Железо окисные слои

Точно через 10 мин после прибавления раствора железа окисного хлорида измеряют оптическую плотность раствора красно-вато-оранжевого цвета на спектрофотометре при длине волны 520 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. [c.58]

Точечной коррозии подвержены в основном металлы (Ре, 2п, А1, Mg, Т1), имеющие на поверхности топкий окисный слой. На такой поверхности коррозия появляется вследствие растворения металла в дефектных местах (пора, раковина, царапина, риска и др.). Но для развития точечной коррозии не всегда необходимо наличие мик-ро-пор дефект - пассивный участок. Так, для появления коррозии на железе на поверхности металла должна быть пассивная пленка, а в электролите ионы [c.12]

Необходимо заметить, что реакции электрохимического окисления, сопровождающиеся образованием окисных слоев, могут протекать на железе так же, как и на меди. Это находит себе подтверждение в термодинамических расчетах. Например, потенциал образования FeO при непосредственном электрохимическом окислении железа ионами гидроксила по схеме [c.127]

Сравнение значений стационарных потенциалов железа (потенциалов коррозии) в нейтральных электролитах (—0,3- —0,4 В) со значениями потенциалов образования окислов железа приводит к выводу, что уже при незначительном смещении потенциала железа или стали в положительную сторону от стационарного параллельно процессу ионизации металла на электроде должна протекать реакция окисления, приводящая к возникновению на поверхности окисных слоев. Эта реакция, поскольку она является электрохимической, должна при анодной поляризации, так же как и [c.12]

В большинстве работ, посвященных механизму защиты железа от коррозии фосфатами, высказывается мнение, что фосфатный слой осаждается из электролита, а пассивирующий окисел возникает за счет взаимодействия металла с кислородом. Роль вторичного осажденного из электролита фосфата заключается в снижении скорости растворения окисного слоя. В работах [47] было показано, что в присутствии фосфатов на анодной поляризационной кривой имеется два потенциала пассивации один из них смещен на 0,2 В в отрицательную сторону по сравнению с потенциалом обычной пассивации, наблюдаемым в боратном буфере, не содержащем фосфатов. Из этого делается вывод, что в фосфатных растворах переходу железа в пассивное состояние предшествует специфическая пассивация, обусловленная вторичным осаждением фосфата металла из раствора. Накопление на поверхности стали плохорастворимого фосфата железа создает благоприятные условия для обычной окисной пассивации. [c.66]

Рис. 111-6. Состав окисных слоев, образующихся на железе в воздухе при температуре 620° (по М. Г. Фонтана и Н. Д. Грину).

Благодаря невысокой цене алюминия и достоинствам алюминиевых покрытий по сравнению с цинковыми горячее алитирование находит все большее применение, несмотря на то, что оно значительно сложнее, чем горячее лужение или цинкование. Реализацию процесса значительно затрудняет высокая температура ванны, равная 700—800 °С. Между железом и расплавленным алюминием очень быстро протекает химическая реакция, в результате которой образуется твердый и хрупкий слой сплавов. Окисные слои легко загрязняются, что может привести к появлению полос окислов и комков металла. [c.199]

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]

ВИИ нитрита натрия с металлической поверхностью снижается концентрация свободных электронов в окисной пленке [33]. А поскольку окорость растворения железа определяется переносом катионов и электронов через окисный слой, причем лимитирующим фактором является концентрация электронов в пленке, уменьшение ее и обусловливает перевод стали в пассивное состояние. [c.177]

Расчетные величины, характеризующие скорости коррозии перлитных сталей в области температур 80. .. 600 °С, полученные с учетом потенциала металла, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. При температурах, близких к 20 скорость роста фазовых окисных слоев крайне мала. В этом случае можно принять, что скорость формирования пассивирующих и защитных слоев определяется интенсивностью объемной диффузии кислорода в а-железо. Рассчитанные по зависимости [c.210]

Если сравнить значения стационарных потенциалов железа в нейтральных электролитах (—0,3 ч-—0,5 в) со значениями потенциалов образования окисных слоев, то легко прийти к заключению, что уже при незначительном смещении потенциала от стационарного наряду с процессом ионизации происходит реакция электрохимического окисления. По мере смещения потенциала в положительную сторону процесс окисления все более усиливается, и при достижении потенциала пассивации электрод уже в значительной степени покрывается окисным слоем, приводящим к резкому уменьшению скорости ионизации металла наступает явление пассивности. [c.28]

Если же в осажденном слое преобладает электронная проводимость, то есть слой проводит ток как металл (например, окисный слой на железе или никеле), то в этом случае образовавщийся тонкий (толщиной примерно в 1 —2 атомных слоя), сцепленный с металлом слой окисла ведет себя по отношению к раствору как индифферентный металл. Если [c.193]

Однако на поверхности других пассивных металлов (например, железа, никеля и хрома) обыкновенными оптическими методами нельзя обнаружить окисного слоя, здесь оказывается бессильным даже интерференционный метод, который обычно позволяет обнаруживать очень тонкие слои. Но все же с помощью особых приборов можно определить, что и у этих металлов пассивация обусловлена наличием сплошного окисного слоя толщиной в несколько диаметров молекулы, которая меньше длины волны видимого света и поэтому не поддается обнаружению обычными оптическими методами. Например, на железе под воздействием воздуха образуется оксидная пленка толщиной 15 — 20 А, при анодной поляризации ее толщина достигает 50 — 70 А, но и в этом случае она остается невидимой, так как длина волны видимого света лежит в интервале примерно 4000 - 8000 А. [c.196]

Пассивации могут подвергаться не только химически однородные металлы, но и их сплавы. В связи с этим особое значение приобретают сплавы железа с никелем и хромом, на которых уже под воздействием воздуха быстро образуется прочно связанный непроницаемый окисный слой. Такие сплавы в дальнейшем не окисляются под воздействием влаги, не растворяются в кислотах и поэтому называются нержавеющими, или кислотоустойчивыми, сплавами. [c.196]

Соприкасающаяся с воздухом поверхность железа покрыта слоем окислов железа толщиной 10 —10 см, пористость которого составляет приблизительно 10 смР- на 1 см поверхности металла, т. е. до 0,01%. При соприкосновении поверхности стали с водой эта окисная пленка в зависимости от состава среды частично или полностью разрушается. [c.319]

Пассивирующие слои тормозят не только ионизацию металла, но и некоторые другие электрохимические реакции [51]. Например (см. рис. 111.3), при образовании тончайшего окисного слоя на платине в интервале потенциалов 0,8—1,2 в электрод пассивируется по отношению к реакции Н2 = 2Н + 2е. Подобное действие пассивирующих слоев, вероятно, является селективным. Так, на пассивном железе в серной или хлорной кислоте практически не идет реакция Ре + = Ре + е [56], но легко реализуется процесс окисления Се + = Се + е [57]. [c.50]

Если отношение р1/р2<1, тогда объем возникающего окисла меньше, чем соответствующего металла, и образуется пористая структура. Если же р1/р2>1, то возникает монолитный защитный слой. Щелочные и щелочноземельные металлы образуют окисные пленки пористой структуры. Напротив, железо, медь и никель образуют окисные слои, которые имеют значительно более плотную структуру. [c.416]

П, Д. Данков применил более тонкий электронографический метод исследования. Благодаря тому, что электроны не проникают внутрь металла, а рассеиваются поверхностными слоями, этот метод позволяет получить представление о состоянии поверхностного слоя. Электронограммы показали явное различие между строением поверхностей активного и пассивного металлов. В частности, было установлено, что при пассивировании йикеля на нем образуется NiO, железа-у-РеаОз, алюминия — AI2O3. Толщина окисных слоев составляет всего несколько десятков ангстрем. [c.636]

Износоустойчивость зерен, предназначенных для эксплуатации в кипящем слое (см. стр. 100), обеспечивается в первую очередь прочностью материала зерен, малой плотностью, их сфероидальностью, макрогладкой поверхностью зерен, малой фрикционной способностью материала и особенно малыми размерами зерен, так как сила их удара друг о друга пропорциональна массам. Эти качества наиболее легко достигаются при применении плавленых алюмосили-катных и металлических катализаторов (например железа). Окисные и солевые катализаторы необходимо, как правило, наносить на алюмосиликатпые, алюмогелевые, силикагелевые и другие прочные пористые зерна сфероидальной формы. Применимы и другие методы изготовления контактных масс, которые будут рассмотрены ниже. [c.127]

Механическим путем чаще всего удаляют толстые окисные слои, которые образуются при термической обработке стали. Слой состоит из трех окисей железа. Ближе всего к поверхности образуется вюстит РеО, на долю которого обычно приходится 80% общей толщины окалины он лучще других растворяется в кислотах. Следующий слой, который составляет примерно 18% общей толщины окалииы, — это слой магнетита Рез04. Третий, наиболее тонкий слой образует гематит РегОз, который имеет красно-коричневую окраску. Однако отношение толщин отдельных окислов зависит от химического состава стали, условий нагрева, конечной температуры прокатки, атмосферы печи и скорости охлаждения после прокатки. В интервале температур 700—900° С доля вюстита — наибольшая. Магнетит начинает появляться при температуре 400° С до 700° С его количество практически не увеличивается начиная с 900° С, его образование идет быстро. Гематит образуется при температуре более 900° С (рис. 77). [c.63]

Кольтгоф и Найтингейл установили, что пара Ре —Ре в сернокислом растворе имеет более обратимый характер (более высокая плотность обменного тока) в том случае, когда поверхность платины находится в окисленном состоянии. Такое, казалось бы странное явление авторы объяснили действием поверхностного окисла, выполняющего функцию мостика между электродом и гидратированным ионом железа (111) или железа (И). С другой стороны, в солянокислой среде окисный слой не образуется, и тем не менее система Ре —Ре ведет себя так, как при высокой плотности обменного тока. В этом случае функцию мостика , по-видимому, выполняет хлорид-ион, образующий слабые комплексы с Ре 1 и сильные комплексы с ионами платины. [c.369]

Что касается состава, структуры и толщины окисных слоев, образующихся на пассивном железе, то электронографические исследования, выполненные Данковым и Шишаковым [15], а также Майном и Прайором [16], показали на поверхности запассивиро-ванного железа имеется РегОз или РезОд. Оба эти окисла имеют одну и ту же кристаллическую решетку, но в отличие от Рвз04 в РеоОз отсутствует каждый девятый ион железа. [c.19]

Интересные результаты в этом отношении были получены также Снейвли и Хаккерманом [24]. По их данным для пассивации железа в подкисленном растворе сульфата требуется -3 мКл/см электричества в расчете на видимую поверхность. Далее авторы катодной поляризацией восстанавливали пассивный слой и наблюдали за анодным поведением электрода оказалось, что можно восстановить - 70% окисного слоя, а электрод останется в пассивном состоянии. Такой частично восстановленный электрод анодно не растворяется. Отсюда было сделано заключение, что для пассивирования железа в сульфатном растворе достаточно 1 мКл/см электричества, что соответствует моноатомному слою кислорода. Такая пассивность в отличие от фазовой называется адсорбционной. [c.23]

Применение метода для анализа окисного слоя иллюстрирует рис. 23.10. В случае окисления металлического хрома вид спектра Сг2р свидетельствует о том, что в слое толщиной 2—3 нм имеются не только атомы Сг в виде окисла СггОз ( св=57б,3 эВ), но и металлический Сг (кривая /). В случае хромистой стали окисный слой содержит атомы Ре и Сг в окисленном состоянии, причем отсутствие линии металлического Сг свидетельствует о том, что под слоем окисла железа рядом с атомами металлического Ре, атомы Сг находятся также в окисленном состоянии. [c.580]

Для выяснения фазового состава образующегося окисла мы подвергли плоские электроды из железа-армко длительной (48 ч) потенциостатической поляризации в I М Н2СГО4 при ф = 1,95 е. Толщина образующегося окисного слоя доходила до 20 мкм. По окончании опыта электрод промывался дистиллированной водой и просушивался очень осторожно сначала фильтровальной бумагой, а потом в эксикаторе. Рентгенограммы окисленных поверхностей были сняты на дифрактометре ДРОН-1. Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют об образовании на электроде в этих условиях кристаллической негидратированной окиси железа а-РезОд. [c.65]

Следует подчеркнуть, что рост окисного слоя в этих опытах происходит на поверхности пассивного железа. Процесс выделения кислорода, по-видимому, разрыхляет пассивную пленку, ускоряет ее растворение и способствует протеканию реакции (3). Покровная пленка из Ре20д в этих условиях превращается в толстый пористый слой. Вопрос о содержании в окисле на аноде каких-либо рентге-ноаморфных фаз иона не выяснен. [c.65]

Имеется, однако, много примеров, когда величину потенциала пассивации нельзя связать с образованием ни одного из известных для данного металла окислов. Так, например, для железа потенциал пассивации = +0,58 6, в то время как наиболее положительный из всех возможных потенциалов железо-окисных электродов, отвечающий системе Ре, РеО, РегОз, 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 8ак 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, окисная пленка может образоваться при участии ионов железа с валентностью более трех. Это возможно при условии постепенного окисления железа избытком кислорода в поверхностном слое. В подобном окисном слое могут поэтому находиться наряду с окислами РеО и РегОз также высшие окислы, например РеОг, которым отвечают более положительные потенциалы. Аналогично объясняется, например, и пассивация никеля. [c.456]

Контактная кислота регенерируется с образованием из закисного железа окисного в результате окисления в 25%-ной НЫОз при 95—100° С. Окислитель представляет собой стальной сосуд, оклеенный изнутри листовым полиизобутиленом ПСГ, поверх которого па диабазовой замазке уложены два слоя диабазовой плитки (рис. 1.2). Полиизобутилен ПСГ рекомендуется для защиты и другой аппаратуры в этом производстве (табл. 1.10). Полиизобутиле-новые листы в стыках надо сваривать, а не склеивать, иначе снизится защитная способность облицовки. Длительность работы окислителя между капитальными ремонтами составляет 3 года, после чего защитное покрытие частично или полностью возобновляется. [c.30]

Решающим для характера развития трещин — между зернами или по кристаллитам — является в первом случае ослабление связи из-за отложений по границам зерен, а во втором — равномерное распределение отложений аналогично тому,что наблюдается в стабилизированном состоянии. Трещины возникают в местах ослабленного сопротивления. По сравнению с а-железом, где процесс протекает преимущественно по границам зерен, для у-железа возможность появления внутрнкристаллитных трещин зависит больше от сдвигов решетки, чем от скольжения по границам зерен. уЖелезо обладает в три раза большим числом плоскостей скольжения, чем железо, и большие углы между границами зерен у него менее вероятны. При микросдвигах защитные слои повреждаются и начинается первичный процесс — появление трещин под напряжением. Равномерно и часто распределенные нарушения окисного слоя могут понизить склонность к образованию трещин и привести к сквозной коррозии или поверхностному разъеданию границ зерен. При этом напряжение на поверхности снимается. [c.48]

О механизме действия пассиваторов на коррозию железа существуют две точки зрения. По одной из них предполагается, что появляющиеся в начальной стадии коррозии ионы железа реагируют, например, с хроматом и образуют защитные слои, содержащие гидратирх)-ванные окислы железа и хрома [241]. Окисные слои, образовавшиеся на воздухе, улучшаются и уплотняются в растворах хроматов таким образом, что имеющиеся поры наряду с порами непосредственно образованными окисны-ми пленками, закрываются непроницаемыми продуктами реакции. Пассиваторы, кроме [c.92]

В 111 группе в качестве R также желательны содержащие длинную цепь алифатические или ациклические радикалы. Основой многих VPI являются дициклогексиламиннитрит (VP1 260). Ди-циклогексиламиннитрит разлагается сильными кислотами и основаниями на азотистую кислоту и амин. Благодаря свободной азотистой кислоте железо на поверхности сразу окисляется до FeO образуется молекулярный окисный слой. Одновременно появляется последующий защитный слой из освободившегося амина, связанного с углекислым газом воздуха. Окись азота, образующаяся при окислении Fe в FeO, вновь окисляется кислородом воздуха в азотистую кислоту, которая может опять действов ать на железо. Этот процесс идет до тех пор, пока не окислится вся поверхность. [c.824]

Нагаяма и Кавамура, [245] с помощью этого метода получили интересные данные о строении поверхностного окисного слоя на пассивном железе в боратном растворе. Они изучали в потенциостатических условиях реакцию анодного окис- [c.170]

Растворимость металла. Если на кусочек железной Ероволоки подействовать разбавленными кислотами, а именно соляной, азотной или серной, то мы увидим, что железо растворяется во всех трех кислотах. Но если к куску железа в сухой пробирке прилить концентрированной азотной или серной кислоты, то не произойдет никакого растворения металла. То же самое действие окажет и смесь обеих кислот, так называемая смешанная кислота , употребляемая, например, для нитрирования клетчатки. Железо при этих условиях становится пассивным. Так как в этом случае не замечают окисного слоя на поверхности металла, то слабую растворяющую способность кислот объясняют реакционной инертностью металла (химическая пассивность ). [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология