Благородные металлы, коррозия

Общеизвестным случаем коррозии является ржавление железа. Коррозионное разрушение металла наблюдается и у ряда других металлов (алюминий, медь, свинец и т. д.). Стойкими против коррозии являются лишь благородные металлы (серебро, золото, платина и т. п.). [c.356]

Анодная поляризация электрода от внешнего источника тока до потенциалов, при которых наступает пассивация, применяется для защиты металлов от коррозии метод анодной защиты). Анодную защиту осуществляют также, соединяя металл с другим более благородным металлическим или окисным протектором, напыляя благородный металл на защищаемый или используя благородные металлы в качестве легирующих добавок (И. Д. Томашов). В результате образования гальванической пары защищаемый металл поляризуется анодно и переходит в пассивное состояние (рис. 193). При анодной защите необходимо не допускать перепассивации металла, наступающей при слишком сильных анодных поляризациях. [c.385]

БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ — золото, серебро и металлы платиновой группы (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина). Б. м. стойкие против коррозии, тугоплавкие, плохо растворяются в кислотах, характеризуются ковкостью и тягучестью, имеют привлекательный внешний вид. Б. м. широко применяют в технике, ювелирном деле, лабораторной практике. [c.45]

Цинк является анодным по отношению к большинству обычно применяемых металлов и теоретически должен защищать их при соприкосновении. Некоторые данные практики этс подтверждают, но при этом следует учитывать соотношение поверхностей анода и катода. Например, карбюраторы (цинковое литье под давлением), снабженные латунными вкладышами, практически не корродируют даже в присутствии воды, так как в этом случае катодная поверхность значительно меньше поверхности анода. Если же в конструкции имеет место обратное явление, т. е. небольшая цинковая деталь соприкасается с большой поверхностью электроположительного (более благородного) металла, коррозия цинка неминуема. [c.307]

Золото — мягкий металл — легко полируется до высокого блеска и имеет высокий коэффициент отражения. Для повышения твердости, износостойкости и получения разнообразных декоративных оттенков осаждают сплавы золота с никелем, кобальтом, серебром, кадмием, медью, цинком и оловом. По характеру защиты покрытия золотом относятся к катодным, так как золото является благородным металлом и имеет высокий положительный потенциал (-1-1,5 В). Для защиты от коррозии основного металла золотые покрытия должны быть практически беспористыми. [c.324]

Защитный антикоррозионный слой часто создают путем нанесения сплошного слоя устойчивой краски или другого металла. В последнем случае лучшим защитным действием будет обладать менее благородный металл, например железо лучше покрывать цинком, а не медью. Объясняется это тем, что при местных нарушениях покрытия коррозии будет подвергаться наименее благородный металл, так как в месте нарушения сплошной пленки возникает элемент, в котором электроны переходят от менее благородного металла к более благородному, вследствие чего первый будет растворяться. [c.641]

Хотя между коррозионной стойкостью металлов, которая характеризуется скоростью протекания термодинамически возможных электрохимических коррозионных процессов, и их термодинамическими характеристиками [например, (Уме)обр и наблюдается некоторое соответствие (щелочные и щелочноземельные металлы наименее устойчивы, а благородные металлы наиболее устойчивы), однако между ними нет простой однозначной зависимости. Металл, нестойкий в одних условиях, в других условиях часто оказывается стойким. Это обусловлено тем, что протекание термодинамически возможного процесса бывает сильно заторможено образующимися вторичными труднорастворимыми продуктами коррозии, пассивными пленками или какими-либо другими факторами. Так, термодинамически весьма неустойчивые Т1, А1 и Mg (см. табл. 28) в ряде сред коррозионностойки благодаря наступлению пассивности. [c.324]

Сюда также относятся металлы, становящиеся пассивными в пассивирующих растворах, такие как железо в растворах хро-матов. Металлы и сплавы этой группы обладают склонностью к значительной анодной поляризации. Выраженная анодная поляризация уменьшает наблюдаемые скорости реакции, так что металлы, пассивные по определению 1, обычно подчиняются и определению 2, основанному на низких скоростях коррозии. Коррозионные потенциалы металлов, пассивных по определению 1, достигают катодного потенциала разомкнутой цепи (т. е. потенциала кислородного электрода) и поэтому как компоненты гальванического элемента они демонстрируют потенциалы, близкие к потенциалам благородных металлов. [c.71]

Если контактирующие металлы погружены в неаэрируемые растворы, где коррозия сопровождается выделением водорода, увеличение площади более благородного металла приводит к увеличению коррозии менее благородного. На рис. 6.6 предста ены поляризационные кривые для анода, слабо поляризованного по сравнению с катодом, на котором происходит выделение водорода (катодный контроль). Наклон кривой 1 отвечает поляризации более благородного металла, имеющего высокое водородное перенапряжение. Наклоны кривых 2 и 3 отвечают металлам с низким водородным перенапряжением. Проекции точек пересечения анодных н катодных поляризационных кривых на ось lg I дают соответствующие гальванические токи. Заметим, что любой металл, на котором происходит разряд ионов водорода, является водородным электродом, который при давлении водорода 0,1 МПа имеет равновесный потенциал —0,059 pH вольт. Рис. 6.7 иллюстрирует случай, когда корродирующий металл контактирует с более благородным, имеющим переменную площадь. На оси абсцисс вместо логарифма полного тока нанесен логарифм плотности тока. Если анод площадью Ла контактирует с более благородным металлом площадью Л , то плотность гальванического тока на аноде в результате контакта будет равной [c.114]

Сплавы золота с медью или серебром сохраняют коррозионную стойкость золота, пока его содержание в сплаве превышает некоторое критическое значение, которое Тамман [1] назвал границей устойчивости. Ниже границы устойчивости сплав корродирует, например в сильных кислотах при этом нераство-ренным остается чистое золото в виде пористого металла или порошка. Такое поведение сплавов благородных металлов известно под названием избирательной коррозии и, очевидно, по характеру сходно с обесцинкованием сплавов медь—цинк (см. разд. 19.2.1). [c.292]

Катодная защита. Наилучший эффект достигается при поляризации до значения коррозионного потенциала активного металла в щели. Достижение этого значения потенциала уменьшает коррозию, но не сводит ее к нулю. В морской воде для изготовления жертвенных анодов успешно применяют железо, а также еще менее благородные металлы [45]. [c.316]

Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно защищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

Защитой металлов от коррозии человечество начало заниматься очень давно - почти одновременно с началом практического применения металлов. Еще в V веке до н.э. древнегреческий историк Геродот упоминает о применении олова для защиты железа от коррозии. С древнейших времен стальные доспехи и оружие воинов подвергались полированию, воронению и отделке благородными металлами не только для улучшения внешнего вида, но и с целью защиты их от коррозии. [c.4]

IV. Благородные металлы (высокой термодинамической стабильности) — золото, платина, иридий, палладий — не подвергаются коррозии во всех средах, кроме кислых, в присутствии сильных окислителей. Следует отметить, что вода, содержащая растворенный кислород, в коррозионном отношении значительно опаснее, чем вода, не содержащая его и окисляющая металлы только ионами водорода. [c.226]

Так как никель является более благородным металлом, чем железо, то защита от коррозии никелевым покрытием возможна только при отсутствии в нем пор. Получить беспористое покрытие никелем при малой толщине слоя затруднительно вследствие [c.404]

Покрытие более благородным металлом (анодная защита) может оказаться целесообразным в тех случаях, когда окисление основного металла ведет к замедлению коррозии за счет пассивации, связанной с образованием на защищаемой поверхности малопроницаемых оксидных пленок, или прочной адсорбции кислорода. [c.337]

К восстановителям относятся элементы, атомы которых имеют в наружном электронном слое один, два или три электрона, т. е. металлы (в табл. 26 они расположены слева от пунктирной линии). Конечно, не все металлы обладают одинаково выраженными восстановительными свойствами. Наиболее слабыми восстановителями являются так называемые благородные металлы (золото, серебро, платина, рутений, иридий и др.). Благородные металлы свое название получили потому, что они трудно вступают в реакции окисления, не окисляются на воздухе и не подвергаются коррозии. [c.95]

Из таблицы видно, что скорость коррозии железа с более благородными металлами примерно одинаковая. [c.6]

Следует учесть, что если в электролите присутствуют ионы более благородных металлов, то в местах их осаждения на поверхности конструкции также может произойти коррозия контактного типа. [c.9]

Щелочные и щелочноземельные металлы (кроме магния) разлагают воду при комнатной температуре. Реакцией воды и растворенных в ней кислорода и электролитов с металлами объясняется коррозия. Благородные металлы (Ад, Аи, Р1), а также ртуть, на воду не действуют. [c.332]

Наибольшее практическое значение имеют электрохимические покрытия никелем и железом и в меньшей степени кобальтом. Никелирование — один из самых старых и распространенных видов защитно-декоративных покрытий, одновременно выполняющего функцию защиты от коррозии и декоративной отделки. Никелирование применяется как самостоятельное покрытие для меди и ее сплавов, а также в составе многослойных покрытий медь — никель — хром для стали. Никелирование относится к катодным покрытиям, так как никель более благородный металл, чем железо, и в атмосферных условиях и некоторых агрессивных средах может надежно защищать от коррозии только тогда, когда покрытие имеет достаточную толщину (40— 50 мкм) и беспористое. Поэтому с целью снижения пористости и экономии никеля его осаждают обычно на подслой меди толщиной 25—30 мкм. Для повышения защитной способности рекомендуется также способ никелирования в 2—3 слоя, основанный на различной электрохимической активности слоев никеля, содержащих и не содержащих серу (см. стр. 273). [c.306]

Имеется два вида анодных заземлителей для систем катодной защиты они могут быть изготовлены либо из анодно стойкого благородного металла, например платины, либо же анодно пассивируемых материалов, на поверхности которых формируются проводящие оксидные покрытия. В обоих случаях анодная окислительно-восстановительная реакция протекает при гораздо более отрицательных потенциалах, чем те, при которых теоретически возможна коррозия таких анодных заземлителей. [c.198]

Покрытия иридия на вентильных металлах целесообразны в тех случаях, когда нри повышенной температуре или критическом составе среды скорость коррозии платины получается слишком большой. Впрочем, обычно ограничиваются применением платиноиридиевого сплава, содержащего около 30 % 1г поскольку покрытие вентильных металлов чистым иридием в технологическом отношении гораздо более сложно. По той же причине не нашли распространения и другие благородные металлы, например родий [211. Цены платины и иридия в настоящее время уже существенно не различаются. [c.206]

Действенность этого способа защиты подтверждена целым рядом исследований на коррозионностойких сталях [42—44], титане [45—47], свинце [48, 49] и тантале [50]. Эффект предотвращения коррозии при этом обеспечивается не только анодной защитой, но и дополнительно покрывающим действием осаждающихся благородных металлов. В результате этого плотность тока пассивации на активных участках уменьшается и тем самым улучшается пассивируемость [51]. [c.399]

Пленки на поверхности катода препятствуют переходу электронов и поэтому имеют важное значение для скорости коррозии. По этой причине такие благородные металлы, как Ag, Си, Ли, Р1, которые не образуют пленок, невыгодны для более анодных металлов, чем Ре и РЬ в нейтральных растворах, в которых окислителем является растворенный кислород. То же самое происходит с данными благородными металлами в кислых [c.35]

Свойства. Элементные вещества подгруппы УП1Б — белые, блестящие металлы. Их относят к благородным металлам. При комнатной температуре они не подвергаются коррозии, в компактном состоянии не реагируют с большинством кислот (или реагируют очень медленно) "и легко растворяются только в царской водке, за исключением 1г, что обусловлено ббразованием прочных комп- [c.573]

При взаимодействии алюминия со ртутью образуется амальгама, но она не защищает мета 1Л от воздействия среды и не умень-(пает скорость коррозии. Латуни в жидкой и парообразной ртути подвергаются коррозионному растрескиванию. Благородные металлы вступают в реакцию со ртутью уже при нп )-мальиой температуре. [c.840]

Химические свойства воды также определяются ее составом и строением. Молекулу воды можно разрушить только энергичным внешним воздействием. Вода начинает заметно разлагаться только при 2000 °С (термическая диссоциация) или под действием ультрафиолетового излучения (фотохимическая диссоциация). На воду действует также радиоактивное излучение. При этом образуются водород, кислород и пероксид водорода Н2О2. Щелочные и щелочноземельные металлы разлагают воду с выделением водорода при обычной температуре, а магний и цинк — при кипячении. Железо реагирует с водяными парами при красном калении. Вода является одной из причин коррозии — ржавления металлов (с. 156). Благородные металлы с водой не реагируют. [c.101]

При избирательной коррозии, как и при обесцинковании, происходит преимущественное растворение одного или нескольких компонентов сплава. При этом образуется пористый скелет, сохраняющий первоначальную форму изделия. Избирательная коррозия характерна для сплавов благородных металлов, таких как Аи—Си или Ли—Ag, и используется на практике при рафинировании золота. Например, сплав Аи—Ай, содержащий более 65 % золота, устойчив в концентрированной азотной кислоте, как и само золото. Однако сплав, содержащий около 25 % Аи и 75 % Ag, реагирует с концентрированной НЫОз с образованием АёНОз и чистого золота в виде пористого остатка или порошка. Медные сплавы, содержащие алюминий, могут повергаться коррозии, аналогичной обесцинкованию, о преимущественным растворением алюминия. [c.28]

Эксперимент Уитмэна и Рассела [121 показал, что потеря массы чистого железа и железа в контакте с медью одинакова, но глубина коррозионного поражения увеличивается, когда железо контактирует с более благородным металлом. Этот эксперимент свидетельствует о влиянии гальванической пары на скорость коррозии менее благородного компонента пары. В случае, когда лимитирующим фактором является диффузия деполяризатора, глубину проникновения коррозии р (пропорциональную скорости коррозии) для металла площадью Ла, контактирующего с более благородным металлом площадью А а, можно выразить уравнением [c.112]

Природа пассивности металлов до конца не выяснена. Ясно, однако, что это явление вызвано образованием хемосорбционных и фазовых оксидных или солевых пленок, возникающих при растворении металлов. Образование оксидных пленок — причина устойчивости многих металлов, например алюминия. Из рис. IX. 6 видно, что скорость коррозии можно уменьшить, если сдвинуть потенциал металла в область пассивности, т. е. при помощи анодной защиты металлов. Для этого прибегают к анодной поляризации металла от внешнего источника тока. Анодную защиту осуществляют также, напыляя более благородный металл на защищаемый, используя благородные металлы в качестве легирующих добавок или протекторов. В результате основной металл поляризуется анодно и переходит в пассивное состояние. Переход в пассивное состояние может вызвать присутствие в растворе окислителей, например кислорода и др. (рис. IX. 6). Так, пассивацию железа вызывают концентрированные HNOa и H2SO4, что позволяет использовать железную тару для перевозки серной и азотной кислот. Образование оксидных слоев сильно влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит к ингибрированию и многих других электродных процессов. Поэтому изучение механизма пассивации, процессов образования, роста и свойств оксидных слоев на металлических электродах — важная задача современной электрохимии. [c.258]

Контактная коррозия возникает не только при соприкосновении металлов, но также в присутствии в электролите ионов более благородного металла. В местах их осаждения на поверхности конструкции тоже мозкет произойти контактная коррозия. [c.203]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Здесь рассматриваются только причины выхода из строя компрессорных машин из-за чисто коррозионного воздействия или совместно с механическими напряжениями (коррозионно-механического). Коррозия металлов — это самопроизвольный процесс разрушения их при воздействии окружающей среды. Причина коррозии — термодинамическая неустойчивость металла в данной среде, когда переход из металлического состояния в химическое соединение происходит с уменьшением свободной энергии. Для предотвра1ценпя этого естественного с точки зрения термодинамики процесса приходится прилагать большие усилия, расходовать огромные средства, но тем ие менее полностью защитить металлы от коррозии пока ие всегда удается. Ведь с помощью различных способов защиты лишь удерживают металл в состоянии неустойчивого равновесия с окружающей средой (исключение составляют благородные металлы). Стоит только несколько изменить агрессивность среды, ослабить степень защиты или ухудшить качество металла, как это равновесие нарушится и начнется коррозионный процесс. [c.6]

Катодные металлы. На практике благородные металлы ведут себя в соответствии со своим положением в ряду ЭДС. Однако, как видно из ряда активностей, коррозионный потенциал меди — благородного металла ( сц2 +/си = 0,34 В) в морской воде более отрицателен, чем у высоконикелевых сплавов (например, хастелоя) и нержавеющих сталей при условии, что эти сплавы находятся в пассивном состоянии. В то же время потенциал нержавеющей стали в активном состоянии подобен потенциалу низколегированной стали. Это означает, что нержавеющая сталь, содержащая 18% Сг и 8 /о N1, в пассивном состоянии вызывает коррозию меди и медных сплавов, а в активном состоянии может сама подвергаться коррозии. [c.39]