Металлы взаимодействие с газами

Газовая коррозия — наиболее распространенный вид химической коррозии. Она происходит в результате взаимодействия сплава металла с газами при высоких температурах. [c.25]

Наиболее подробно было исследовано взаимодействие металлов с газами, в результате которого на их поверхности образуются твердые соединения, например [c.435]

Химическая коррозия металлов. Коррозия металлов может протекать при взаимодействии металлов с сухими газами или растворами неэлектролитов. Такая коррозия называется химической. Взаимодействие металлов с газами газовая коррозия) происходит при повышенных температурах, когда конденсация влаги на поверхности металла невозможна. Газовой коррозии подвергаются арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания, лопатки газовых турбин и т. п. Газовую коррозию претерпевает также металл, подвергаемый термической обработке. [c.686]

В металлах многоатомные газы, в том числе и азот, не растворяются в молекулярном состоянии, а находятся в растворе в виде атомов. Это объясняется тем, что при растворении необходимо раздвинуть частицы металла, сильно взаимодействующие друг с другом. При растворении молекул с насыщенными внутренними связями между атомами эта затрата энергии не компенсируется выигрышем энергии вследствие взаимодействия между металлом и растворенным веществом. Такая компенсация, однако, в некоторой степени имеет место при растворении вещества в атомарном состоянии. [c.89]

Химическая активность компактных Ti, Zr, Hf зависит от чистоты металла и температуры. При обычной температуре они исключительно инертны по отношению к атмосферным газам их поверхность неограниченное время остается блестящей. Высокая стойкость к окислению обусловлена рядом факторов высокими температурами плавления самих металлов и их двуокисей, обладающих малой летучестью, образованием окисных или окисно-нитридных пленок, защищающих поверхность металла. Взаимодействие компактных металлов с кислородом начинается при 200—250°, однако скорость окисления ничтожна, более того, со временем она уменьшается, так как образующаяся тонкая и плотная окисная пленка, обладающая высокой адгезией к металлам, защищает их от дальнейшего окисления. Защитные свойства пленки сохраняются до 500—600°. При более высокой температуре скорость окисления увеличивается из-за того, что окисная пленка теряет защитные свойства. С ростом ее толщины уменьшается адгезия к металлу, в ней развиваются трещины, она частично осыпается. Тем не менее титан в интервале 600—1200° более стоек к окислению, чем нержавею-ш,ая сталь. [c.212]

В металлах многоатомные газы, в том числе и азот, не растворяются в молекулярном состоянии, а находятся в растворе в виде атомов. Это объясняется тем, что при растворении необходимо раздвинуть частицы металла, сильно взаимодействующие друг с другом. При растворении молекул с насыщенными внутренними связями между [c.109]

Начальная стадия окисления определяется адсорбцией и химическим взаимодействием газов с атомами на поверхности металла. [c.17]

Химическая коррозия. Это—самопроизвольное разрушение металлов при взаимодействии с внешней средой. Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и не сопровождается электрическим током. Этот тип коррозии наблюдается при действии на металлы сухих газов и жидких неэлектролитов, т. е. в нашем случае при контакте сухих топлив, масел и газовой среды. Характерной особенностью химической коррозии (в отличие от электрохимической) является то обстоятельство, что продукты коррозии образуются непосредственно на участках поверхности, вступающих в реакцию. Дальнейший рост пленки зависит от возможности проникновения нефтепродуктов через эту защитную пленку. Переход нерастворимых продуктов коррозии в нефтепродукты определяется физикохимическими свойствами верхних слоев отложений. [c.106]

В аппарате должен быть обеспечен высокий вакуум (10 — 10 " мм рт.ст.] во избежание взаимодействия горячего металла с газами. При спекании в вакууме происходят сложные физикохимические явления, приводящие к изменению качества, плотности и свойств штабиков. При температуре 100—300° С происходит выделение адсорбированных порошком влаги, воздуха и остатков смазки, применявшейся при прессовании. До 800— [c.308]

Второе направление — исследование взаимодействия газов с металлами при изучении термодинамических и макрокинетических параметров кислорода, азота, углерода и водорода в металлах (например, послойное определение содержаний газов). [c.931]

Ни один металл, за исключением золота, не стоек к окислению. Все металлы образуют окислы, а многие из них — и нитриды. Первая стадия реакции взаимодействия между поверхностью металла и газом заключается в образовании на поверхности монослоя газа, сорбированного под действием химических сил. Скорость сорбции настолько велика, что при комнатной температуре ее не удается измерить [38]. Рост окисной пленки длится довольно долго и исчисляется часами, а иногда и сутками. [c.103]

Любое взаимодействие газа с твердым телом начинается с адсорбции молекул из газовой фазы. Кинетику этого процесса удобно выражать через коэффициент прилипания который равен вероятности того, что молекула, ударившаяся о поверхность, действительно окажется адсорбированной на ней. В классическом методе количество вещества, адсорбированного на твердом теле, соприкасающемся с газом, измеряется по понижению давления в системе в процессе адсорбции. В принципе за кинетикой этой адсорбционной стадии можно следить, измеряя зависимость давления от времени. Практически же это осуществить нелегко. На чистых поверхностях металлов скорость адсорбции имеет тот же порядок величины, что и скорость поступления молекул из газовой фазы, следовательно, этот процесс можно наблюдать только в том случае, если можно быстро измерить давление в области ниже 1 мк. Точнее, если представляет интерес адсорбция на частично покрытой поверхности (степень заполнения 0 7ю) давление р (в мм рт. ст.) и продолжительность опыта т (в сек) должны удовлетворять условию рт 10 . [c.104]

В идеальном спектрометре с простотой его конструкции и схемы сочетаются высокое разрешение, высокая чувствительность, малое время реакции, минимальный объем и очень слабое взаимодействие с системой. В различных конструкциях спектрометров эти требования компромиссно сочетаются в разной степени. Обсуждение относительных достоинств этих моделей, а также конструкций моделей, которые еще не выпускаются промышленностью, не проводится в настоящем обзоре. Вообще говоря, дополнительная мощность спектрометра достигается только за счет больших нарушений в системе, главным образом из-за весьма значительного увеличения количества металла, требующегося для системы. При исследовании взаимодействий газов с твердыми веществами это следует иметь в виду, равно как и способность спектрометра соби рать газы в системе. [c.273]

Электрокоррозия. Окислительно-восстановительный процесс, сопровождающийся окислением данного металла и восстановлением окислителя на его поверхности, называется коррозией этого металла. Коррозия может быть химической и электрохимической. Если металл взаимодействует с сухим, т. е. лишенным влаги, газом (кислородом, сернистым газом, сероводородом, хлористым водородом и т. п.) или с жидким неэлектролитом (бензином, смолой и т. п.), то коррозия называется химической. Коррозия называется электрохимической, когда при соприкосновении металла с влажным воздухом или с растворами электролитов образуются непрерывно действующие гальванические микроэлементы, в которых более активные составные части металла служат отрицательными электродами- (анодами) и поэтому окисляются, а менее активные — положительными электродами (катодами), на которых окислители восстанавливаются. В случае совершенно чистых металлов активными участками (анодами) являются более мелкие кристаллики, ребра, вершины или более значительные дефекты решетки, а менее активными (катодами) — более крупные кристаллики, грани и менее значительные дефекты кристаллической решетки. Например, в сталях катодными участками являются различные карбидные включения, а анодными — сам металл (железо). [c.310]

По аналогии с другими металлами взаимодействие между металлическим индием и сернистым газом можно представить обратимой реакцией [c.63]

Экспериментальному исследованию взаимодействия газов с металлами посвящено очень много работ. Число их продолжает быстро возрастать одновременно с совершенствованием техники эксперимента. Тем не менее накапливаемые данные плохо поддаются обобщению. Это связано как со сложностью процессов сорбции на металлах, так и с очень сильным влиянием загрязнений па сорбционные свойства металлов. [c.133]

МСТ Л. Взаимодействие металлов с газами.-Ы. Металлургия, ]975. [c.31]

Если состав повер.хностного слоя стекла изменился в результате воздействия окружающего атмосферного воздуха, то в этом случае говорят, что стекло выветрилось. Процесс выветривания состоит в гидролизе силикатов щелочных металлов, в процессе которого образуются гидроокислы щелочных металлов, а также коллоидальная кремниевая кислота. Гидроокислы щелочных металлов взаимодействуют с находящимся в воздухе углекислым газом, образуя при этом пленку карбонатов щелочных металлов, которая выделяется на поверхности стекла в виде отдельной фазы. [c.82]

Примером химической коррозии является взаимодействие металла с жидкими неэлектропроводными средами (неэлектролитами) или сухими газами. Практически наиболее важным видом химической коррозии является газовая коррозия, т. е. процесс окисления металла (взаимодействие с кислородом) или химическое взаимодействие металлов с рядом других активных газовых сред (сернистый газ, сероводород, галоиды, водяные пары, углекислота и др.) при повышенных температурах. Борьба с газовой коррозией имеет большое значение для народного хозяйства и успешного развития новой техники. Многие ответственные детали инженерных конструкций сильно разрушаются от газовой коррозии (лопатки газовых турбин, сопла ракетных двигателей, элементы электронагревателей, колосники, арматура печей и т. д.). Большие потери от газовой коррозии угар металла) несет металлургическая промышленность при процессах горячей обработки металлов. [c.21]

При изучении взаимодействия газов с металлами следует использовать металлы и сплавы самой высокой стенени чистоты. До 1940 г. уделяли мало внимания удалению газообразных примесей. При получений чистых металлов часто не принимали во внимание примеси Й, В, К, О и с, в то время как концентрацию именно этих примесей следует сводить до минимума. Для получения металлов, свободных от газообразных примесей, необходимо применять восстановительную или инертную атмосферы или проводить плавки в глубоком вакууме. Для промышленного получения металлов высокой степени чистоты применяются многие методы, ранее являющиеся лишь лабораторными метод зонной плавки [70], плавка во взвешенном слое [67], электроннолучевая плавка [82], вакуумная дуговая плавка в тиглях и вакуумная индукционная плавка [19]. Многие активные металлы высокой чистоты в настоящее время получают разложением летучих галогенидов металла на горячей проволоке [60] кристаллические нити 2г и были получены путем разложения тетраиодидов при 1200—1500° С в вакууме. Ниже приведены результаты анализа (в вес. %) нити Н1 Н — 0,0004 О — 0,0013 N - 0,0013 А1 < 0,0035 В < 0,00005 С - 0,0012 Са < 0,0025 С(1 < 0,00025 Со < 0,0005 Сг < 0,001 Си < 0,0025 Ге < 0,01 Mg < 0,001 Мп < 0,001 Мо < 0,0010 Ка < 0,001 № < 0,0015 РЬ < 0,0010 81 < 0,0020 8п < 0,0015 Т1 < 0,0015 П - 0,00004 V < 0,0010 W < 0,0020 Н + 1т - 99,8. [c.206]

Следствием ограниченных сведений об элементарных актах взаимодействия металла с газо-паровой средой (влажным воздухом) является сугубо эмпирический подход к оценке влияния климата на коррозионную стойкость металлов. Несмотря на определенные и заметные успехи в этой области, основным методом оценки скорости коррозии метал- [c.153]

Выбор теплоносителя для плазменного карботермического процесса восстановления урана из оксидного сырья. Очень важной проблемой плазменной карботермической технологии восстановления урана из оксидного сырья является выбор плазменного теплоносителя этот выбор диктуется необходимостью учитывать температурную зависимость энтальпии газа, потенциально возможное взаимодействие газа с расплавом металла, проблему безопасности технологии (например, взрывобезопасность газа) и стоимость теплоносителя. Рассмотрим возможности использования в качестве теплоносителя различных газов. [c.303]

Xимическая коррозия металлов — самопроизвольное взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают в одном акте. Этот тип коррозии наблюдается при действии на металлы сухих газов (воздуха, продуктов горения топлива и др.) и жидких неэлектролитов (нефти, бензина и др.) и является гетерогенной химической реакцией жидкой или газообразной среды (или их окислительных компонентов) с металлом. [c.16]

В. тапной главе рассматриваются вопросы химической коррозии металлов. Процесс разрушения металлов и сплавов вследствие взапмоде11ствия их с внешней средой, не сопровождающийся возникновением электрических токов, называют химическо коррозией. Характерной особенностью процесса химической коррозии является, в отличие от электрохимической коррозии, образование продуктов коррозшт непосредственно в месте взаимодействия металла с агрессивной средой. Химическая коррозия подчиняется основным законам химической кинетики гетерогенных реакций и наблюдается ири действии на металл сухих газов или жидких неэлектролитов. [c.131]

Одной из наиболее вредных разновидаостей химической юэрро-зки является газовая коррозия. При газовой коррозии происходит взаимодействие металла с газами, находящимися в составе среды. Как правило, это кислород. Под дейст вием кислорода воздуха поверхность металла покрывается пленкой оксидов. Многие оксиды содержат трещины и поры, поэтому они не защищают металлы от дальнейшего разрушения, а облегчают последнее. Скорость окисления многих мегаллов сильно возрастает с повышением температуры. [c.172]

При иатр ввалии ооли А образуется оксид металла(И) Б, содержащий 80% металла, бурый газ В и бесцветный газ С. Окоид Б при нагревании восстанавливается водородом, образуя вещество Д, растворимое в азотной кислоте. Рассчитайте, в каком случае больше образуется газа В mpiH нагревании 18,8 г вещества А или при взаимодействии 8 г вещ вства Д с 43,65 мл 96%-ного раствора азотной кислоты (пл. 1,5) [c.22]

При прокаливании смеои -серы с 22,4 г н-еизвестного металла без доступа воздуха протекает реакция -с -образованием -сульфида металла (II). Пр-и растворен-ии продуктов реакций в избытке -соляной кислоты выделяется газ А и остается 6,4 г нерастворимого вещества, при -сжигани-и которого в -избытке юисл-орода п-олуча-ется газ Б. Количественное взаимодействие газа А с газом Б приводит к образованию [c.33]

К электродам первого рода относятся также газовые электроды, представляющие собой металлический проводник, контактирующий одновременно с определенным газом, который пропускают через раствор, и с раствором, содержащим ионы этого газа (или ионы, образующиеся при взаимодействии газа с молекулами растворителя). Металлический проводник адсорбирует газ, который непосредственно принимает участие в электродном процессе. Металл при этом выполняет функции проводника И катализатора, ускоряющего установление электродного равновесия между газом и его ионами в растворе. Металлический электрод должен быть химически инертным относительно раствора и всех остальных составляющих электрс- [c.323]

При этом продуктами коррозии являются оксид и сульфид железа, а сульфат щелочного металла, взаимодействуя с ЗОз и РвзОд, содержащимися в дымовых газах, вновь превращается в двойной сульфат [c.223]

На кафедре проводятся теоретические и экспериментальные исследования по вопросам взаимодействия газов с литейными сплавами. Разработаны теория и методика экспериментального определения водо-родопроницаемости, коэффициентов диффузии и массопереноса водорода в жидких металлах. Помимо расширения представлений о модели жидкого состояния металлов появилась реальная возможность использования явления переноса водорода для практического применения. На основании этих исследований разработаны методика и конструкции установок для экспресс-определения содержания водорода в жидких алюминиевых сплавах непосредственно в плавильных или раздаточных печах. [c.68]

Гааоная коррозия. Процесс, протекающий при взаимодействии металла с газами при высокой температуре, ушзываю газовой KoppoSHefi. Этот вид иорро.чпп протекает по химическому механизму. Наиболее часто встречающийся процесс — окисление метал-. 10В в результате воздействия О , содержащегося в воздухе. [c.18]

Для выяснения механизма элементарных актов и построения схем каталитических реакций большое значение имеют данные о природе хемосорбированных на поверхности катализатора молекул, а также о связи каталитических и электронных свойств поверхности металлов и полупроводников. В настоящее время можно считать установленным, что при хемосорбции газов иа металлах молекулы газа вступают во взаимодействие с электронным газом металла, поляризуясь или ионизируясь. Однако не всегда эти данные можно переносить в катализ, поскольку хемосорбция, как правило, измеряется на максимально обезгаженных поверхностях или свеженапыленных в высоком вакууме пленках, тогда как в катализе мы никогда не встречаемся с обезгаженными поверхностями. При совместном присутствии нескольких газов адсорбция может протекать совсем по-другому, чем в случае индивидуального газа. [c.169]

При взаимодействии с металлом рабочая среда может вызвать необратимые изменения в металле, например при коррозионном разъедании или химическом растворении, при образовании новых твердых растворов или химических соединений, при интенсивном радиоактивном облучении и т. п. Среда может вызвать также и обратимые изменения в металле, наблюдаемые, например, при физической адсорбции или при окклюзии газов, когда устранение адсорбированных слоев поверхностно-активного веш.ества или длительное старение (десорбция) металла, насыщенного газом, восстанавливает его свойства. Часто влияние среды связано с ее движением, вызывающим кавитационное или эррозионное разрушение поверхности металла, которое также влияет на механические свойства стали. Таким образом, механизм влияния внешних рабочих сред может быть адсорбционным, коррозионным, химическим, абсорбционным, радиационным, кавитационным, эрозионным и т. п. [c.13]

Особое значение при окклюзии газов металлами имеют напряжения, остающиеся после предварительной пластической деформации. Атомы растворенных в металлах газов значительно растягивают решетку и вызывают деформации. Разумно предположить, что, в свою очередь, наличие деформаций в решетке влияет на процесс окклюзии. Так, при холодной прокатке способность сплавов Ге—С к окклюзии повышается в несколько раз [55, 88]. К тому же холодная прокатка при температурах ниже 300° С нреимущественно вызывает экзотермический процесс окклюзии, тогда как при нагревании протекает только нормальный эндотермический процесс. Взаимодействие окклюдированного азота с дислокациями в процессе пластической деформации оказывает влияние на предел упругости и на процесс старения [10]. Следовательно, полностью отожженные металлы являются, вероятно, наилучшими для изучения взаимодействий газ — металл. Время и температура отжига и степень предварительной деформации определяют величину зерна, ориентацию зерен и твердость отожженного образца. [c.207]

При изучении взаимодействия металлов с газами следует учитывать вид используемых образцов. В последующих разделах мы будем рассматривать влияние некоторых условий получения образца. В нашей лаборатории многие работы были выполнены с использованием пластинчатых образцов с площадью поверхности от 5 до 20 см , поэтому продолжительность процесса была невелика. Для процессов, проводимых при высоких температурах, плоп адь поверхности можно уменьшить путем использования образцов в форме цилиндров или сфер. Сферический образец целесообразно применять в тех случаях, когда реакция па ребрах и гранях прямоугольных образцов протекает неоднотиппо. [c.208]

Движущая сила взаимодействия металлов с газами — изменение свободной энергии (при р = onst — изменение изобарно-изотермического потенциала) системы. Для реакции (1) изменение изобарно-изотермического потенциала Лг и константа равновесия kp связаны соотношением [c.392]

Сиджвик [43] оценил способность отдельных металлов взаимодействовать с кислородом и азотом. Он считал, что следующие элементы дают с кислородом более устойчивые связи, чем с азотом Mg, Са, 8г, Ва, Оа, 1п, Т1, гг, ТЬ, Ое, За, V (IV), V (V), КЬ, Та, МоСУ), и(У1), Ре (III), Со(II). Имелось в виду главным образом, что связь металл-кислород — обычная ковалентная, связь металл-азот — координационная. Элементы второй группы (Ве, Сг(1П), Ре(П), Ви, ВЬ, Р(1, Оз, 1г, Р1) обра.зуют с кислородом и азотом связи приблизительно одинаковой прочности. Наконец, более устойчивые связи с азотом дают, по мнению Сиджвика, Си(1), Ад(1), Аи(1), Си(П), Hg, У(Ш), Со(Ш), М. К первой группе относятся ионы с электронной структурой типа инертных газов, а также ионы с малым количеством (/-электронов. К третьей группе — ионы с большим числом /-электронов или с заполненным с/-электронным уровнем. [c.18]