Пассивация анодная время

Имеется, однако, много примеров, когда потенциал иассивации нельзя связать с образованием ни одного из известных для данного металла оксидов. Так, иапример, для железа потенциал пассивации < п=+0,58 В, в то время как наиболее положительный из всех возможных потенциалов железооксидных электродов, отвечающий системе Fe, FeO, FeaOa, равен всего лишь 0,22 В. Казалось бы, что, поскольку железный электрод здесь является анодом, такая разница обусловлена значительной анодной поляризацией. Но такое объяснение отпадает, потому, что потенциал активации железа также равен +0,58 В, хотя железный электрод поляризуется в данном случае катодно. В связи с этим предположили, что, несмотря на преимущественное растворение железа в виде двухвалентных ионов, оксидная пленка может образоваться при участии иоиов железа с валентностью более трех. Это возможно при условии постепенного окисления железа избытком кислорода в поверхностном слое. В подобном оксидном слое могут поэтому находиться наряду с оксидами F O и РегОз также высшие оксиды, наиример КеОг, которым отвечают более положительные потенциалы. Аналогично объясняется и пассивация никеля. [c.482]

Пассивацию можно наблюдать в гальваностатическом и в потенцио-статическом режимах. В гальваностатическом режиме при пропускании постоянного тока потенциал в течение определенного времени остается постоянным, а затем резко смещается в анодную сторону. Величина характеризует время пассивации в гальваностатическом режиме. После резкого смещения потенциал достигает снова постоянного значения, при котором часто наблюдается лишь выделение кислорода, но возможно и растворение металла. Пассивация в гальваностатических условиях наступает, если плотность анодного тока г а превышает критическую плотность тока пассивации Для большого числа систем время пассивации и t связаны соотношением [c.365]

В промышленном применении анодной защиты важную проблему представляет защита щелей. В узкой щели во время потенциостатической анодной поляризации возникает большой градиент потенциала, обусловленный высоким электролитическим сопротивлением участка. Вследствие этого градиента внутренняя часть щели остается активной и корродирует с большой скоростью, несмотря на то, что наружная поверхность удерживается в пассивном состоянии при стабильном потенциале пассивации [8, 9]. Экспериментальные исследования с различными щелями, а также теоретический анализ свидетельствуют о возможности пассивирования щелей в процессе анодной защиты и контроля степени пассивирования (сопротивления раствора, состояния поверхности и т. д.) по геометрии щели и электрохимическому поведению защищаемого металла. Критическая плотность анодного тока является наиболее важным параметром, так как показывает силу тока, необходимого для достижения пассивности во время анодной защиты [1, 2, 7, 9]. [c.32]

Если сравнить стандартные электродные потенциалы TI и таких технически важных металлов, как Fe, Сг, N1, Мо,Та, Nb, Zr, то можно легко убедиться, что Ti в их ряду является одним из наиболее термодинамически неустойчивых. Однако его коррозионная стойкость значительно выше, чем у многих перечисленных металлов. Ti легче пассивируется, чем Fe, Ni, Сг. Мо, Та, Nb, Zr ещё более склонны к пассивации, чем Ti, вследствие происходящей в коррозионной среде самопассивации без применения внешней анодной поляризации. Тем не менее при положительных электродных потенциалах Мо, Сг и Ni имеют область перепассивации, в которой они растворяются в виде ионов более высокой валентности, в то время как у Ti подобная область перепассивации в кислых средах не наблюдается. Zr более стоек, чем Ti, в растворах НС1, H S04 и других кислот. Но при анодной поляризации в растворах НС1 Zr подвержен растворению с образованием питтингов. Таким образом, лишь Та и Nb превосходят Ti по коррозионной стойкости, что обусловлено их более лёгкой пассивируемостью и большей устойчивостью пассивного состояния. [c.63]

Продвижение анионов через пленку менее вероятно, чем продвижение катионов, обладающих значительно меньшими размерами. Для прохождения ионов через кристаллическую решетку оксидов при комнатной температуре необходим градиент потенциала порядка 10 В/см. В то же время скачок потенциала при пассивации многих металлов обычно составляет 0,5—1,5 В. Следовательно, толщина пленки не должна превышать 5—15 10" см. При этом металлы, например железо, никель, хром, в пассивном состоянии продолжают медленно растворяться, а толщина пленки стабилизируется. По мере утолщения пленки все в большей степени затрудняется продвижение через нее ионов. Соответственно, если сохранить неизменной плотность тока, произойдет сдвиг анодного потенциала в [c.368]

В результате образуется комплексная соль серебра K4[Ag2( N)6]. Для этого электролита характерна значительная пассивация анода, в результате которой анодный выход по току составляет всего 30%, в то время как на катоде он приближается к 100%. Это приводит к быстрому уменьшению содержания серебра в электролите. Предотвратить пассивацию анодов можно введением в электролит роданида калия. [c.207]

В последнее время для катодной защиты морских сооружений широкое применение нашли аноды из свинца, легированного добавками серебра, сурьмы, висмута, теллура, которые способствуют образованию на поверхности анода пленки перекиси свинца. Этот окисел, обладая высокой проводимостью, препятствует пассивации св инца и обеспечивает прохождение така катодной защиты без особого увеличения напряжения станции. Однако при высокой плотности тока анодная поляризация свинца приводит к утолщению пленки и, как следствие, к образованию пузырей, при разрушении которых образуется хлористый свинец, усиливающий растворение анода на обнажившихся участках. [c.200]

Если катод находится в среде, в которой его самопроизвольная пассивация при периодической поляризации либо затруднена, либо невозможна вследствие больших значений и , то потенциал катода смещается в область активного растворения. При наличии эффективной зоны катодной защиты возможно смещение и поддержание потенциала в этой области. Для этого необходимо изменить вид поляризации — периодическую заменить непрерывной. Это приводит к удорожанию средств регулирования потенциала и уменьшению надежности системы анодной защиты. Возможно принудительное возвращение потенциала катода из области активного растворения в устойчивое пассивное состояние, т. е. анодная защита катода при периодической поляризации. Для этого необходимо во время пауз замыкать катод на анод, и катод будет иметь такой же потенциал, как на аноде, т. е. соответствовать области устойчивого пассивного состояния. [c.90]

При конструировании промышленных потенциостатических систем анодной электрохимической защиты особо важными факторами, определяющими структуру аппаратурного оформления, выполняемые функции и требования к выходным параметрам, являются время сохранения пассивного состояния после снятия поляризующего тока, ширина области защитных потенциалов и соотношение плотностей тока пассивации и защитного тока. [c.107]

Разумеется, что безопасными должны быть такие анодные ингибиторы, которые тормозят анодную реакцию, не изменяя при этом соотношения между активной и пассивной частями электрода. Самыми опасными при концентрациях, не обеспечивающих полную защиту, являются ингибиторы, вызывающие усиленную анодную поляризацию вследствие частичной пассивации металла и в то же время являющиеся хорошими деполяризаторами катодного процесса. [c.97]

Конкурирующая адсорбция проявляется и в условиях анодного растворения если стальной электрод сначала запассивировать в 0,1 н. растворе хромата, потом добавить к электролиту 1 н. раствор сульфата натрия, выдержать электрод некоторое время в этой смеси и подвергнуть его анодному растворению, то получаются анодные потенциостатические кривые, характерные для электрода, легко переходящего в пассивное состояние (сильная анодная поляризуемость, малые токи пассивации). Если же этот эксперимент поставить в иной последовательности, а именно сначала опустить электрод в раствор сульфата, потом добавить такую же концентрацию хромата, выдержать электрод некоторое время в этой смеси и затем подвергнуть его анодному растворению, то получим иную поляризационную кривую. Несмотря на то что состав электролита не изменяется, анод легко переходит в активное состояние уже при небольшой анодной поляризации. [c.166]

Характерно, что сереб4)о, находящееся на поверхности Ад,Аи-сплавов, растворяется в активном. состоянии даже при Е= 1,0В. Об этом говорит, в частности, изменение ХАй с числом оборотов диска (см. рис. 2.14. кривые 1, 2 . В то же время активное растворение чистого серебра в нитратной среде ограничено потенциалом - 0,7В [95]. Различие хроноамперограмм неподвижного и вращающегося электродов прослеживается на протяжении всего опыта и не связано с зависимостью шероховатости поверхности сплавов от числа оборотов диска. Видимо, из-за существенного снижения поверхностной активности серебра вследствие СР область потенциалов его активного анодного растворения из сплава с золотом шире, чем из собственной фазы. В самом деле, потенциал пассиваций Ад,Аи-сплавов в нитратном растворе гораздо положительнее, чем у чистого серебра (см. рис. 2.1г2). Аналогичную форму имеют также анодные поляризационные кривые Ag,Au-oплaвoв в хлорной кислоте [96], а Си,Аи-сплавов—в кислом сульфатном растворе [81, 97]. [c.88]

При использовании органических хроматов, имеется много доказательств в пользу того, что в защите принимает участие не только анион, но и органический катион. Для этого достаточно сравнить, например, влияние концентрации хроматов калия (см. рис. 5,5) и н-пропиламина (рис. 5,10) на анодное растворение стали. При соотношении концентрации агрессивного иона к пассивирующему, равном 100 1, в пассивной области растворения хромат н-пропиламина не изменяет плотность тока пассивации, в то время как хромат калия увеличивает ее больше, чем па порядок. При соотношении 10 I хромат н-пропиламина переводит [c.166]

Для практического исполнения анодной защиты предварительно на лабораторной установке снимают анодные поляризационные потенциостатические кривые, характеризующие анодное поведение металла в данной среде. По ним определяют диапазон защитных потенциалов, критическую плотность тока / р и плотность тока полной пассивации / . Аппаратурное оформление и методика снятия поляризационных кривых описаны в [14]. При высокой электропроводности промышленной среды расположение катодов в аппарате мало влияет на пассивацию поверхности. При низкой электропроводности среды, вследствие возникновения большого градиента потенциала вдоль защищаемой- поверхности, на определенном расстоянии от катода стенки аппарата остаются в активном состоянии и подвергаются коррозии, в то время как вблизи катода потенциал удерживается в области устойчивой пассивности. Поэтому предварительные сведения о дальнодействии анодной защиты или ее рассеивающей способности имеют [c.263]

Если учесть, что железо имеет большую склонность к пассивации, то понятно, почему несмотря на его несколько более отрицательный равновесный потенциал (—0,44 В) по сравнению с кадмием, в большинстве практических условий кадмий оказывается анодным по отношению к железу. Это ясно из сравнения их стационарных потенциалов. Например, в морской воде для кадмия =—0,5 В, в то время как для железа Е=—0,36 В. Поэтому кадмиевые покрытия с полным основанием рассматривают как анодные в отношении стали и даже в отношении алюминиевых сплавов. [c.295]

Для расчета продолжительности зашиты протектором необходимо знать накопленный заряд, плотность защитного тока и соотнощение площадей защищаемой поверхности и катодного протектора. Если титановый электрод опускать в раствор при 20°С под током, то минимальная плотность тока, необходимая для пассивации в 15%- и 25%-ных растворах соляной кислоты, равна 1 и 3 A/м соответственно. Плотность анодного тока, устанавливающаяся после полной пассивации поверхности, в 15 и 25%-ной соляной кислоте при 20 °С составляет, соответственно 0,5 10-2 л 10. 10-2 А/м2 [42]. При соотношении поверхностей протектора и образца титана 1 30 (Q нак — 4,8 10 Кл/м2, Хобр = 80 ч) расчетное время защиты протектором может изменяться от десятков минут до нескольких суток в зависимости от степени запассивированности поверхности титана (табл. 7.3). При более высокой концентрации и температуре плотность тока полной пассивации увеличивается и время защиты протектором будет, соответственно, меньше. [c.135]

Если основа сплава склонна в данных условиях к пассивации, то, наоборот, более электрохимически положительный потенциал поверхностного слоя может смещать потенциал непокрытых участков в область пассивации и способствовать анодной электрохимической защите оголенных участков от коррозии. Примером этого может служить наличие тончайшего (даже не сплошного) слоя палладия или платины на поверхности титана или нержавеющей стали при их использовании в подкисленных средах [20, 42]. Это так называемая катодная модификация поверхности. Важно отметить, что электрохимическая защита при катодной модификации поверхности стабильнее во времени, чем при анодной. Причина заключается в том, что при анодной модификации анодный слой во времени (например, цинковое покрытие по железу) постепенно растворяется в анодном процессе, в то время как при катодной модификации (например, палладий на поверхности титана) катодный ком- [c.324]

Расчетное значение потенциала алюминия лежит между потенциалами магния и цинка. В воде или грунтах алюминий имеет склонность к пассивации с соответствующим сдвигом потенциала к потенциалу стали. Тогда он перестает выполнять функцию протектора. Для предотвращения пассивации в околоэлектрод-ное пространство можно вводить специальное вещество для создания среды, содержащей хлориды засыпка). Однако это может служить только временной мерой. В морской воде пассивацию лучше всего предупреждать, используя сплавы. Например, сплавление алюминия с 0,1 % Sn с последующей термообработкой при 620 °С в течение 16 ч и закалкой в воде для удержания олова в состоянии твердого раствора очень сильно уменьшает анодную поляризацию в хлоридных растворах [6]. Коррозионный потенциал такого сплава в 0,1т растворе Na l составляет—1,2 В по сравнению с —0,5 В для чистого алюминия. Некоторые алюминиевые протекторы содержат 0,1 % Sn и 5 % Zn [7, 8]. Протекторы с 0,6 % Zn, 0,04 % Hg и 0,06 % Fe при испытаниях в морской воде в течение 254 дней работали с выходом по току 94 % (2802 А-ч/кг). В настоящее время в США на производство протекторов из таких сплавов ежегодно расходуют примерно [c.219]

В настоящее время железные аноды нашли промышленное применение при электроизвлечении сурьмы из сульфидно-щелочных электролитов. В случае анодной поляризации железа уже при ф = 0,55 в начинается их пассивация. Применение железных анодов вызывает необходимость работать с большими плотностями тока г а> >1200 а/м . Потенциал анода при этом превышает 1 в, т. е, значительный расход энергии связан с преодолением анодных торможений. Изучение поведения железного электрода, поверхность которого запассивирована нанесением слоя окисла Рез04 (химическим воронением), показало, что вороненые аноды более устойчивы в суль-фидно-щелочных электролитах. Так как при одной и той же плотности тока потенциал вороненого анода отрицательнее потенциала железного анода, то это позволяет пропорционально уменьшить расход электрической энергии. [c.529]

Анодное растворение сталей и чугунов в различных растворах кислот и солей связано с пассивацией их поверхности.. - В настоящее время пассивное состояние металлов объясняют пленочной и адсорбционной теориями, которые не противоречат, а лишь дополняют друг друга [200, 227, 282 - 286]. Пленочная теория пассивности исходит из возможности образования на поверхности железа при определенных значениях потенциала пленки, состоящей из труднорастворимого ( Се20з и легкорастворимого оксида Например, начало пассивации железа в раство- [c.72]

На анодных потенциодинамических кривых нержавеющих сталей в растворах фосфорной кислоты наблюдается до четырех максимумов плотности тока (рис. 3.21). Установлено, что первый из них (при ф1——0,15 В) обусловлен активно-пассивным переходом и соответствует критическому потенциалу пассивации, второй (фг +0,1 В) — образованием фосфатных слоев, третий (фз лг +0,35 В) вызван восстановлением атомного водорода, внедрившегося в металл за время катодной поляризации, четвертый (ф4 +0,95 В) — избирательным растворением карбидов титана [91]. В промежутках между максимумами, особещр между третьим и четвертым, находится довольно протяженная область устойчивого пассивного состояния, что позволяет использовать ее для осуществления анодной зашиты. [c.66]

Самопассивацию углеродистой стали в разбавленном растворе аммиачной воды использовали для пассивации многотоннажных хранилищ аммиачной воды [7]. Чтобы облегчить режим пассивации реакторов нитрофоски, прекращали подачу КС в реактор на время пассивации [8]. В работе [9] отмечает ся, что дно аппаратов с анодной защитой следует выполнять сферическим или коническим для облегчения пассивации. Влияние перебоев в электроснабжении на активно-пассивное состояние защищаемого объекта определяется его коррозионными характеристиками, от которых зависит время спада потенциала в отсутствие защитного тока. Лок, Бенкс, Френч приводят таблицу времени спада потенциала для мягкой стали в различных концентрациях отработанной черной серной кислоты [10]. Это время колеблется в зависимости от концентрации от 1 до 15 мин. [c.120]

Так как сила тока пассивации стали в пульпе, не содержащей нонов хлора, невелика, поверхность реактора пассивировали с использованием регулятора потенциала периодического действия РППД-5 [4]. Для обеспечения пуска анодной защиты 17-го реактора на время пуска и несколько часов после его осуществления хлористый калий подавали в 18-й реактор. Потенциал достигал заданного значения в течение нескольких минут. После того, как сила защитного тока достигала стабильного значения, в реактор подавали хлористый калий. Для анодной защиты реакторов использовали систему Донец-12 , обеспечивающую контроль и автоматическое регулирование защитного потенциала одновременно на восьми реакторах. Силу тока в цепи каждого защищаемого реактора контролировали амперметром. При равномерной подаче хлористого калия система [c.164]

Такая закономерность в электрохимическом ловедении стали объясняется тем, что смещение ингибитором потенциала стали от стационарного до потенциала частичной пассивации обусловлено в основном ускорением катодной реакции, в то время как смещение потенциала металла от потенциала частичной пассивации до потенциала полной пассивации обусловлено уже в значительной степени торможением анодной реакции. В области потенциалов, характерных для активного растворения, ускорение катодной реакции не столь велико, чтобы сместить потенциал металла до потенциала полной пассивации (основным катодным деполяризатором здесь является кислород и токи восстановления малы), и поэтому металл остается в активном состоянии. [c.174]

Оптический метод измерения толщины пассивных пленок основан на использовании поляризованного монохроматического пучка света, при отран<ении которого от поверхности металла в зависимости от толщины пленки возникает различная степень нарушения поляризации. Этот метод позволяет измерять толщину пассивной пленки без разрушения поверхности, а в последнее время также и одновременно проводить электрохимические измерения. Одним из первых оптический метод использовал Л. Трон-стад [65], который установил, что при анодной пассивации на поверхности железа образуется пассивная пленка. [c.35]

Как видно, все сплавы титана, содержащие платину от 0,29 до 0,54%, пассивируются с самого начала испытаний. Сплавы с меньшей концентрацией платины (от 0,03 до 0,064%) пассивируются также достаточно быстро. При еще меньшей концентрации платины (0,01—0,019 %) сплавы остаются активными в течение некоторого периода времени (4—12час.). Во время активного растворения поверхностная концентрация платины увеличивается вследствие коррозии основного металла до тех пор, пока соотношение анодных и катодных участков не станет благоприятным для пассивации титана. После этого даже такое минимальное содержание платины в титане вызывает переходе пассивное состояние. О повышении поверхностной концентрации катодной добавки в процессе коррозии свидетельствуют поляризационные кривые титана [135] и хрома [144], легированных платиной, снятые в разных условиях. Анодная кривая [c.88]

Исходя из рассмотренных поляризационных кривых, ясно, что испытания нужно вести таким образом, чтобы потенциал металла все время находился в области активного растворения АБ) и по возможности был бы смещен в положительную сторону от стационарного, но не выходил при этом за пределы потенциала пассивации. Подобное состояние достигается, во-первых, введением в электролит окислителей в определенных концентрациях, а также увеличением концентрации кислорода. Сместить потенциал можно также путем анодной поляризации. Которая, однако, не должна быть большой, а потенциал следует поддерживать на уровне, более отрицательном, чем уровень потенциала пассивации. При увеличении анодного тока растворения во избежание пассивации следует применять размешивание, oTopoe будет способствовать отводу продуктов анодной реакции от поверхности испытуемых образцов. [c.34]

В опытах В.В. Лосеваизучавшего поведение железа в щелочных растворах, в 10 н. растворе NaOH при 20, 40, 60 и 80° С, с повышением температуры увеличилась скорость саморастворения железа, повысилась величина критического анодного тока, при которой наступает пассивация металла (от 7- 10" а/сж при 20° С до 2-10 3 al M при 80°С), значительно облегчилась активация электрода. В условиях промышленного электролиза воды не наблюдается такой четкой зависимости коррозии деталей электролизера от температуры, хотя температура электролита в настоящее время повышена с 75 до 95—100° С. По-видимому, это связано с применением никелированных деталей в промышленных электролизерах. [c.210]

В некоторых условиях для металлов и сплавов, склонных к перепассивации (как, например, для коррозионно-стойких сталей), при дальнейшей анодной поляризации при еще более положительных потенциалах за областью перепассивации наблюдается вновь торможение процесса анодного растворения. Это явление получило название вторичной пассивности. В настоящее время, несмотря на ряд работ, посвященных исследованию вторичной пассивности, главным образом, нержавеющих сталей и никеля [20, с. 5] остается еще не вполне ясным механизм этого явления. Согласно представлениям Т. Хоймана и сотрудников вторичная пассивность коррозионностойких сталей обусловлена пассивацией железа, содержание которого на поверхности возрастает вследствие избирательного растворения хрома. М. Пражак и В. Чигал считают, что явление вторичной пассивации связано с образованием на поверхности сложного оксида (содержащего хром и железо) типа шпинели. [c.59]

У меди, вследствие слабой склонности к пассивации, повышение аэрации раствора за счет увеличения скорости его движения не вызывает сдвига потенциала в положительную сторону, как у легко пассивирующихся металлов, например сталей. Наоборот, при этом на меди наблюдается смещение потенциала в отрицательную сторону за счет снижения концентрации собственных ионов в приэлектродном слое. Поэтому участки на поверхности меди, где скорость движения аэрируемого раствора больше, делаются анодами, в то время как в застойной зоне — катодами. Таким образом вследствие неравномерной аэрации распределение катодных и анодных участков по сравнению с железом или сталями, как правило, будет обратным. Наблюдаемое повышение скорости коррозии меди и медных сплавов при ускорении движения аэрированного раствора (например, морской воды) определяется двумя факторами [c.281]

На анодной кривой для кристаллического состояния сплава Nb4oNieo, начиная от стационарного потенциала (0,4 В) после некоторого возрастания тока наступает пассивация, но в отличие от аморфного состояния плотность тока в пассивном состоянии значительно больше (0,04 мА/см ). Это указывает на меньшую стойкость кристаллического сплава в пассивном состоянии. По достижении потенциала 1,6 В на кристаллическом сплаве также начинает идти процесс разряда хлор-ионов, однако максимальная плотность тока этого процесса не превышает 3 мА/см , в то время как на этом сплаве в аморфном состоянии плотность тока этой области потенциалов достигает сотен мА/см . Это указывает на заметно более низкое перенапряжение анодного процесса разрядка хлор-ионов на сплаве Nb4oNi6o в аморфном состоянии. [c.340]

Наиболее наглядно пассивация металлов проявляется во время анодной поляризации прн постепенном сдвиге потенциала в положительную сторону. На рис. 18.2, с представлена типичная анодная поляризационная кривая, снятая в потенциодинамических условиях при наложении медленной линейной развертки потенциала. Участок АВ соответствует области обычного анодного растворения незапассивированного (активного) металла — по мере сдвига потенциала в положительную сторону скорость анодной реакции увеличивается, В зоне ВС после достижения потенциала и некоторого критического значения тока кр [c.336]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология