первый план выступает эффект вытеснения гидроксильных ионов другими анионами, и скорость растворения при повышении обшей концентрации анионон может уменьшаться. [c.478]

Так, дополнительная анодная поляризация самого электроотрицательного (первого) металла при его контакте с другими двумя металлами, которые являются по отношению к нему катодами, увеличивают его анодное растворение на величину, равную разности абсцисс точек и /, однако величина тока саморастворения этого металла (/а,)внутр (т- е. величина коррозии за счет работы его микропар) при этом уменьшается на величину, равную разности абсцисс точек / и Ki (рис. 194). [c.290]

Эффект практического значения не имеет, так как подавление работы микропар связано с увеличением анодного растворения металла внешним током [c.296]

Реакции (19.1) — (19.3), написанные в обратном порядке, описывают ход анодного растворения водородного газа с образованием воды, гидроксониевых ионов илн молекул кислоты. [c.396]

Однако уже давно было замечено, что скорость электроосаждения, а также электрорастворения металлов группы железа зависит от pH раствора и присутствия в нем примесей. Р. X. Бурштейн, Б. Н. Кабанов и А. Н. Фрумкин (1947) высказали предположение о непосредственном участии ионов 0Н в кинетике этих процессов. По их мнению, ионы 0Н играют роль своеобразных катализаторов. Механизм реакций катодного осаждения и анодного растворения железа, кобальта и никеля с образованием промежуточных частиц типа РеОН, РеОН+ или Ре-Ре0Н+ рассматривался затем Хейслером, Бокрисом, Фишером и Лоренцом и многими другими авторами. Было предложено несколько схем, объясняющих такие экспериментальные данные, как характер зависимости скорости реакции от pH, небольшой наклон тгфелевской прямой в чистых растворах серной кислоты, его повыщение при переходе к растворам соляной кислоты и при введении добавок поверхностно-активных веществ и т. д. В качестве иллюстрации можно привести схему Бокриса [c.473]

Электрохимическое растворение метг.ллов включает в себя две группы процессов растворение за счет внешнего тока (анодное растворение) и в результате взаимод( йствия с компонентами среды (коррозия). Обе эти группы процессов имеют как общие, так и специфические черты. [c.473]

Еще большая разница наблюдается в случае инертных металлов. Анодная поляризация при растворении металлов группы же-.аеза заметно ниже их катодной поляризации (при той же плотности тока). Тем не менее она и здесь достигает нескольких десятых, а,олей вольта и значительно превосходит анодную поляризацию, сопровождающую растворение промежуточных и нормальных металлов. Ряд металлов, составленный в порядке возрастания метал-.лического перенапряжения (см. табл. 22.1), передает, таким образом, и последовательность увеличения поляризации при их анодном растворении. [c.477]

Представление об анодном растворении и о пассивности будет неполным, если не упомянуть о питтинге и о потенциале ииттинго-образования При потенциале (см. рис. 23.2) наблюдает- [c.484]

Задачу определения скорости коррозии решают проще с помощью кинетической теории коррозии. В этом случае катодную и анодную поляризационные кривые снимают непосредственно на образце, коррозию которого изучают. Общую скорость коррозии выражают силой тока, отнесенной к единице всей поверхности металла, без разделения ее на катодные и анодные участки. При стационарном потенциале скорость коррозии (вырал<аемая силой тока анодного растворения металла), отнесенная ко всей его поверхности (т. е. включая и катодные зоны), должна быть равна скорости катодного процесса, например скорости выделения водорода. Последняя в случае снятия катодной поляризационной кривой будет равна силе тока, деленной на всю поверхность образца, включая анодные участки. Таким образом,если потенциал стационарен, то плотности тока для анодного и катодного ироцессов при указанном способе снятия поляризационных кривых должны быть оди-ипкопымп. При этом предполагают, тo омическими потерями можно пренебречь. [c.499]

Часто оба эти процесса (процесс электрокристаллизации и процесс анодного растворения металла) протекают достаточно быстро и не сопровождаются заметными перенапряжениями. Например, если опустить две медные пластинки в раствор медного купороса и включить электрический ток, то уже при малом напряжении происходит элeктp0литичe к0li растворение анода и осаждение меди на катоде. Как известно, на этом основано электрорафинирование (очистка меди электро-лизом). [c.635]

Для ряда металлов (Ре, Сг, N1, Мп) процесс анодного растворения протекает с малой скоростью и требует бол1эШих перенапряжений. [c.635]

Для металлов переходных групп характерна сильно пониженная способность к растворению в кислотах и к анодному растворению после обработки поверхности этих металлов окислителями. Такое состояние металлов называется пассивностью. Для хрома, золота и платины достаточно воздейстиия кислорода воздуха для того, чтобы эти металлы перешли в пассивное состояние. Если железо погрузить в концентрированную азотную кислоту, то оно становится пассивным и не растворяется в разбавленной азотной кислоте. Можно перевести в пассивное состояние железо, хром, никель и другие металлы, обработав их окислителями, например опустив в раствор бихроматов, нитратов и др. [c.635]

Относительно недавно установлено, что пассивирующая пленка не обязательно должна быть сплошной. Так, появление на поверхности платины кислорода, занимающего лишь несколько процентов общей поверхности металла, приводит к почти полному прекращению анодного растворения платины в (юляной кислоте. Можно предположить, что анодное растворение и вообще взаимодействие металла с агрессивными средами происходит не на всей поверхности, а лишь на отюсительно небольшом числе малых участков поверхности, т. е предста-нление об активных центрах, имеющее такое большое значение в теории катализа, сохраняется и в этом случае. [c.637]

Электролитическому рафинирован и ю металлы подвергают для удаления пз них примесей и для перевода содержащихся в пнх компонентов в удобные для переработки продукты. Из металла, подлежащего очистке, отливают пластины и помещают их в качестве анодов в электролизер. При прохождении токи металл иодаергается анодному растворению — переходит в виде катионов в раствор. Далее катионы металла разряжаются иа катоде, образуя компактный осадок чист ого металла. Содержащиеся в аноде нримеси либо остаются иераство[ енными, выпадая в вил,. анодного шлама, либо переходят в электрол1гг, откуда периодически или непрерывно удаляются. [c.300]

По Хойслеру, скорость всего процесса определяется стадией (459). Бокрис с сотрудниками предложил (1961 г.) следующую схему анодного растворения железа [c.227]

Идея о возможности образования ионов пониженной валентности при анодном растворении металлов высказывалась очень давно (1866 г.) и использовалась многими исследователями (см. п. 4). Так, опытное значение коэффициента = 2,303 RT/anF — 0,03 уравнения (365) для железа в растворах H2SO4 при валентности п = 2 дает значение коэффициента переноса а = 1 ( ), что устраняется, если принять в качестве определяющей одноэлектронную стадию процесса (472) или (475). Наиболее полное экспериментальное обоснование стадийности реакций растворения металлов было сделано В. В. Лосевым с сотрудниками (1955—1965 гг.). [c.229]

Определением эффективной валентности анодно растворяющегося индия в растворах H IO4 с добавками Na2 104 электрохимическими и радиохимическими методами и измерениями с помощью индикаторного электрода В. В. Лосевым с сотрудниками было доказано, что анодное растворение индия протекает стадийно с образованием в качестве промежуточного продукта ионов одновалентного индия [c.229]

Если бы второй металл был в многозлектродной системе (см. рис. 194) анодом, т. е. при условии h, > /к,, для него тоже наблюдались бы увеличение анодного растворения и разностный [c.292]

Неорганическая химия (1987) -- [ c.243 ]

Катодная защита от коррозии (1984) -- [ c.264 ]

Растворение твёрдых веществ (1977) -- [ c.166 ]

Структура коррозия металлов и сплавов (1989) -- [ c.237 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.48 ]

Общая химия 1982 (1982) -- [ c.297 ]

Общая химия 1986 (1986) -- [ c.288 ]

Неорганическая химия (1978) -- [ c.218 ]

Общая химия Издание 18 (1976) -- [ c.294 ]

Общая химия Издание 22 (1982) -- [ c.297 ]

Методы концентрирования микроэлементов в неорганическом анализе (1986) -- [ c.82 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология