Системы многоэлектродные

Реальный металл, способный корродировать в данной среде, неизбежно содержит примеси других металлов, частью более благородных, чем основной металл. Эти примеси могут либо представлять собой отдельные фазы, либо приводить к образованию их в процессе коррозии. Поэтому поверхность металла рассматривается как своего рода инкрустация, состоящая из анодов (основной металл) и микроскопических катодов. Более благородные катоды и основной металл представляют собой серию многочисленных короткозамкнутых гальванических элементов. Между катодами и анодами существует определенная разность потенциалов, которая вызывает протекание электрических токов, заставляющих металл растворяться. Чем больше разность потенциалов между катодами и анодами, тем больше сила токов, текущих в местных элементах, тем больше, следовательно, скорость коррозии. Конечно, на поверхности металла необязательно должны находиться только два типа участков — аноды и катоды. Одновременное присутствие нескольких примесей приведет к образованию системы многоэлектродных элементов, характеризуемой наличием нескольких типов катодов и анодов, обла-, дающих различными потенциалами и поляризационными характеристиками. [c.188]

В 1922 г. Н. А. Изгарышевым было отмечено, что с коррозионной точки зрения сталь и чугун представляют собой систему коротко-замкнутых гальванических элементов с различными электродными потенциалами. Короткозамкнутые системы многоэлектродных элементов наиболее распространены в коррозионной практике и изучение вопроса о механизме коррозии таких систем позволяет помимо решения теоретических вопросов, также правильно осуществлять конструирование химической аппаратуры или отдельных узлов аппаратов и изделий. [c.51]

Сопоставление кривых анодной и катодной поляризации в виде коррозионной диаграммы позволяет сделать графический расчет каждого отдельного электрода короткозамкнутой (полностью заполяризованной) многоэлектродной системы с любым количеством электродов и всей системы в целом. Случай короткозамкнутого многоэлектродного элемента представляет наибольший практический интерес, так как большая часть коррозионных систем (почти все микросистемы и значительная часть макросистем) является короткозамкнутыми или близкими к этому состоянию. [c.282]

Рис. 189. Схематическое изображение многоэлектродной системы, включающей макро- и микроэлементы

Для графического расчета системы, состоящей из нескольких металлов (или металла из нескольких структурных составляющих), необходимо знать относительные величины площадей каждого металла и соотношение поверхностей всех анодных и катодных составляющих каждого металла (электродов) и располагать идеальными анодными и катодными поляризационными кривыми всех электродов (т. е. всех анодных и катодных составляющих металлов) в условиях, близких к условиям коррозии многоэлектродной системы, называемыми, по В. П. Батракову, дифференциальными — парциальными кривыми. [c.287]

Томашовым (1959 г.) и -В. П. Батраковым (1962 г.), исходят из двух положений 1) потенциалы отдельных составляющих (электродов) короткозамкнутой многоэлектродной системы выравниваются около какого-то общего потенциала 2) если многоэлектродная система находится в стационарном состоянии (т. е. не идет накопление зарядов в отдельных ее участках во времени), то сумма всех анодных токов равна сумме всех катодных токов, т. е. (/к)с = (/а)с- [c.287]

Графическое решение короткозамкнутой многоэлектродной системы состоит в следующем. Имеющиеся для каждой анодной и катодной составляющих (электродов) всех металлов кривые плотность тока—потенциал [У = /(1)1 пересчитывают в соответствии с величиной площади каждой составляющей системы и наносят на общую поляризационную коррозионную диаграмму в координатах сила тока —потенциал 1У = / (/)]. [c.287]

Рис. 194. Поляризационная коррозионная диаграмма многоэлектродной (шестиэлектродной из трех двухэлектродных металлов) системы

Точка J , в которой пересекаются суммарные анодная и катодная кривые многоэлектродной (в данном случае шестиэлектродной) системы, соответствует общей суммарной силе тока (внешнего и внутреннего) / в системе [c.288]

Значение последнего позволяет рассчитать степень анодного и катодного контроля работы многоэлектродной системы, т. е. соответствующего суммарного процесса коррозии нескольких металлов в контакте друг с другом [c.288]

Суммарный внешний ток многоэлектродной системы можно получить, просуммировав анодные или катодные внешние токи всех металлов системы [c.289]

Величина тока саморастворения (внутреннего тока) анодных металлов (т. е. металлов, у которых > / ) при их работе в многоэлектродной системе равна их катодному току, т. е. [c.290]

Влияние контакта с другими металлами в короткозамкнутой многоэлектродной системе на коррозионное поведение каждого металла можно установить, сопоставляя коррозионные характеристики данного металла при отсутствии контакта с другими металлами с его характеристиками при работе в контакте с другими металлами. [c.290]

Нетрудно заметить, что для полного прекращения саморастворения (коррозии) второго металла его следует привести в контакт с таким металлом (анодом) или несколькими металлами, чтобы общий потенциал многоэлектродной системы Ух был равен обратимому потенциалу второго металла (Уа,)обр или был отрицательнее его. Это условие выполнено в системе из трех металлов (шестиэлектродной системе) для третьего металла (см. рис. 194), который сохраняет только катодные функции и не подвергается коррозии ни внешним (ток макропар), ни внутренним (ток собственных микропар) током. [c.293]

Бинарный сплав как короткозамкнутая, многоэлектродная система может быть рассчитан при помощи соответствующей диаграммы коррозии этой системы (см. с. 287). Теоретический анализ подобного рода диаграмм для сплавов приводит к возможным кривым изменения потенциала бинарного сплава в зависимости от его состава (рис. 199). [c.297]

Часты случаи, когда в контакте находятся несколько корродирующих металлов (полиметаллические конструкции), которые образуют сложный многоэлектродный элемент (см., например, рис. 188). Графическое решение многоэлектродной системы (гл. 15, пп. 3, 4 и 5) позволяет определить полярность каждого металла и коррозионный эффект полиметаллического контакта (увеличение или уменьшение коррозии) для каждого из сопряженных металлов. [c.358]

Уравнения (70) и (71) определяют качественную связь между отдельными параметрами очистителя. Пользоваться ими для расчета можно В случаях, когда известно среднее значение заряда частиц загрязнения в реальных условиях работы системы, определяемое непосредственным замером. В многоэлектродном очистителе для равномерной очистки жидкости геометрические и электрические параметры должны быть тождественными для любой соседней пары электродов. [c.63]

Процесс коррозии сплава или загрязненного металла определяется работой микрогальванических пар, в большом количестве возникающих на границе раздела металл — электролит. В результате процессов поляризации анодные участки могут пассивироваться настолько, что они становятся катодами по отношению к прежним катодным участкам. После изменения направления тока восстанавливается прежняя система распределения анодных и катодных участков. Такая периодическая меняющаяся система впервые рассмотрена в теории многоэлектродного потенциала И. Д. Томашевым. Явления поляризации коррозионных гальванических пар, как правило, снижают скорость коррозионных процессов. [c.520]

Развитый подход может быть использован при оценке коррозии металлических материалов для полиметаллической конструкции (многоэлектродная система). На рис. 20 представлены парциальные анодные кривые в координатах потенциал—скорость коррозии в мм/сут. Штриховой линией показан смешанный потенциал полиметаллической конструкции. [c.45]

В самом деле, по определению Е (х) — градиент э. д. с., которая создает ток в трубопроводе и обусловлена возникшей неоднородностью трубопровода вдоль оси х вследствие неоднородной (локальной) деформации. Рассматривая такой деформированный трубопровод как многоэлектродную систему, составленную из последовательности электродов, отличающихся величиной степени деформации, замечаем, что э. д. с. в такой системе складывается из разностей начальных (до замыкания) потенциалов локальных электродов . Переходя от суммы дискретных величин к непрерывному распределению, получаем выражение (298). [c.211]

В самом деле, по определению (л ) — градиент э. д. с., которая создает ток в трубопроводе и обусловлена возникшей неоднородностью трубопровода вдоль оси л вследствие неоднородной (локальной) деформации. Рассматривая такой деформированный трубопровод как многоэлектродную систему, составленную из последовательности электродов, отличающихся величиной степени деформации, замечаем, что э. д. с. в такой системе складывается из разностей начальных (до замыкания) потенциалов локальных электродов Переходя от суммы дискретных величин к непрерывному распределению, получаем выражение (311). Вид функции Е (х) определяется физико-механическим состоянием металла в каждой точке, выражающимся величиной деформационного изменения стандартного потенциала (см. предыдущие главы). [c.208]

Рис. 2.7. Графоаналитический расчет многоэлектродной системы

Электрическое разъединение металлов, образующих многоэлектродные коррозионные системы, позволяет уменьшить скорость контактной коррозии металлов, являющихся в составе данной системы анодами (направление и сила тока для каждого электрода многоэлектродной системы определяется по данным разд. 2.1.3). Достигаемое при этом снижение скорости контактной коррозии каждого анода определяется величинами сопротивлений разъединения (г раз, т, = [c.243]

Производится повторный расчет многоэлектродной системы при значении переходного сопротивления М-го анода, равном [c.244]

В многоэлектродной системе металл, обладающий наибольшим отрицательным потенциалом, является анодом, а металл с наиболее положительным потенциалом — катодом [79]. При этом скорость контактной коррозии зависит от разности потенциалов и поляризуемости каждого электрода. Поэтому, как было показано И. Л. Розенфельдом, при одной и той же разности потенциалов можно наблюдать различные скорости контактной коррозии [80]. Контактная коррозия может проявиться и при наличии в электролите ионов более благородных металлов, осевших на поверхности менее благородного металла [58]. Известно, что осаждение ионов меди на поверхности алюминия, железа и оцинкованного железа вызывает разрушение последних [58]. [c.82]

Во многих случаях коррозии металлов вполне допустимо рассматривать корродирующую систему как двухэлектродный гальванический элемент, в котором один электрод является анодом, а другой — катодом. Однако в действительности коррозионная система содержит больше двух электродов и является многоэлектродной. Даже вполне определенная двухэлектродная система в условиях коррозии становится системой многоэлектродной под влиянием ряда внешних факторов коррозии (различная степень доступа кислорода к отдельным участкам поверхности металла, различная скорость движения электролита и т. п.). С электрохимической точки зрения поверхность металла, например стального образца, представляет. целую систему короткозамкнутых электродов, имеющих различные потенциалы (кристаллиты основного металла, карбид железа, включения серы, фосфора, кремния, низкоплавкая эвтектика по границам зерен и др.). При соприкооно.вении с коррозионной средой поверхность металла дифференцируется на анодные и катодные участки и важно знать, какие из электродов данной многоэлектродной системы являются анодами и какие — катодами. [c.33]

Решение многоэлектродной коррозионной системы включает в себя 1) определение полярности или полюсности (анодности или катодности) каждого электрода системы 2) расчет величины тока (анодного или катодного) на каждом электроде системы [c.287]

При графическом решении ко-роткозамкнутой многоэлектродной системы, предложенном Н. Д. [c.287]

Многоэлектродные системы с заметным омическим сопротивлением в цепи уже не являются полностью заполяризованными. В этих системах общий потенциал не устанавливается каждый электрод имеет свой индивидуальный эффективный потенциал, который с увеличением омического сопротивления в цепи данного электрода будет приближаться к обратимому значению Уобр- [c.299]

Решение незаполяризованных многоэлектродных систем возможно, но сложнее, чем короткозамкнутых систем. Сравнительно простым оно является для системы из трех электродов (рис. 200 [c.299]

Увеличивая площадь основного катода (уменьшая его поляризуемость) по отношению к основному аноду, можно все промежуточные катоды превратить в аноды. Увеличение площади наиболее сильного апода (уменьшение его поляризуемости) приводит к превращению промежуточных анодов в катодное состояние. Это положение вытекает из экспериментальных исследований короткозамкнутой многоэлектродной системы 2п — А1 — С(1 —РЬ —Р1 в растворе 3% МаС1-Ь Н2О2 при одинаковой площади электродов (4- 10 м ). В этой системе 2п является анодом, а А1, С(1, РЬ, Р1 —катодами. При добавлении деполяризатора — перекиси водорода, которая сильно снижает поляризуемость наиболее эффективного в данной системе катода — Р1, можно постепенно по мере добавления НдОд перевести промежуточные катоды в аноды. [c.56]

Если многоэлектродная система находится в стацио1 арном состоянии, т. е. если ни в одной из ее точек не происходит во времени накопления зарядов, то сумма всех катодных токоз системы равна сумме анодных токов. [c.56]

Многоэлектродные некороткозамкнутые (не полностью запо-ляризованные) системы имеют более сложное решение и здесь не рассматриваются. [c.58]

В обоих указанных случаях поверхность корродирующего металла представляет собой совокупность множества микро- и субмикро-гальванопар, которые возникают при соприкосновении неоднородной поверхности металла с электролитом,— получается многоэлектродная электрохимическая система. В результате одновременной деятельности этих микро- и субмикрогальванических элементов и протекает коррозия основного металла.. [c.359]

Электрическое разъединение разнородных (е электрохимическом отношении) металлов производится в целях уменьшения скорости контактной коррозии полиметаллических конструкций и сооружений. При расчете требуемой величины сопротивлений разъединения различают коргю-зионные пары и многоэлектродные коррозионные системы. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология