Потенциал электрохимический коррозии

Исследования показали, что скорость электрохимической коррозии зависит от потенциала корродирующего металла. О термодинамической неустойчивости металлов в водных растворах, т. е. о склонности их к коррозии, можно делать вполне определенные выводы, если сравнивать их электродные потенциалы с потенциалами окислителей, которые участвуют в процессе коррозии. Механические напряжения в металлических конструкциях и деталях также способствуют ускорению процессов коррозии за счет повышения активности металла. [c.274]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса электрохимической коррозии металла, так же как и химической коррозии, определяется знаком изменения свободной энергии процесса. Возможно самопроизвольное протекание только коррозионных процессов, которое сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала, т. е. AGr < 0. При электрохимической коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими данными — электродными потенциалами. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, для которого соблюдается условие [c.181]

Если имеется контакт какого-либо металла со сплавом и возникла коррозия, то сплав приобретает потенциал, соответствующий потенциалу наиболее отрицательного металла, входящего в его состав. При контакте латуни с железом корродировать станет латунь (за счет наличия в ней цинка). Очень часто электрохимическая коррозия возникает в результате различной аэрации, т. е. неодинакового доступа кислорода воздуха к отдельным участкам поверхности металла. На рис. 27 изображен случай коррозии железа под каплей воды. Около краев капли, куда кислороду проникнуть легче, возникают катодные [c.132]

Термодинамическая устойчивость металла приближенно оценивается значением нормального равновесного потенциала. Электрохимическая коррозия может протекать тогда, когда существует начальная разность потенциалов катодного и анодного процессов, т. е. когда анод имеет более отрицательный потенциал по сравнению с катодом. Границы термодинамической вероятности коррозионного процесса для каждого конкретного случая можно определить, рассчитывая начальные потенциалы катода и анода для данных условий. Результаты таких расчетов, представленные графически, получили наименование диаграмм Пурбэ. Наличие начальной разности потенциалов между катодом и анодом указывает на теоретическую возможность протекания коррозионного процесса. Однако реально устанавливающаяся скорость коррозии будет определяться в большей мере скоростями катодного и анодного процессов, чем начальными значениями электродных потенциалов. [c.39]

Электродвижущая сила коррозионного элемента пропорциональна уменьшению свободной энергии системы в процессе коррозии. Электрохимическая коррозия термодинамически возможна при условии к.обр— а.обр>0 или к,обр> а,обр, что следует из соотношения АР = = —пЕР, где а/ —изменение свободной энергии, и — число электронов, участвующих в реакции, Р — число Фарадея. = ,обр—-Еа.обр — э. д. с. коррозионного элемента, к.обр— равновесный потенциал катодного процесса, а,обр — равновесный потенциал анодного процесса. [c.4]

Так как стандартный потенциал меди гораздо положительнее стандартного потенциала водородного электрода, коррозия медн с водородной деполяризацией не происходит. В отсутствие окислителей медь обладает хорошей стойкостью в водных растворах и в обычных условиях не вытесняет водород из кислот. Процесс электрохимической коррозии меди протекает в окислительных средах (присутствие в растворе кислорода и других окислителей). Медь обычно корродирует, переходя в раствор в виде двухвалентных ионов Си +. [c.247]

Подземная электрохимическая коррозия — это разрушение металла вследствие его взаимодействия с коррозионной средой (раствором почвенного электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала. Электрохимическая коррозия сопровождается протеканием электрического тока. [c.197]

Процесс анодного растворения железа во влажных грунтах начинается с перехода в грунтовый электролит иона-атома металла, несущего положительный заряд. В дальнейшем ион-атом гидратируется полярными молекулами воды и превращается в нейтральную частицу. При недостатке полярных молекул воды происходит накапливание положительных ионов-атомов в приэлектродном слое, т.е. сдвиг потенциа а анода в положительную сторону (анодная поляризация), уменьшающий скорость анодного растворения. Таким образом, при уменьшении влажности грунта скорость коррозии снижается. Для абсолютно сухих грунтов скорость электрохимической коррозии равна нулю. [c.45]

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]

Потенциал нулевого заряда металла зависит не только от природы металлов, но и от адсорбции поверхностно активных веществ, которые могут сдвигать потенциал нулевого заряда. Так, адсорбция анионов сдвигает его в сторону более отрицательных значений, а адсорбция катионов — в сторону более положительных значений. С этой точки зрения потенциал нулевого заряда как фактор электрохимической коррозии является переходным между внутренними и внешними факторами. [c.165]

Принципиальная возможность протекания процесса электрохимической коррозии металла определяется, таким образом, соотношением обратимого потенциала металла в данных условиях и обратимого потенциала катодного процесса в данных условиях. [c.182]

Контролирующий процесс электрохимической коррозии металла можно установить на основании измеренного значения потенциала металла Ух в данных условиях коррозии. Расчеты [c.274]

Смещение потенциала указывает на то, что при наступлении пассивности затормаживается протекание анодного процесса электрохимической коррозии. [c.303]

На некоторых типах оборудования достаточно интенсивен процесс контактной электрохимической коррозии, вызываемой электрическим контактом металлов с различающимися значениями электрохимического потенциала. [c.208]

Если в масле имеется вода, содержащиеся в нем коррозионно-активные вещества (органические кислоты, сернистые соединения и т. п.) диссоциируют в водном растворе на ионы, и тогда коррозия носит электрохимический характер. Электрохимическая коррозия, в отличие от химической, протекает в виде двух одновременных самостоятельных процессов — анодного и катодного, каждый 3 которых локализуется на определенных участках металла, контактирующего с маслом. Электрохимическая коррозия особенно интенсивна, когда обводненное масло контактирует с металлами, имеющими разный электрохимический потенциал, однако даже у одного металла всегда имеются химически неодно родные участки с различными потенциалами между ними при взаимодействии с электролитом и возникает гальванический ток. Разрушение металла при электрохимической коррозии происходит только на анодных участках, причем количество прокорродировавшего металла (Зм (в г) можйо определить из выражения [8] [c.15]

Электрохимическая коррозия - это физико-химический процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, причем ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента среды протекает по-стадийно, и их скорости зависят от электродного потенциала металла. [c.55]

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]

Электрохимическая коррозия главным образом вызывается примесями и различного рода неоднородностями, выходящими на поверхность металла. Нри соприкосновении металла с электролитом, которым может быть просто влага, адсорбируемая или конденсирующаяся на поверхности, возникают гальванические элементы. В,них основной металл играет роль анода, а загрязнения и примеси других металлов, имеющие более положительный потенциал, становятся катодами. На катоде обычно-выделяется водород, а анод — основной металл — корродирует. [c.378]

Очень часто электрохимическая коррозия усиливается при контакте двух металлов, имеющих разные потенциалы в данном электролите, например при наличии металлических включений в основном металле. При контактировании нескольких металлов первым будет растворяться тот металл, который расположен ближе к началу ряда электродных стандартных потенциалов, или, что то же, тот, у которого более высокое отрицательное или меньшее положительное значение электродного потенциала. [c.269]

Последнее уравнение есть уравнение прямой зависимости потенциала от плотности тока и изображается на рис. 3.5 штрихпунктирной линией. Эти линии, характеризующие кинетику электрохимической коррозии металлов, получили название поляризационных кривых, соответственно анодной (1Д,) и катодной (и ). Степень наклона этих кривых характеризует большую (крутая прямая или кривая) или малую (пологая прямая или кривая) затрудненность (скорость) протекания электродного процесса. Количественно это выражается истинной й С/к/с// = а (dUJdI = р) или средней (на данном интервале А/) поляризуемостью процесса. Таким образом, чем меньше угол наклона, тем больше скорость электродной реакции, так как снижается сопротивление электрода протеканию на нем реакции. Отсюда и физический [c.38]

Отношение металлов к электрохимической коррозии определяется величинами их стандартных (нормальных) электродных потенциалов. По этому признаку все металлы можно разделить на следующие четыре группы 1) повышенной активности (повышенной термодинамической нестабильности) —от щелочных металлов до кадмия (стандартный электродный потенциал = =—0,4 В). Эти металлы корродируют даже в нейтральных водных средах, не содержащих кислорода и окислителей. Они могут окисляться ионами водорода, находящимися в воде н в нейтральных водных средах 2) средней активности (термодинамически нестабильные), от кадмия до водорода ( =0,0 В). Данные металлы устойчивы в нейтральных средах при отсутствии кислорода, но в кислых средах подвергаются коррозии и в отсутствие кислорода [c.192]

Причиной электрохимической коррозии металлов в первую очередь может быть вода, при обычных условиях обволакивающая тонкой пленкой поверхность твердых тел. При pH 7 электродный потенциал воды составляет—0,41 В и, следовательно, вода способна окислять металлы, у которых стандартный электродный потенциал меньще этого значения. [c.195]

Таким образом, при электрохимической коррозии (как в случае контакта разнородных металлов, так и в случае образования гальванических микроэлементов на поверхности одного металла) поток электронов направлен от более активного металла (с меньшей величиной электродного потенциала) к менее активному проводнику (с большей величиной электродного потенциала) и более активный металл корродирует. Скорость коррозии тем больше, чем дальше расположены друг от друга в ряду стандартных электронных потенциалов металлы, из которых образовался гальванический элемент (гальваническая пара). На скорость коррозии влияет и характер раствора электролита. Чем меньше его pH, а также чем больше содержание в нем окислителей, тем быстрее протекает коррозия. Значительно возрастает коррозия с ростом температуры. [c.252]

Электрохимическая коррозия представляет собой взаимодействие металла с раствором электролита, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента протекают не в одном акте, а их скорости зависят от величин >1 электродного потенциала металла. При контакте металла с электролитом на границе раздела фаз протекает ряд сложны процессов. Электрохимическая коррозия — результат двух неаависимых, но связанных между собой электрическим балансом, электрохимических процессов анодного с переходом катионои металла в раствор и катодного, при котором освобождающиеся электроны связываются окислителем (рис. 23.1). Электрохимическую коррозию можно замедлить, вызывая [c.279]

Такой процесс представляет гетерогенную химическую реакцию. В отличие от него электрохимическая коррозия, является результатом протекания нескольких сопряженных электрохимических реакций, ско рость которых зависит, помимо прочих факторов, от потенциала электрода. Однако последнее не означает, что скорость электрохимической коррозии однозначно определяется величиной электродного потенциала. Коррозия электрохимического типа происходит при воздействии на металлы влажной атмосферы, разнообразных электролитов, почвенной влаги. [c.240]

Термодинамика электрохимической коррозии. Рассмотрим условия, при которых возможна коррозия с кислородной и водородной деполяризацией. Коррозия как самопрозвольный процесс протекает, если энергия Гиббса реакции ДО имеет отрицательное значение. А так как энергия Гиббса реакции непосредственно связана с ЭДС элемента -,=— AG/пР), то возможность протекания коррозии может быть установлена по знаку ЭДС элемента. Если ЭДС элемента имеет положительное значение ( э>0), то коррозия возможна. Так как ЭДС равна разности потенциалов окислителя и восстановителя Е,= Ео — Е,ос , то коррозия возможна при условии, что потенциал окислителя положительнее потенциала металла Евк>Еме"-/ме. [c.230]

Потенциал, при котором протекает электрохимическая коррозия, носит название стационарного потенциала Постоянство во времени указывает, что и в данном случае соблюдается баланс электрических зарядов, притекающих к поверхности металла из раствора и уходящих с металла в раствор. Однако на этот раз материальный баланс вещества уже не имеет места. [c.243]

При электрохимической коррозии, если поверхность металла содержит вкрапления других металлов, то возникают энергетически разнородные участки, на которых протекают процессы, аналогичные катодным и анодным реакциям в электрохимической цепи. Ионы металла, образующиеся на анодных участках металла, переходят в раствор, а электроны перемещаются по металлу к катодному участку его поверхности и поляризуют (заряжа<от) ее. Процесс коррозии осуществляется непрерывно лишь в том случае, если электроны с катодных участков отводятся акцепторами электронов—деполяризаторами. В средах с водным электролитом основными деполяризаторами являются протон (2H+-fe- = H2 (г)) и кислород (1/2 02 (г)+2 -+Н20 = = 20Н ). Чем выше концентрация деполяризатора, тем интенсивнее ассимиляция электронов, больше коррозионный ток, протекающий между катодом н анодом, и быстрее проходит коррозия. Самопроизвольное протекание реакции электрохимической коррозии возможно тогда, когда потенциал анодного процесса растворения металла а меньше (отрицательнее) потенциала катода к, т. е. к— а>0. [c.203]

Это уравнение отражает суммарный процесс, при котором металлический цинк приходит в равновесие с раствором таким образом, что некоторое количество ионов 2п2+ переходит в раствор, а поверхность металла приобретает отрицательный заряд. Образуется двойной электрический слой, в диффузную часть которого втягиваются ионы 2п2+ и Н3О+. Потенциал электрода достаточно велик, чтобы ионы Н3О+ восстанавливались, захватывая электроны с поверхности электрода. Потенциал, при котором происходит электрохимическая коррозия, называется стационарным. Постоянство во времени фст сохраняется при растворении новых порций металла и дальнейшем восстановлении окислителя. [c.455]

Ряд металлов, обладающих потенциалами, более отрицательными, чем потенциал водородного электрода в одном и том же растворе, подобно только что рассмотренной реакции между цинком и ионами Н3О+, будет подвергаться коррозии Ме—ге- Ме +. Одновременно в эквивалентном соотношении будут проходить сопряженные реакции восстановления ионов водорода. Именно к этому сводится сущность электрохимической коррозии металлов с выделением водорода. Основным условием [c.455]

Электрохимическая коррозия — это взаимодействие металла с коррозионной средой (электролитом), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала. Электрохимическая коррозия протекает только при контакте поверхности металла с электролитом, т. е. с токопроводящей средой (водными растворами солей, кислот, щелочей). Практически поверхность любого металла в ат осфе-ре покрывается тонкой водной пленкой различной толщины в зависимости от температуры и влажности воздуха, а также от температуры металлической поверхности. В этой пленке растворяются содержащиеся в воздухе газы (диоксид углерода, оксиды азота и серы, сероводород и др.) и мелкие частицы (пыль) различных солей, что приводит к образованию электролита. [c.279]

Науглероживание распространяется на глубину 5—25 мкм и сопровождается потерей и.з повер.хностны.х слоев легирующих добавок (см. рис. а также образованием карбидов хрома и карбонилов никеля. Результатом науглероживания является резкое снижение эрозионной стойкости деталей ввиду повышенной хрупкости карбидов. Возможно и усиление электрохимической коррозии, связанной с образованием карбидов и карбонилов, имеющих неодинаковый электрический потенциал с другими соединениями. Алитирова-ние и эмалирование защищает металл от газовой коррозии (рис. 5.35). [c.181]

Электрохимическая коррозия металлов представляет собой самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие электрохимического взаимодействия их с окружаюи ей электролитически проводящей средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла. [c.148]

Теории электрохимической коррозии н пасснвиостн металлов лежат в основе методов их защиты от коррозии. К числу их относятся методы, направленные на снижение тока коррозии за счет повышения поляризации коррозионных процессов. Например, повышение водородного перенапряжения введением в коррозионную среду специальных веществ — ингибиторов — резко снижает растворение металла при коррозии с водородной деполяризацией. Предварительное удаление кислорода из агрессивной среды способствует снижению коррозионного тока. Широкое распространение получило нанесение защитных покрытий па поверхность металла металлических, лакокрасочных, полимерных, пленок из труднорастворимых соединений металлов (оксиды, фосфаты) и т. п. Высокой коррозионной устойчивостью обладают металлические сплавы (например, нержавеющие стали), поверхность которых находится в пассивном состоянии. Существуют электрические методы защиты металлов от коррозии, связанные с применением поляризующего тока. Металлу задается потенциал, при котором процесс его растворения исключается или ослабляется. Например, защищаемый металл поляризуется катодно, а анодом служит дополнительный кусок металла. Электрические методы применяются при защите крупных стационарных сооружений. [c.520]

При каком значении термодинамического потенциала возможен процесс протекания электрохимической коррозим металлов [c.51]

Применяемые для изготовления топливного оборудования металлы (сталь, бронза и др.) всегда электрохимически гетерогенны, имеют неоднородную поверхность из-за разнородности химического (микровкпючения примесных металлов, оксиды) и фазового состава, наличия внутренних напряжений в металла. Жвдкая фаза также неоднородна по составу и концентрации растворенных веществ, по температуре и пр. Неоднородные участки всегда различаются по величине электродного потенциала, а, следовательно, по активности поверхностных катионов. Так, например, на поверхности стали с микропримесью меди с большей интенсивностью протекает гидратация ионов железа ( Ес > Ере ) Схема и состав элементарного объема системы, в которой может протекать электрохимическая коррозия, приведены ниже [c.55]

Смещение потенциала металла от равновесного в сторону положительных значений может быть вызвано не только а юдным растворением, но и протеканием электрохимической коррозии, под действием присутствующих в электроли те окислителей. Коррозия осуществляется самопроизволь но, и ее отличительной особенностью является то, что как коррозия (окисление) металла, так и восстановление окислителя происходят на одном и том же электроде. [c.143]

Исходя из величин нормальных потенциалов можно вычислить значение потенциала для любых заданных активностей (а в разбавленных растворах — вместо активностей можно брать для расчетов концентрации).. Ряд напряжений позволяет объяснить причины вытеснения из раствора одного металла другим, вытеснения водорода из кислот металлами, стоящими в таблице выше водорода, причины электрохимической корроз и-чйет ллов и другие вопросы. [c.259]

Таким образом, при электрохимической коррозии (как в случае контакта разнородных металлов, так и в случае образования гальванических микроэлеме1 тов на поверхности одного металла) поток электронов направлен от более активного металла (с меньшей величиной электродного потенциала) к менее активному проводнику (с больщей величиной электродного потенциала) и более активный металл корродирует. Скорость коррозии тем больше, чем дальше стоят друг от друга в ряду стандартных электродных потенциалов металлы, из которых образовался гальванический элемент (галь- [c.179]

Электрохимическую коррозию вызывают главным образом загрязнения, примеси, содержащиеся в металле, или неоднородность его поверхности. Согласно теории электрохимич-еской коррозии, в этих случаях при соприкосновении металла с электролитом (электролитом может быть влага, адсорбируемая из воздуха) на его поверхности возникает множество микрогаль-ванических элементов. При этом анодами являются частицы металла, катодами — загрязнения, примеси и вообще участки металла, имеющие более положительный потенциал. На ка тодах выделяется водород , аноды растворяются. [c.197]

Может показаться, что на эквивалентную величину должна уменьшиться и скорость растворения металла. Однако в общем случае это неверно. Хотя при самопроизвольной электрохимической коррозии катодный и анодный процессы тесно связаны между собой и идут один за счет другого, но они все же в значительной мере самостоятельны. Скорость каждого из них является вполне определенной функцией потенциала и при принудительной поляризации извне обе эти функциональные зависимости должны проявляться. Уменьшение коррозии металла в п раз требует наложения на него катодного тока, в п раз превышающего ток самопроизвольного растворения. Поэтому в условиях активного растворения, когда катодный процесс лимитируется актом разряда (например, при водородной деполяризации), наложенный катодный ток, соизмеримый с током самопроиз- [c.477]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология