Неоднородность ионита электролита

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]

Доставка исходных веществ к поверхности электрода и отвод продуктов реакции могут осуществляться тремя путями миграцией, молекулярной диффузией и конвекцией. Миграция представляет собой передвижение ионов под действием градиента электрического поля, возникающего в электролите при прохождении тока. Молекулярная диффузия представляет собой перемещение частиц под действием градиента концентрации, возникающего в растворе при его качественной или количественной неоднородности. Конвекция представляет собой перенесение частиц растворенного вещества вместе с потоком движущейся жидкости, например при перемешивании. Отклонение потенциала под током от равновесного значения, вызванное замедленностью доставки и отвода участников реакции, называют концентрационной поляризацией. Концентрационная поляризация имеет важное значение для окислительно-восстановитель-ных процессов и меньшее значение — для разряда простых металлических ионов. Концентрационная поляризация не единственная причина отклонения потенциала электрода под током от его равновесного значения. Обычно изменение потенциала при наложении тока оказывается больше, чем концентрационная поляризация. Это является следствием торможения на стадии присоединения или отдачи электронов. Поляризация, вызванная замедленностью разряда или ионизации при протекании электрохимической реакции, называется химической поляризацией. Химическую поляризацию называют также перенапряжением. [c.204]

Электрохимическая коррозия заключается в переходе в электролит ионов металла под действием разности потенциалов, обусловленной химической и структурной неоднородностью отдельных участков поверхности металла и градиента температуры. К частным ее случаям относятся некоторые виды влажной атмосферной и почвенной коррозии, протекающей под действием блуждающих токов, а также контактная коррозия (в зоне [c.7]

Таким образом, при контакте металла с электролитом протекают два процесса анодный, обусловленный образованием ионов металла в электролите и избыточных электронов на анодных участках, и катодный, связанный с ассимиляцией электронов. Анодный и катодный участки разделены, и для протекания обоих процессов необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Электроны перетекают от более отрицательного анодного участка к менее отрицательному или более положительному катодному участку, стремясь к выравниванию потенциалов замкнутых электродов. Одновременно в электролите идет соответствующее перемещение катионов и анионов. Иными словами, каждая пара электрохимически неоднородных участков металла в присутствии электролита образует короткозамкнутый гальванический элемент. Поверхность корродирующего металла представляет собой множество постоянно работающих гальванических элементов, при этом анодные поверхности разрушаются. [c.70]

Металлическая поверхность всегда электрохимически неоднородна, что обусловлено многими причинами отдельные участки поверхности имеют разность электродных потенциалов. Участок с меньшим электродным потенциалом в контакте с электролитом становится анодом, а с более положительным электродным потенциалом — катодом. На аноде ионы металла из кристаллической решетки переходят в электролит в виде гидратированных положительно заряженных ионов, при этом образуются свободные избыточные электроны, остающиеся на анодных участках. Таким образом анодный участок заряжается отрицательно (рис. 66). Под воздействием электронов на катоде происходит восстановление ионов водорода с образованием молекул водорода или ионизация кислорода с образованием [c.321]

В соответствии с суш,ествующими представлениями [2, 170], поверхность стали в электролите представляет собой короткозамкнутый многоэлектродный гальванический элемент, составленный из большого количества микроэлементов. Возникновение микрогальванических элементов связано, во-первых, с неоднородностью металлической фазы, которая изменяется вследствие термической и механической обработки, во-вторых, с неоднородностью пленок окислов и загрязнений на поверхности металла и, в-третьих, с неоднородностью жидкой фазы, что обусловлено разницей концентраций как собственных ионов металла в электролите, так и ионов растворенного вегцества и газов. [c.17]

Однако и неоднородность поверхности металла не обязательно приводит к коррозии. Для протекания электролитического процесса необходим анод (где освобождаются электроны), имеющий электрический контакт с катодом (на котором электроны потребляются, принимая участие в образовании новых химических соединений), а также электролит, например в виде пленки атмосферной влаги или другой жидкой фазы, в которой ионы могут перемещаться, осуществляя тем самым перенос электрического тока. Анодная реакция коррозионного процесса — это процесс растворения металла. На катоде, однако, может протекать не только разряд иона металла, как было описано выше в водных растворах возможно восстановление кислорода [c.78]

Согласно гетерогенному механизму (теория локальных элементов) [11, 311 поверхность корродирующего металла по отношению к анодному и катодному процессам представляется неоднородной (гетерогенной). Происходит пространственное разделение этих процессов. На одних участках поверхности металла протекает анодный процесс, на других — катодный, в силу чего для коррозии необходимо перемещение электрических зарядов вдоль границы раздела фаз в металле — электронов в электролите — ионов. Благодаря такой локализации электродных процессов вся поверхность металла представляется как совокупность площадок различных размеров и форм (анодов и катодов короткозамкнутых гальванических элементов), ток которых, отнесенный к единице площади анодов, будет характеризовать скорость коррозии. В общем случае площадь анодных участков 5 не равна площади катодных 5 и условие сопряженности принимает вид [c.13]

Истинные (ионно-молекулярные) растворы. Частицы дисперсной фазы истинных растворов весьма малы — меньше 1 ммк. Такие растворы прозрачны и в проходящем, и в отраженном свете они, как говорят, являются однородными, или гомогенными, системами. При исследовании капли истинного раствора в отсутствии случайных взвешенных загрязнений (пыли и пр.) под микроскопом или ультрамикроскопом невозможно заметить какой-либо неоднородности. Если учесть, что растворенным веществом может быть электролит, а молекулы и ионы в растворе могут гидратироваться (сольватиро-ваться), то можно дать следующее определение истинного раствора. [c.32]

Неоднородность условий на поверхности соприкосновения металл—электролит ведет к нарушению равновесия потенциалов растворения по отношению к ионам электролита. Образовавшиеся коррозионные элементы создают электрпческий ток, обусловливающий электрохимическое растворение металла. [c.10]

Технически чистые металлы содержат различные примеси, а сплавы, в том числе стали, их содержат особенно много. Поэтому поверхность металлов характеризуется значительной структурной и энергетической неоднородностью разные участки при взаимодействии с электролитом будут обладать различной химической активностью. Чем левее в ряду напряжения занимает место металл, тем выше его способность к растворению в электролите. Поэтому на границе раздела фаз металл — электролит протекают сложные окислительновосстановительные электрохимические процессы в результате действия многочисленных гальванических элементов, хаотически распределенных по всей поверхности металла. В каждом гальваническом элементе (паре электродов) более активный металл (анод) окисляется атомы его превращаются в ионы и, гидратируясь, переходят в электролит. Высвобождающиеся при этом избыточные электроны движутся по металлу ко второму электроду данной пары. [c.48]

Согласно этой теории, ионный обмен рассматривается как особый случай мембранного равновесия, т. е. неоднородного распределения ионов по обе стороны мембраны. С одной стороны мембраны имеется электролит, один из ионов которого не способен диффундировать через мембрану. Такую систему можно получить, помещая натриевую соль конго красного с одной стороны коллоидной мембраны и раствор хлорида натрия—с другой. Так как коллоидные анионы красителя (конго красного) не могут диффундировать через мембрану, в такой системе происходит только перераспределение ионов натрия и хлора. Однако распределение будет неоднородным из-за неспособности аниона красителя диффундировать через мембрану. - [c.16]

Грунты представляют собой капиллярно-пористую среду с явно выраженной структурной неоднородностью и состоят из твердой и жидкой фаз. Грунтовая влага, являясь растворителем, содержит в себе газы воздуха, растворенную углекислоту и ионы водорода. Из твердой фазы в грунтовой раствор переходят ионы Са", Ка, СОз, 804, СГ. В меньших количествах в грунтовом растворе содержатся ионы Ы, К , Ге", Ге , АГ", Мп", 2п", Си", а также различные органические соединения (растворенные и взвешенные), коллоидные растворы и грубые взвеси минеральных веществ. Грунтовый раствор образует электропроводящую среду — грунтовый (почвенный) электролит, являющийся активным звеном электрохимических коррозионных процессов. [c.6]

Неоднородность жидкой фазы Различие в концентрации собственных ионов данного металла в электролите Участки металла, соприкасающиеся с более разбавленным раствором, при установлении искаженного обратимого электродного потенциала являются анодами [c.118]

Если бы в этой системе не происходило никаких других электрохимических процессов, дальнейший переход ионов металла в раствор был бы невозможен и процесс коррозии прекратился бы. Однако границе металл — электролит свойственна электрохимическая неоднородность, обусловленная как различиями в физико-химическом состоянии отдельных участков поверхности металла, так, и даже незначительными колебаниями концентрации электролита и растворенных в нем газов, неодинаковостью физических условий в разных точках. Вследствие этого на некоторых участках металлической поверхности оказывается возможным взаимодействие избыточных положительных ионов раствора с избыточ ными отрицательными зарядами металла — электронами. Электростатическое взаимодействие заряженного раствора и металла при этом нарушается, и ионы металла вновь могут поступать в раствор. [c.115]

Электрохимическую коррозию вызывают главным образом загрязнения, примеси, содержащиеся в металле, или неоднородность его поверхности. Согласно теории электрохимической коррозии в этих случаях при соприкосновении металла с электролитом (электролитом может быть влага, адсорбируемая пз воздуха) на его поверхности возникает множество микрогальванических элементов. Анодами являются частицы металла, катодами — загрязнения, примеси и вообще участки металла, имеющие более положительный потенциал. На катоде выделяется водород, а анод растворяется. На катоде вместо разряда ионов водорода может протекать процесс восстановления кислорода, растворенного в электролите [c.165]

Электрические аналоги с жидкими моделями основаны на использовании ионной проводимости электролитов. В качестве проводника берется электролит (слабые растворы солей, кислот и щелочей, растворы различных купоросов и др.) с постоянным удельным сопротивлением. Модели бывают объемные и плоские. Их форма должна быть тождественна форме исследуемого тела — оригинала. Граница ванны должна иметь потенциал, пропорциональный температуре на границе оригинала, что осуществляется применением металлического проводника, по которому в электролит подается электрический ток. На подобной модели, например, Ленгмюром, было проведено исследование теплопередачи через стенки оболочки в форме параллелепипеда [47]. В случае моделирования потенциалов переноса в неоднородном поле применяется электролит с переменной концентрацией или создается ванна с переменной глубиной [73]. [c.68]

Диффузионный потенциал в неоднородном электролите смешанной проводимости определяется- тремя видами заряженных частиц (ионы, электроны и дырки). Вагнер же ограничился только первыми двумя. Таким образом, уравнение (4.1.5) должно быть записано не как [c.157]

Следовательно, коэффициент а — это величина, обратная максимальному ионному числу переноса в неоднородном электролите смешанной проводимости. Важно подчеркнуть, что значения и отвечают одному и тому же сечению, где электронное число переноса минимально, а ионное число переноса максимально. Однако величины /к и /а в данном сечении могут и не иметь максимальных значений, но их сумма максимальна аналогичное справедливо и для и могут и не быть минимальными, но их сумма tg должна быть минимальной. [c.167]

Итак, диффузионный потенциал в электролите, неоднородном по электронно-дырочным носителям и квази-однородном по ионным носителям, удовлетворяет общему уравнению [c.187]

Конкретными причинами возникновения электрохимической гетерогенности поверхности раздела металл— электролит)> при коррозии металлов вследствие неоднородности жидкой фазы являются следующие различие в концентрации собственных ионов данного металла в элек тролите, различие в концентрации нейтральных солей в растворе, различие в pH, различие в концентраций кислорода или других окислителей. [c.558]

Электрохимическая коррозия протекает при воздействии на металл растворов электролитов. Коррозия происходит вследствие термодинамической неустойчивости металла в растворе электролитов. Поверхность корродируемого металла можно представить как систему микро- и макрогальванических пар. Возникновение таких пар объясняется наличием в металле примесей зерен других металлов, загрязнений поверхности с большим или меньшим электродным потенциалом, структурная неоднородность металла, неоднородность внутренних напряжений металла и деформации его, различие в концентрациях электролита, примыкающих к разным частям металла, неравномерное наложение электрического поля и др. Во всех этих случаях разные участки металла отличаются по величине электродного потенциала. В электролите участки с меньшим электродным потенциалом (более электроотрицательные) становятся анодами, а более положительные — катодами. Соответственно происходят анодный и катодный процессы коррозии. Анодный процесс заключается в переходе ионов металла в растворе (растворение металла), например [c.236]

Допущение 6 (4.1.19) означает, что теория Вагнера может быть справедливой для почти стехиометрических электролитов. Однако в действительности существенна не столько величина нарушения стехиометрического состава, сколько квазиоднородность нарушения, т. е. важно, чтобы электролит был квазиоднородным по нейтральным металлу, металлоиду и ионам. Это подтверждается и обычно используемой независимостью х,- от количества металла и (или) металлоида (4.2.1), (4.3.17), так как постоянство ионной проводимости возможно только при действительной однородности электролита по ионам. Малые нарушения стехиометрического состава, не ведущие к неоднородности по ионам и изменению могут существенно изменять и Таким образом, теория Вагнера фактически ограничивается рассмотрением элек- ролитов, которые квазиоднородны по и,- и неоднородны по и [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология