Коррозия металлов деполяризаторы

Наиболее эффективный метод защиты от коррозии трубопроводов, резервуаров, обсадных колонн скважин, шлейфов и т. д. от подземной коррозии — это комплексная защита, которая включает одновременное применение изоляционных материалов и катодной поляризации. Применение только изоляционных покрытий не дает положительного эффекта из-за невозможности обеспечения полной сплошности покрытия, так как либо имеется заводской неустраненный брак, либо покрытия повреждаются при строительстве и монтаже, либо разрушаются в процессе эксплуатации в связи с воздействием температуры, механических напряжений и, наконец, времени. В местах нарушения изоляции агрессивная среда входит в контакт с металлом и обусловливает течение коррозионного процесса. Необходимо отметить, что из-за облегчения доступа деполяризатора (в основном кислорода) к металлу в дефектах изолированной конструкции скорость коррозии нередко выше скорости коррозии металла неизолированных конструкций. [c.74]

А. Н. Фрумкин развил электрохимическую теорию коррозии металлов он показал, что указанные выше электрохимические реакции, обусловливающие коррозию (переход ионов металла в раствор и реакция восстановления водорода или другого окислителя — деполяризатора, например кислорода), могут протекать при одном и том же потенциале на одном и том же участке поверхности металла. Проведенные расчеты потенциала в согласии с опытом свидетельствуют о весьма малом различии между отдельными участками поверхности металла. [c.640]

Возможность подразделения процесса растворения металлов в электролитах на два сопряженных процесса — анодный и катодный — облегчает в большинстве случаев его протекание по сравнению с химическим взаимодействием. При электрохимическом взаимодействии окислитель играет лишь роль деполяризатора, отнимающего валентные электроны металла и обеспечивающего переход металла в ионное состояние, но не вступает с ним при этом в химическое соединение [вторичные процессы и продукты коррозии при электрохимическом механизме коррозии металлов могут иметь место (см. с. 212), но они не обязательны]. [c.181]

Температура оказывает в большинстве случаев значительное влияние на скорость электрохимической коррозии металлов, так как изменяет скорость диффузии, перенапряжение электродных процессов, степень анодной пассивности, растворимость деполяризатора (например, кислорода) и вторичных продуктов коррозии. [c.353]

Нарушение равновесия (713) при наличии другого катодного процесса может также привести к растворению (коррозии) металла это происходит с металлами в расплавах солей в присутствии дополнительных катодных деполяризаторов (окислителей). При этом устанавливается необратимый электродный потенциал металла, устойчивое значение которого во времени принято называть стационарным электродным потенциалом. [c.408]

Наличие солей в морской воде влияет неоднозначно. Кремнекислые соединения и углекислый кальций оседают на поверхности металла, оказывая защитное действие. Йод и бром играют роль дополнительных катодных деполяризаторов и ускоряют коррозию металлов. [c.42]

Самопроизвольный процесс, сочетающий в себе анодную реакцию растворения металла и катодную реакцию восстановления окислителя-деполяризатора (каждая из которых идет за счет другой), носит название электрохимической коррозии металла. [c.414]

Коррозия металлов в расплавленных электролитах— электрохимическая. В расплавленных галогенидах щелочных и щелочноземельных металлов, контактирующих с воздухом, основными катодными деполяризаторами являются молекулярный кислород, продукты гидролиза солей ионы Н+, 0 и частично 0Н . Они резко повышают коррозионную активность расплава, смещая его окислительно-восстановительный потенциал в сторону положительных значений. [c.471]

Поэтому, хотя в неводных электролитах общая скорость коррозии металлов невысока (8 мало), эти электролиты являются оптимальными для выявления электрохимической гетерогенности шероховатой поверхности металла и для избирательного травления, например, металлографических шлифов. Эмпирически подобранный электролит для избирательного травления дислокаций на железе содержит в качестве растворителя метиловый спирт (8= 33). Оптимальный эффект травления реактивом состава метиловый спирт +1% РеС можно объяснить наличием всех необходимых компонентов растворитель с низким е, ионы Ре + как сильный окислитель (деполяризатор), ионы С1 как сольватирующие анионы и легко разрушающие первичную окисную пленку. Несколько худшие результаты с этиловым спиртом, несмотря на близкие значения 8, вызваны, по-видимому, наличием у молекулы щетки углеводородного радикала, мешающей ионам железа и хлора приближаться к поверхности металла. [c.172]

Электрохимическая коррозия металлов в настоящее время уже не рассматривается как результат работы гальванического элемента, поскольку при коррозии чистых металлов й технических сплавов пространственного разделения электродов в большинстве случаев не существует. Окисление и восстановление проходят на одном куске металла, зачастую в одном и том же месте. Внешней цепью в таких системах служит сам металл. Точки, где реализуются элементарные акты окисления (ионизация металла) и восстановления (ассимиляция электронов деполяризатором), мигрируют по поверхности, меняясь местами по закону случайных распределений. [c.31]

Появление в среде, в которой развиваются сульфатредуцирующие бактерии, сероводорода и, возможно, кислорода существенным образом изменяет агрессивность такой среды, как нейтральные воды. Сероводород, как известно, активно влияет на анодный и катодный процессы коррозии кислород — сильнейший деполяризатор коррозии металлов. При совместном воздействии этих агрессивных агентов резко повышается скорость разрушения черных металлов. Появление FeS и элементной серы создает условия для образования микрогальванических пар, что заметно усиливает локальную коррозию металла. [c.71]

Контакт графита и активированного угля с такими металлами, как цинк, алюминий и железо, вызывает сильную коррозию металлов. Это обусловлено развитой поверхностью графита, способствующей сильной адсорбции кислорода и сернистого газа, являющихся катодными деполяризаторами. Положение усугубляется еще низким перенапряжением для реакции восстановления сернистого газа и кислорода на графите и высокой их концентрацией на поверхности. Все эти факторы способствуют развитию сильной коррозии на металлах, находящихся к контакте с графитом. Подобных контактов следует избегать в любой открытой атмосфере. [c.143]

Если в атмосфере содержится SO2, скорость коррозии металлов резко возрастает вследствие того, что SO2 является эффективным деполяризатором и, участвуя помимо кислорода в катодной реакции, ускоряет ее [10]. [c.35]

Разрушение металла происходит на анодных участках вследствие перехода ионов из металла в раствор. Освободившиеся электроны перетекают по металлу от анодных к катодным участкам и разряжаются на них, т. е. выполняют роль деполяризаторов. При коррозии металлов в воде и водных растворах таким деполяризатором является преимущественно растворенный в воде кислород (коррозия с кислородной деполяризацией). При определенных условиях могут также протекать процессы с водородной деполяризацией. Здесь деполяризатором являются ионы водорода, имеющиеся в воде вследствие ее диссоциации. [c.299]

Для электрохимической коррозии металла необходимо присутствие в растворе окислителя (деполяризатора), окислительно-восстановительный потенциал которого положительнее обратимого потенциала металла в данных условиях. [c.16]

Растворенный в среде кислород может оказывать двоякое действие на процесс коррозии металлов. Если кислород играет роль деполяризатора, как, например, при коррозии в нейтральных и щелочных средах, то он усиливает процесс разрушения, а в чистой дистиллированной воде (при отсутствии депассиваторов) кислород, особенно при повышенных температурах, может приводить к образованию на поверхности металла оксидной пленки и тем самым тормозить коррозионные процессы. Влияние концентрации кислорода в воде на скорость коррозии имеет сложный характер. Сначала при повышении концентрации кислорода примерно до 12 мл/л скорость коррозии низкоуглеродистой стали в дистиллированной воде растет, а при дальнейшем повышении концентрации — резко снижается [11]. При наличии в воде растворенных солей концентрация кислорода, соответствующая максимуму скорости коррозии, сдвигается в сторону больших значений, а в щелочных растворах — уменьшается. Снижение скорости коррозии железа при высоких концентрациях кислорода объясняется тем, что у катода находится больше кислорода, чем это необходимо для ассимиляции электронов. Избыточный кислород, адсорбируясь на катодных участках, приводит к образованию адсорбционного слоя или слоя оксидов, выполняющих роль диффузионного барьера. [c.10]

Повышение температуры может обусловить и снижение скорости коррозионного процесса. Это, в частности, наблюдается при коррозии металлов в нейтральных средах, когда деполяризатором катодного процесса является Оа, так как его растворимость, как и любого газа, снижается с повыше- [c.9]

Коррозионное взаимодействие металла с агрессивной жидкой средой включает в себя такие стадии, как удаление продуктов коррозии, доставка деполяризатора и т. д. Эти стадии чувствительны к перемешиванию среды и в соответствии с тем, какую роль они играют в кинетике всего процесса, гидродинамические параметры среды вокруг защищаемой поверхности могут оказывать самое различное влияние на пассивное состояние этой поверхности. [c.24]

Изложенный выше материал позволяет по-новому подойти к рассмотрению механизма активирующего действия сернистого газа, загрязняющего атмосферу промышлен 1ых районов и усиливающего коррозию. Очевидно, старые представления, которые сводили все дело к окислению сернистого газа до серного ангидрида с последующим образованием серной кислоты, которая растворяет защитные пленки и облегчает благодаря этому анодное растворение металлов, являются ограниченными, не отражающими истинный механизм процесса. На самом деле стимулирующее коррозию действие сернистого газа связано с появлением в системе, наряду с кислородом,, нового мощного катодного деполяризатора. При рассмотрении коррозии металлов в присутствии сернистого газа необходимо учитывать окислительные свойства этого га .а, его способность восстанавливаться на различных металлах и участвовать в процессе катодной деполяризации. [c.220]

Увеличение расчетной толщины стенки на коррозию определяется величиной потери веса Г1м Ч) или глубиной коррозии (жж/го ). Однако в различных литературных источниках приводятся иногда различные скорости коррозии для одного и того же материала и при одних и тех же условиях (концентрациях и температурах среды). Это обусловлено тем, что скорость коррозии металла зависит от ряда факторов термической обработки, состояния поверхности, наличия примесей в металле, чистоты среды, скорости поступления деполяризатора в среду, скорости протекания среды или вообще от наличия ее движения и т. д., а также от методов испытания образцов в заданных средах. Изменение каждого из указанных выше факторов может заметно повлиять на скорость коррозии. [c.7]

Увеличение концентрации кислорода или других окислителей обычно повышает скорость коррозии, как это, например, имеет место в рассматриваемом нами случае (см. рис. И), однако обычно одновременно уменьшается площадь коррозионного воздействия (вероятность коррозии). Часто скорость коррозии увеличивается до определенного предела, после которого наблюдается ее торможение. Противоречивое влияние окислителей на коррозию металлов связывают с тем, что они, с одной стороны, являются деполяризаторами, а с другой, могут значительно укреплять защитные пленки на поверхности металлов. [c.61]

Сеттон и Ле-Брок изучали состав защитного слоя, образующегося на металлическом магнии и его сплавах при погружении их в растворы, содержащие хроматы. На поверхности магния был обнаружен хромат магния, а на сплаве, содержащем марганец, кроме хромата магния, и хромат марганца. В сильнокислой среде хроматы являются только деполяризаторами , т. е. ускоряют коррозию металлов. [c.140]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

Некоторые неметаллические материалы, например графит, могут увеличивать коррозию металлов. Контакт графита с железом или алюминием вызывает сильную коррозию этих "металлов, что обусловлено развитой поверхностью графита, способствующей адсорбщш кислорода или других деполяризаторов. Поэтому графитовые сальники или графитовые уплотнительные набивки в системах, подводящих электролит к ответственному оборудованию, нежелательны во избежание его засорения выпадающими частичками графита. [c.202]

Иногда к катодным ингибиторам электрохимической коррозии металлов относят поглотители кислорода сульфит натрия NaaSOg, гидразин-гидрат N2H4-H20 и другие восстановители понижают скорость коррозии металлов с кислородной деполяризацией в нейтральных растворах, связывая деполяризатор—кислород по реакциям [c.349]

Перед выполнением лабораторной работы по теме Изучение скорости коррозии металла по объему вытесненного водорода , студентам предлагается подготовиться к ней самостоятельно. Для этого им вьщаются индивидуальные домашние задания, созвучные с лабораторной работой, в которых студенты должны уметь описывать термодинамическую устойчивость металлов в чистой воде и растворах с различными значениями pH, используя диаграммы Пурбе, составлять уравнения электродных процессов окисления металла и восстановления деполяризатора в различных средах, уметь рассчитывать показатели скорости коррозии, определять балл стойкости металла. Все это требует изучения дополнительной литературы и тесного контакта с преподавателем. Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, преподаватель индивидуально беседует с каждым студентом или устраивает эспресс-опрос по заданию с тем, чтобы студенты с большим пониманием и интересом выполняли ее и подтвердили экспериментально некоторые теоретические положения. [c.172]

Fe( ОН)2 — FeO + HjO 4 Fe( OH b + 2 H2O + O2 — 4 Fe( OH )j 2 Fe( OH )з FeaOj + 3 H2O Суммарная скорость коррозии металла определяется скоростью наиболее медленного процесса, в частности - интенсивностью подвода кислорода к металлу из топлива через слой электролита. На аноде или катоде могут образовываться пленки веществ, тормозящих коррозионный процесс (поляризация). Процесс разрушения пленок (деполяризация) примесями в топливах (деполяризаторами) ускоряет коррозию металла. [c.57]

При детальном изучении коррозии металлов в электрошитах есть смысл подразделить деполяризаторы, которые в этих процессах участвуют, по крайней мере, на две группы. В одну из них входят ионы водорода, металлические ионы высшей валентности (например, Ре +, Се + и др.), а также некоторые анионы, которые могут отнимать у металла валентные электроны, но. [c.413]

О механизме реакций, протекающих при коррозии металлов с участием ЗОг, до настоящего времени не имеется единого мнения. Большинство исследователей, полагает, что ЗОг, адсорбированный пленкой влаги на поверхности металла, окисляется с образованием серной КИСЛ0ТЫ1. Кислота растворяет оксидные пленки на металле и активирует анодный процесс [61]. Розен-фельд И. Л. полагал, что стимулирующее действие ЗОа связано главным образом с активацией катодной реакции, в которой сернистый газ выступает в качестве деполяризатора. Результаты недавних исследований свидетельствуют о более сложном механизме взаимодействия сернистого газа с металлом [63]. Можно идентифицировать следующий ряд реакций [c.62]

При коррозии металлов частицами, ассимилирующими избыточные электроны, возникающие за счет анодного процесса, обычно являются катион водорода и молекулы кислорода, растворенные в электролите. В некоторых условиях деполяризаторами, т. е. частицами, ассимилирующими электроны и, следовательно, восстанавливающимися на катоде, являются диоксид серы, атомарный хлор, любые металлические катионы разных степеней окисления (ионы железа, хрома), а также кислородсодержащие неорганические анионы (СгаО -, МПО4-, АзОз -). В зависимости от того, какая из частиц участвует в процессе ассимиляции электронов при катодной реакции, различают процессы коррозии, идущие с кислородной, водородной или смешанной деполяризацией. К первым [c.8]

На рис. 69 показано два типа зависимости скорости коррозии металлов от pH раствора. Высокое перенапряжение, к которому способен водород, снижает его выделение и уменьшает коррозию. Наоборот, все деполяризаторы катодного процесса, облегчая это выделение, усиливают коррозию такими деполяризаторами являются газообразный кислород и все окислители. Этим объясняется, например, почему поверхностные слои воды какого-нибудь открытого водоема обычно обладают более сильным корродирующим действием, чем внутренние. В поверхностных слоях концентрация двуокиси углерода и кислорода, поглощаемых водой из воздуха, обычно выше, а каждое из этих веществ усиливает коррозию, так как СО2, образуя угольную кислоту Н2СО3, повышает этим концентрацию Н+, а кислород усиливает катодную деполяризацию. [c.308]

При коррозии металлов частицами, ассимилирующими избыточные электроны, возникающие за счет анодного процесса, обычно являются ион водорода и молекулы кислорода, растворенные в электролите. В некоторых условиях деполяризаторами, т. е. частицами, ассимилирующими электроны и, стало быть, восстанавливающимися на катоде, могут служить сернистый газ, атомарный хлор, любые металлические катионы, существующие в нескольких степенях окисления (ионы железа, хрома), а также кислородсодержащие неорганические анионы (СггО , Мп04, АззОз). В зависимости от того, какая из частиц участвует в процессе ассимиляции электронов при катодной реакции, различают процессы коррозии, идущие с кислородной, водородной и смешанной деполяризацией. К первым относятся процессы, в которых катодные реакции протекают по схемам (2—6) табл. 3, ко вторым — по схеме (1). Процессы коррозии со смешанной деполяризацией протекают за счет катодных реакций, идущих по схемам (1) и (2—6) или (1) и (7—9). Могут встретиться процессы со смешанной деполяризацией, в которых [c.12]

Таким образом, усиление коррозии металлов в присутствии хлора следует объяснять, как и для сернистого газа, появлением в системе нового деполяризатора, значительно превосходящего по своим окислительным свойствам кислород. Что же касается влияния хлора на другую электрохимическую реакцию, обусловливающую коррозионный процесс,— анодную,— и заключающуюся в ионизации металла, то здесь положение следующее. Если скорость коррозионного процесса лимитируется анодной реакцией, что, например, может иметь место в адсорбционных слоях или на металлах, находящихся в пассивном состоянии, то хлор может изменить скорость коррозионного процесса С лагодаря ускорению анодной реакции. Последнее может произойти как благодаря адсорбционному вытеснению кислорода с поверхности металла ионами хлора, появившимися в электролите в ре- [c.222]

Коррозия металлов в расплавленных солях имеет специфические особенности. Благодаря высоким температурам сильно снижаются и практически исчезают затруднения для электронных переходов при ионизации металлов, разряде и перезаряде ионов, поэтому электродные реакции идут при потенциалах, близких к равновесным по отношению к приэлектродным слоям расплава. Расплавленные соли в большинстве своем — это ионные жидкости. Для них наиболее типично, ионное состояние окислителя, даже В случае, когда окислитель—газ, например, Ог, СОг, Т1С14 и др. Фактические деполяризаторы — их ионные ассоциаты (С1 , СО,, , ТЮЦ" и др.), а не нейтральные молекулы.. [c.359]

Коррозия в присутствии деполяризатора. В предыдущем обсуждении не была рассмотрена возможность присутствия вещества, способного реагировать на электроде с ионом водорода и позволяющего процессу на катоде итти при более низком потенциале такие вещества называются деполяризаторами. Примером их может быть кислород воздуха или какой-нибудь другой окислитель. Если не приняты специальные меры для предотвращения доступа воздуха, то деполяризатор всегда присутствует, и если он свободно проникает в систему, то условия коррозии металла изменяются. Так как теперь на катодных участках газообразный водород уже не выделяется, [c.663]

В период данной остановки котлов были вырезаны образцы труб заднего и боковых экранов, установленных в январе 1954 г. перед пуском котла в эксплуатацию. Перед установкой внутренняя поверхность труб подверглась обработке на токарном станке и были, нанесены лепешки , состоящие из окислов железа. Эти лепешки наносились с целью исследования коррозии металла, могущей протекать под действием твердого деполяризатора—окислов железа. Образцы труб простояли в котле полтора года, в течение которых агрегат половину времени проработал с давлением 170—180 ama и при нагрузке до 200 тЫас. [c.361]

Плотность поляризующего тока достаточно точно соответствует величине коррозии металла при данном потенциале лишь при отсутствии в растворе (в области изучаемых потенциалов) катодных деполяризаторов. Однако и при наличии деполяризатора (например, кислорода воздуха) анодные поляризационные кривые довольно хорошо характеризуют коррозионное поведение металла в области потенциалов, достаточно удаленных от стационарного потенциала, т. е. в условиях, когда янодный ток значительно больше катодного (t a>tk). [c.121]

СтЙ рость электрохимической коррозии металлов в растворах электролитов очень сложно зависит от электрохимических свойств микроанодных и микрокатодных составляющих металла (начальных электродных потенциалов, электропроводности и поляризуемости), от свойств раствора электролита и скорости диффузии деполяризатора (в нашем случае молекул кислорода) к микрокатодным составляющим металлической поверхности. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология