Пассивация анодная потенциал

При потенциостатических измерениях изучают зависимость тока от времени при постоянном потенциале электрода, поддерживаемом при помощи потенциостата. В определенной области потенциалов ток анодного растворения металла по прошествии некоторого промежутка времени резко падает, что свидетельствует о наступлении пассивного состояния. При помощи потенциостатического метода измеряют также зависимость тока от потенциала электрода. Типичная поляризационная кривая при пассивации металла приведена на рис. 191. На этой кривой можно выделить область увеличения тока с ростом анодного потенциала (I) (активная область) область перехода от активного состояния к пассивному (II) область пассивации (III), в которой ток растворения металла мал и часто практически не зависит от потенциала, и, наконец, область анодного выделения кислорода (IV). Если раньше анодного выделения кислорода наступает вновь растворение металла, то область IV называется областью перепассивации или транс-пассивности. Механизмы растворения металла в активной области [c.380]

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]

При пассивации цинковых анодов в цинкатных электролитах на их поверхности образуется пассивная оксидная пленка, содержащая некоторое количество высших кислородных соединений цинка. Их содержание в пленке на транспассивных анодах, т. е. в условиях параллельного выделения кислорода, возрастает при смещении анодного потенциала в положительном направлении [22]. Наличие таких соединений цинка фиксируется по появлению дополнительной потенциальной ступени на катодной кривой заряжения, снятой сразу после отключения анодной нагрузки. Эта потенциальная задержка соответствует восстановлению высших кислородных соединений цинка до оксида цинка. Содержание общего оксидного цинка в такой пленке можно определить методами химического анализа. [c.148]

Результат анодного действия тока — не только травление и полирование металлов, но и их пассивация. Она заключается в том, что в определенных условиях при сдвиге анодного потенциала в положительную сторону скорость растворения металла, достигнув некоторого предельного значения, может резко уменьшиться. Это явление связано с образованием на поверхности электрода нерастворимых оксидных пленок. Анодное оксидирование (анодирование) применяют для защиты изделий от коррозии, для декоративной отделки их, для создания поверхностного электроизоляционного слоя. [c.218]

В результате снятия поляризационных кривых прямым и обратным ходом и графической обработки полученных данных в координатах анодный потенциал — плотность тока находим следующие характеристики анодного поведения меди а) потенциал пассивации б) критический ток пассивации в) потенциал активирования — при обратном ходе снятия поляризационной кривой . г) силу тока в пассивной области поляризационной кривой и д) потенциал начала выделения кислорода. [c.222]

Величина компромиссного потенциала ионизации химического соединения обычно промежуточная между потенциалами металлов, составляющих его. В том случае, когда образовавшееся соединение весьма прочно, потенциал ионизации химического соединения бывает положительнее потенциала наиболее благородной составляющей сплава (см. рис. 103). Весьма часто процесс анодного растворения сплавов осложняется явлением пассивации менее положительного компонента. В этом случае анодный потенциал возрастает в такой степени, что становится возможным растворение более благородного компонента сплава и полное прекращение растворения менее благородного (запассивированного) компонента. [c.425]

В процессе электрорафинирования с использованием щелочного электролита, особенно при повышении плотности тока или снижении температуры, может иметь место пассивация анода, в результате чего анодный потенциал становится заметно более положительным. Пассивация происходит в результате образования на аноде пленки гидроксида олова [c.268]

Устранение пассивации анода зависит как от примесей, присутствующих в нем, так и от состава подвергаемого электролизу раствора, анодного потенциала и температуры. [c.15]

Зависимость скорости анодного растворения от потенциала для большинства металлов имеет характерную форму, которая представлена на рис. 4. При протекании электрохимических процессов происходит перенос электрических зарядов через границу металл—коррозионная среда. В связи с этим скорости окисления металла или восстановление окислителя удобно представлять в единицах силы тока. Отмеченные на рис, 4 точки характеризуют следующие величины Е — равновесный потенциал металла, — потенциал коррозии (стационарный потенциал). Ей — потенциал пассивации, Е п —потенциал полной пассивации, пт — потенциал питтингообразования, Е ер — потенциал пере-пассивации, ip — сила тока обмена в равновесии М"++ пе — М, — плотность тока коррозии, нр — плотность критического тока пассивации. [c.25]

Так же, как и в случае межкристаллитной коррозии, металл характеризуется несколькими анодными кривыми, зависящими от адсорбционных свойств поверхности и наличия металлических или неметаллических включений. Точечная и язвенная коррозия особенно характерна в средах, содержащих хлорид-, бромид-или иодид-ионы, которые адсорбируются на отдельных участках металла. Условия пассивации на таких участках резко отличаются от основного фона металла как по потенциалам начала пассивации, так и по потенциалам полной пассивации. Изменяется также величина критического тока пассивации и потенциал пробоя. Точечная и язвенная виды коррозии проявляются или в области потенциалов, характеризующих переход из активного состояния в пассивное, или в области высоких потенциалов, характеризующих переход из пассивного состояния в состояние пробоя. При этом участки с ослабленной пассивной пленкой пробиваются при [c.38]

Как показали осциллографические исследования, даже при высокой плотности тока достижение анодного потенциала третьей ступени проходит через промежуточные стадии. Ступенчатое окисление марганца подтверждается также исследованием осадка на аноде в момент пассивации его. Было установлено, что осадок, непосредственно прилегающий к аноду, состоит из плохо проводящего слоя дигидроксида марганца (II). На процесс электролиза влияют состав электролита, электродные плотности тока, температура и материал анода. [c.192]

При повышении анодного потенциала выше критического значения нарушается пассивация ОРТА и они очень быстро выходят из строя. Чтобы сохранять коррозионную стойкость ОРТА, следует предотвращать возможность протекания восстановительных процессов на электроде, так как образующийся в результате восстановления окислов металлический рутений не стоек в условиях анодной поля ризации. Поэтому ОРТА нельзя рекомендовать для использования в таких условиях, где возможна временная или периодическая катодная поляризация анода, например при периодическом изменении полярности электродов. Нужно иметь в виду, что при шунтировании электролизеров в случае их выключения могут создаваться условия, способствующие катодной поляризации ОРТА и понижению их коррозионной устойчивости при последующей анодной поляризации. [c.208]

Природа металла, как уже ранее было показано, оказывает большое влияние на анодный процесс и, в частности, на предельный ток пассивации и потенциал пассивации. [c.196]

Железо и никель весьма склонны к пассивации, для них характерно замедление ионизации металла уже при сравнительно низких плотностях тока, при этом потенциал металла смещается в положительную сторону, т. е. наступает пассивация. Причиной пассивного состояния никеля и железа является образование окисных соединений. При этом, чем выше анодный потенциал металла, тем прочнее связь кислорода с металлом, толще и плотнее поверхностный окисный слой и, следовательно, полнее пассивация. Наиболее устойчива пассивация при потенциале выделения кислорода. Скорость и степень пассивации повышаются также с увеличением плотности анодного тока, уменьшением концентрации щелочи (до определенного предела) и снижением температуры. [c.207]

Если скорость растворения пассивной пленки незначительна, то после наступления полного пассивирования (точка Р) устанавливается лишь незначительная плотность тока. В некоторых случаях, однако, (эти условия, встречаются например, в процессах электрополирования металлов [39], а также при пассивации нержавеющих сталей [40] или титана в смесях азотной и плавиковой кислот) вследствие большого растворяющего воздействия электролита на пассивирующую пленку, анодный ток в пассивном состоянии может иметь значительную величину. В этом случае при увеличении анодного потенциала наблюдается ход кривой, соответствующий отрезку иУ. [c.60]

Теория дифференциальных анодных кривых позволяет более глубоко представить электрохимический механизм этих явлений. Анодные поляризационные кривые тела зерна или блока зерна и надреза различаются как значением первого критического анодного потенциала (потенциалом пассивации), так и значением первого критического анодного тока (током пассивации). [c.61]

Двоякое действие адсорбции может быть объяснено различной прочностью связи частиц адсорбата с поверхностью металла. Так, менее прочно связанные с поверхностью частицы, сохраняя свою сольватную оболочку, способствуют анодной реакции. Более глубокая адсорбция, сопряженная с образованием более прочных связей адсорбент—адсорбат и сопровождающаяся потерей сольватной оболочки, замедляет анодный процесс и способствует пассивации [42, стр. 147]. Это предположение удовлетворительно объясняет противоречивое влияние адсорбции на пассивацию, зависяш,ее от природы металла и адсорбата в растворе, концентрации адсорбата и величины анодного потенциала. [c.229]

Уже давно отмечалось уменьшение скорости электроокисления водорода при достижении некоторого анодного потенциала [7, 8]. Неоднократно высказывалось предположение, что одной из причин, приводящих к пассивации платинового электрода по отношению к реакции ионизации водорода, является образование окисных слоев на поверхности электрода [9, 11, 12]. Однако следует отметить, что несмотря на большое число работ [13—20], посвященных анодному образованию и катодному восстановлению поверхностных кислородных соединений на платине, состав этих соединений еще точно не установлен. К тому же число работ по прямому электрохи- [c.33]

Выбор электродов, применяемых для электролитического окисления, более ограничен, так как трудно получить устойчивый анодный потенциал для многих электродов в присутствии деполяризатора. Потенциал обычно быстро возрастает от низкого значения, при котором происходит растворение анода, до высокого, соответствующего пассивации и выделению кислорода. Поскольку платина и золото почти всегда пассивны, то, применяя эти металлы, можно получить устойчивые потенциалы. [c.15]

Приведенные на рис. 1У.2, а данные показывают, что пассивация анода, проявляющаяся в резком возрастании его потенциала, наступает тем быстрее, чем больше плотность анодного тока. При значении ее 50 А/м можно вести электролиз по крайней мере в течение 6 ч, поскольку значение анодного потенциала не повышается. [c.165]

В первую очередь должна идти реакция растворения металлического свинца, как обладающая наиболее отрицательным равновесным потенциалом (стандартный потенциал фрь/рь - -= — 0,13. Это в действительности и наблюдается в первый момент электролиза с новыми свинцовыми анодами. Однако перешедшие в раствор ионы образуют с ионами ЗО нерастворимый сульфат свинца РЬ504, который отлагается на поверхности анода. Пленка РЬ504, будучи непроводником, вызывает местную солевую пассивацию анода поэтому на свободных еще участках поверхности анода резко возрастает плотность тока, обусловливая поляризацию, приводящую к возрастанию анодного потенциала. [c.35]

Уравнение (7.19) отвечает поведению металлов в активнол состоянии. По смыслу этого уравнения увеличение потенциала приводит к монотонному росту скорости перехода в раствор ионов металла по экспоненциальному закону (если отвлечься от осложняющего влияния концентрационной поляризации). Но даже в отсутствие последней за известным предельным значением анодного потенциала скорость растворения металла внезапно и резко падает. Потенциал, при котором происходит такой переход, называется потенциалом пассивации (или иногда первым критическим потенциалом), а плотность тока, устанавливающаяся при этом потенциале, —критической плотностью тока. Последующий рост потенциала после того как наступила пассивация, в полную противоположность тому, что наблюдалось в области активного растворения, уже не сказывается на скорости растворения металла. В известных границах изменения потенциала она остается постоянной и притом значительно уступающей по своей величине критической плотности анодного тока. [c.195]

Так как айодное растворение никеля сопровождается большой поляризацией, то уже при малой плотности тока (рис. 105, участок АБ) наблюдается электрохимическое образование закиси никеля NiO. Растворение металла при этом тормозится, и начинается пассивация анода (участок БВ). Адатомы никеля, участвующие в образовании окисной пленки, не теряя связи с кристаллической решеткой металла, обусловливают тем самым прочное сцепление фазовой пленки с металлом и со- j j здают надежную изоляцию его от электролита. В результате анодный потенциал возрастает вплоть до У разряда гидроксильных [c.275]

Во всех случаях при пассивации анода анодный потенциал будет повышаться, что приведет к изменению анодных реакций или к изменению валентности металла, переходящего в раствор. Так, по мере возрастания анодного потенциала, олово встаннат-иых растворах будет растворяться сначала в виде двухвалентных ионов, а затем четырехвалентных. [c.237]

Во всех металлических материалах при циклическом нагружеНИи даже с напряжениями, гораздо меньшими, чем временное сопротивление, образуются трещины. Этот процесс называется усталостью материала. Между амплитудой напряжения в цикле и числом циклов нагрузок, вызывающих разрушение, имеется зависимость, описываемая усталостной кривой —так называемой кривой Вёлера. На рис. 2.19 показана такая кривая для углеродистой стали с пределом циклической прочности при нагружении на знакопеременный изгиб с напряжением 210 МПа. При амплитуде, равной пределу циклической прочности, кривая Вёлера идет горизонтально, т. е. меньшие амплитуды уже не могут вызвать разрушения при любом большом числе циклов нагружения. При коррозионном воздействии предела циклической прочности нет. Кривая амплитуда — число циклов до разрушения при стационарном потенциале круто опускается вниз. Пассивация анодной защитой с повышением потенциала до = = 4-0,85 В приводит лишь к незначительному повышению числа циклов нагружений до разрушения. Напротив, катодная защита дает заметный эффект. При /д =—0,95 В достигаются такие же значения числа циклов, как и при испытании на воздухе [70]. [c.74]

Аноды из олова при низких плотностях тока растворяются преимущественно с образованием двухвалентных ионов, так как для них характерны менее положительные анодные потенциа 1ы, че.м для ионов четырехвалентного олова. Чтобы аноды рас тиорялись с образованием ионов четырехвалентного олова, необ ходи МО поддерживать повышенную анодную плотностр. тока Г[рп этом аноды подвергаются пассивации и покрываются пленкой оксидов олова. золотистого цвета. Используют также нерас-тиорпмые аноды, и тогда электролит корректируют добавлением станната. [c.29]

На рис. 1,1 представлена схематично анодная потенциостатиче-ская кривая, характеризующая зависимость скорости анодного растворения (плотности тока ia) металлов от потенциала ф. На ней имеются следующие обозначения фа — равновесный потенциал анодной реакции в данном электролите фот — стационарный потенциал металла в данной среде (потенциал коррозии) фп — потенциал пассивации фп. п — потенциал полной пассивации фпит — потенциал питтингообразования фпроб — потенциал пробоя Фпер — потенциал перепассивации i-a — плотность тока пассивации t n.n — плотность тока полной пассивации. [c.9]

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]

Введение в 10%-ную НаЗО хлор-ионов в количествах, еще не вызывающих анодного пробоя пассивной пленки, смещает потенциал пассивации и потенциал полной пассивации хромоникелевой стали 18% Сг — 8% N1 в положительную сторону. Ток пассивации увеличивается с повышением концентрации С1 . Малые концентрации С1 (до 0,1 N) практически не влияют на ток в пассивном состоянии, и только увеличение концентрации до 1 N приводит к значительному возрастанию тока в нассивном состоянии. Таким образом, С1 затрудняет процесс пассивации стали, приводит к сужению области пассивного состояния. [c.82]

Предварительная катодная поляризациясвежезачищенного никелевого электрода замедляет наступление пассивации, анодная поляризация заметно ускоряет ее. До начала выделения кислорода протекает один анодный процесс с участием металла — растворение никеля с одновременным окислением его поверхности до образования фазового окисла. Этот процесс начинается в области потенциалов от +0,1 в и выше, имеет максимальную скорость прн потенциале +0,2 в, а затем замедляется. С течением времени переход ионов никеля в раствор полностью прекращается и наступает пассивация. При этом потенциал электрода быстро смещается в положительную сторону и начинается выделение кислорода. Длительность и интенсивность растворения никеля в щелочи до наступления пассивации зависят от условий анодной поляризации. Как и для железа, повышение температуры и концентрации щелочи тормозит пассивацию. В интервале температур 60—90°С скорость растворения никеля до наступления пассивации почти в 2 раза больше, чем при 20—60° С, хотя абсолютное увеличение растворимости никеля с повышением температуры невелико. При 130° С растворение никеля продолжается в течение 5 ч без заметной пассивации. [c.213]

Защитную окионую пленку на никеле можно получить окислением его поверхности газообразным кислородом при температурах - 800°С или введением в агрессивную среду окислителейОкисление поверхности никеля с соответствующим пассивации смещением потенциала в полол<ительную сторону наблюдается и при насыщении щелочи газообразным кислородом. Следовательно, действие растворенного в щелочи кислорода на никелевый электрод аналогично анодной поляризации. Насыщение щелочи водородом, наоборот, замедляет пассивацию никеля, так как при этом частично восстанавливаются окисные пленки . [c.214]

В растворах, содержащих окислители, электрод может запассивироваться самопроизвольно, в других случаях для пассивации необходим анодный потенциал, который можно создать за счет гальванической пары или внешнего источника тока. Этот метод борьбы с коррозией носит название анодной защиты. Когда ее осуществляют с помощью гальванической нары, вспомогательный, более благородный, металл подбирают таким образом, чтобы потенциал основного металла возрос до значения, соответствующего потенциалу пассивации. К сожалению, далеко не всегда металл может перейти в пассивное состояние, а если и перейдет, его защитная пленка может быстро разрушиться. Например, при налич ии в растворе ионов хлора последние адсорбируются на поверхности электрода, и его защитная пленка моментально разрушается. Пока ученые не нашли надежной защиты от хлорной коррозии эту задачу еще предстоит решать будущим поколениям электрохимиков. [c.95]

Представим себе металл с шероховатой поверхностью, имеющей выступы и впадины. Условия для возникновения пассивного состояния на выступах и впадинах различны. Для пассивации выступов требуются более высокие плотности критического анодного тока, чем для впадин К Эти различия могут быть иногда и по величине критического анодного потенциала. Следовательно, можно достигнуть таких условий, при которых при заданном анодном потенциале впадины будут находиться в пассивном состоянии вследствие электрохимической или механической пассивности, а выступы — в активном состоянии. По мере растворения выступо.- условия их пассивации во времени все более будут приближаться к условиям пассивации впадин (макрополирование). Понятно, что растворение меньших выступов наступает раньше растворения больших выступов. [c.75]

Минимальная по площади структурная составляющая (включение) на поверхности сплава устойчива и является катодом, основной фон сплава — активным анодом (см. рис. 4а). Примером такой коррозионной системы может служить серый чугун или высокоуглеродистые стали в растворе серкой или соляной кислоты. Здесь феррит растворяется, а карбиды или графит остаются неразрушенными. Можно также указать на катодные включения СиАЬ (0-фаза) в алюминиевом сплаве Си—Л1 (дюралюминий). Во всех этих случаях накопление на поверхности катодной фазы, например карбидов в стали, графита в чугуне, СиЛ1 в дюралюминии, происходит в виде рыхлого несплошного слоя, не вызывающего заметного торможения анодного процесса, но интенсифицирующего катодный процесс. По этой причине такое формирование поверхностного слоя обычно не приводит к снижению скорости коррозии, но часто ее заметно увеличивает. Однако если анодная фаза способна пассивироваться в данных условиях, то возрастание поверхности катодной составляющей может облегчить наступление пассивирования более электроотрицательной фазы, вследствие смещения общего потенциала сплава в положительную сторону до потенциала пассивации анодной фазы, и коррозия сплава будет сведена к минимуму. Примером тому может служить более высокая стойкость серого чугуна по [c.24]

Концепция адсорбции предполагает, что по мере увеличения анодного потенциала увеличивается адсорбция ОН" или воды, приводящая к образованию слоя хемисорбированного кислорода по реакциям (У1,2) или (VI,13). Прямым доказательством участия ОН или воды в пассивации служит анодное поведение хрома в растворе хлористого водорода в метаноле с различной концентрацией воды (рис. 1,33) [44]. В практически безводном растворе хром [c.232]

Большой интерес представляет изучение анодного процесса, так как от него в значительной мере зависит стабильность состава электролита, а следовательно, и покрытия. В электролите без добавки сегнетовой соли на томпаковом аноде образуется темная, рыхлая пленка, плохо проводящая ток. При высоких плотностях тока пленка становится плотной и не растворяется в электролите. Выход по току снижается почти до нуля, что свидетельствует о полной пассивации анода. Введение сегнетовой соли повышает предельно допустимую анодную плотность тока, при которой не происходит пассивирования анодов. Аналогичное депассивирующее действие оказывают цианистый калий и едкий натр. В отсутствии пассивной пленки на поверхности анода заметен крупнокристаллический рисунок. Все эти процессы находят отражение в ходе поляризационных кривых. В присутствии в электролите сегнетовой соли на кривых анодного потенциала имеются два участка предельного тока (фиг. 52). [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология