Гальванические элементы, механизм действия

Согласно современным представлениям о механизме коррозионно-усталостного разрушения, это явление обусловлено возникновением и развитием трещин, тесно связанных с полосами скольжения, появлением гальванических элементов между основанием концентратора напряжений и периферией с последующей депассивацией металла в точках растрескивания, что влечет за собой возникновение новых анодных участков. Одновременное действие циклических растягивающих нагрузок и анодного растворения металла у основания трещин приводит к дальнейшему распространению транскристаллитной трещины в глубь металла с уменьшением полезной площади его поперечного сечения. После достижения трещиной длины трещины Гриффитса дальнейший ее рост становится самопроизвольным под действием нормальных напряжений, имеющихся в теле, и происходит хрупкое разрущение металла. [c.121]

Еще в 1889 г. В. Нернст предложил теорию механизма действия гальванических элементов, с помощью которых с достаточной точностью нетрудно определить электродный потенциал в растворе. Нормальные электродные потенциалы практически всех металлов в настоящее время определены. [c.15]

Электрохимическая коррозия Протекает по механизму действия гальванического элемента, в котором окислительный (анодный) и восстановительный (катодный) процессы разделены в пространстве. Металл, окисляясь, играет роль анода (рис. 48) и в виде ионов переходит в водную среду. Находящееся с ним в контакте тело с Е>Еще (например, другой менее активный металл примеси продукты окисления самого металла), которое должно обладать электрической проводимостью, выполняет функцию катода, на поверхности которого происходит восстановление окислителя (НаО, О2 и т. п.). [c.195]

Электрохимическая коррозия протекает по механизму действия гальванического элемента, в котором окислительный (анодный) и восстановительный (катодный) процессы разделены в пространстве. Металл, окисляясь, играет роль [c.258]

Гетерогенно-электрохимический механизм рассматривается как частный случай гомогенно-электрохимического. В основе гетерогенно-электрохимического механизма лежит представление о том, что корродирующий металл представляет собой сложнук> систему многих электродов (участков металла с разными электродными потенциалами). Процесс электрохимической коррозии при этом протекает с пространственным разделением анодной и катодной реакции. Исходным положением по гетерогенно-электрохимическому механизму (теория локальных элементов) является представление о том, что коррозия обусловливается действием гальванических макро- и микроэлементов, возникающих на поверхности металла вследствие электрохимической гетерогенности — неэквипотенциальности ее. Поверхность корродирующего металла рассматривается как сложная в общем случае многоэлектродная система, скорость и распределение коррозионных процессов в которой определяются электрохимической характеристикой и площадью, а также сопротивлением между ними. [c.16]

Участки анодной и катодной реакций всегда разделены, для их протекания необходимо перемещение электронов в металле от анода к катоду и соответствующих ионов в электролите. Таким образом, каждая пара соседних анодного и катодного участков в среде электролита образует короткозамкнутый гальванический элемент. Таких постоянно действующих элементов на поверхности металла образуется огромное количество, причем анодные участт ки обычно разрушаются, В качестве примера, иллюстрирующего сказанное, может быть приведен механизм протекания анодных и катодных процессов при электрохимической коррозии железа [291] [c.280]

Механизм электролиза. Окислительно-восстановительный процесс, протекающий под действием постоянного электрического тока, проходящего через раствор электролита или через расплавленный электролит, называется электролизом. При электролизе водных растворов электролитов на катоде восстанавливаются ионы водорода Н+ или другие катионы, а на аноде окисляются или ионы гидроксила ОН", или другие ионы, или сам анод. Анод может быть растворимым и нерастворимым. Если при электролизе вещество, из которого изготовлен анод, окисляется, то анод называется растворимым. В противном случае анод будет нерастворимым (таковы, например, платиновый и графитовый аноды). Процессы электролиза и получения тока в гальванических элементах взаимно противоположны. Так, гальванический элемент [c.302]

Более детально механизм действия гальванических элементов разъясняется теорией Нернста-Писаржевского. В куске металла существует подвижное равновесие [c.452]

В свете теории электролитической диссоциации стали понятными многие стороны химического поведения электролитов, в частности, были удовлетворительно объяснены явления электролиза и в связи с этим механизм действия гальванических элементов. Стали более понятными и законы электролиза Фарадея, так как введение представлений об ионах, обладающих различными зарядами, позволило установить, что количество электричества, связанное с одним грамм-эквивалентом вещества в ионизированном состоянии, одинаково для всех электролитов. [c.432]

Алюминий склонен к образованию питтинга в водах, содержащих ионы С1 . Это особенно сильно проявляется в щелях или застойных зонах, где пассивность нарушается в результате образования элементов дифференциальной аэрации. Механизм питтингообразования аналогичен механизму для нержавеющих сталей, описанному в разд. 18.4.1 и в этом случае наблюдается критический потенциал, ниже которого питтинг не возникает [4, 5]. При наличии в воде следов ионов Си + (даже в количестве 0,1 мг/л) или Ре + они реагируют с алюминием, и на отдельных участках отлагаются металлическая медь или железо. Эти металлы выполняют роль катодов, сдвигая коррозионный потенциал в положительном направлении до значения критического потенциала питтингообразования. Таким образом, они стимулируют как возникновение питтинга, так и его рост под действием гальванических [c.342]

Механизм действия гальванических элементов тесно связан с особенностями кристаллической структуры металлов. Как известно, в узлах кристаллической решетки металлов находятся ионы. При погружении металла в воду ионы поверхностного слоя [c.179]

Электролитический механизм статической электризации охватывает явления начиная от процессов, лежащих в основе действия гальванического элемента, и кончая ведущими к образованию так называемых двойных электрических слоев Гельмгольца на поверхности металлов или других веществ при контакте с жидкостями, которые обычно обладают высокой диэлектрической проницаемостью. Эта группа явлений обусловлена переходом ионов [50, с. 15]. [c.19]

Алюминий в водах, содержащих СГ, склонен к образованию питтинга. Особенно легко питтинг возникает в щелях или в застойных зонах, где пассивность нарушается парами дифференциальной аэрации. Механизм действия этих пар аналогичен уже описанному для нержавеющих сталей. Следы Си " (даже 0,1 мг[л) или Ре " в воде также вызывают нарушение пассивности. Между алюминием и выделившимися металлическими Си или Ре (по реакции замещения) образуются гальванические элементы, которые стимулируют растворение алюминия на ограниченных участках. По этой причине алюминий не годится для трубопроводов питьевых или индустриальных вод, так как они всегда содержат следы тяжелых металлов. Алюминий годен для дистиллированной или для мягкой воды, из которой удалены ионы тяжелых металлов. Алюминиевый трубопровод из металла высокой чистоты или типа 1100 успешно применяется на протяжении многих лет для дистиллированной воды. [c.277]

Однако мнение, высказанное Гуггенгеймом [17], о том, что ионный коэффициент активности является не более, чем математической абстракцией, следует рассматривать как преувеличение. Брёнстед, Дельбанко и Фольгварц [18], например, считают, что ион ный коэффициент активности имеет столь же определенный смысл, как и коэффициент активности незаряженной молекулы (см. также [19]). Мак-Иннес [20] подчеркнул полезность- концепции индивидуальных ионных коэффициентов активности в исследовании механизма действия гальванических элементов. Кортюм [21] дал убедительный пример применимости при /<0,01 ионных коэффициентов активности, которые для 1, 1-валентных электролитов принимались равными средним коэффициентам активности электролита. Считая коэффициенты активности ионов и диффузионные потенциалы неопределяемыми, мы можем найти их приближенно, чтобы рассмотреть возможные условия, которые позволят принять шкалу ионных -коэффициентов активности. Имеются два общих приближения. Первое предполагает элиминирование диффузионного потенциала или его оценку, а второе связано с определением соотношения между той или иной поддающейся измерению комбинацией ионных коэффициентов активности или средних коэффициентов активности электролитов с самими ионными коэффициентами активности, [c.45]

Фиг. 226. Модель трехэлектродного гальванического элемента, поясняющая механизм протекторного действия (Томашов).

Гротгус считал, что заряженные частицы кислорода и водорода разряжаются на полюсах и выделяются в виде газа. Приводя схему этого процесса, Гротгус описывает механизм электрического разложения следующим образом Рассмотрим теперь некоторую массу воды, состоящую из кислорода, обозначенного отрицательным знаком (—), и из водорода, обозначенного положительным знаком (+). Лишь только пропустим через эту воду гальванический ток, начинает действовать электрическая полярность между атомами, как бы представляя дополнение к действующему столбу. Одновременно все атомы кислорода, находящиеся на пути тока, устремляются к положительному полюсу, в то время как все атомы водорода, находящиеся на том же пути, стараются достигнуть отрицательного полюса. Отсюда следует, что когда молекула воды oh (т. е. НО — согласно Дальтону.— Н. Ф.) отдаст свой кислород о стеклянному электричеству (+) проводника, ее водород h тотчас же снова окислится от приближения другого атома кислорода о, водород которого h свяжется с г и т. д. Такое явление, но в противоположном направлении, произойдет но отношению к молекуле воды QP, которая, после того как ее водород Q будет отдан смоляному электричеству (—) проволоки, точас же вновь окислится от приближения атома X эта последовательность смен разложений и соединений элементов воды будет продолжаться, пока вода не будет разложена [c.72]

Независимо от того, течет ли через электроды ток от внешенего источника, или этот ток получается в самом гальваническом элементе, механизм переноса тока на граничной поверхности между электродом и раствором изменяется. В металле электрический ток проводят электроны, движущиеся под действием разности потенциалов, а ионы металла при этом остаются фиксированными в кристаллической решетке и только колеблются около положения равновесия. В электролите, напротив, нет свободных электронов, они прочно связаны с атомами или ионами. Следовательно, в растворе электролита электрический ток проводят ионы, движущиеся под действием разности потенциалов. [c.164]

Процессы типа (а). У процессов такого типа механизм полирования в основном такой же, как для электрополирования в растворе на основе фосфорной кислоты. Различие заключается лишь в том, что вместо внешней прилагаемой электродвижуш,ей силы ток создается коррозионными парами, возникаюш,ими в самой поверхности под действием сильного окислителя, иногда с помош,ью местных гальванических элементов, образуемых тяжелыми металлами, выделяющимися из раствора. [c.61]