Никель анодный процесс

Начальное значение этого потенциала отвечает определенной скорости анодного процесса ионизации водорода, растворенного в никеле. С течением времени скорость анодной реакции должна постепенно уменьшаться за счет понижения концентрации растворенного водорода в поверхностном слое металла. В результате потенциал электрода будет постепенно смещаться в электроположительную сторону, что видно из данных рис. 133. При этом сдвиге потенциала на поверхности никелевого электрода возникает новая анодная реакция N -26-)-->N 2+, которая в сочетании с катодной реакцией восстановления кисло рода дает суммарную реакцию [c.297]

Провести аналогичный опыт с 0,5 н. раствором сульфата никеля (И). Что выделяется на катоде Написать уравнение катодного восстановления никеля. Какое вещество окисляется на аноде при электролизе сульфата никеля с. угольным анодом С никелевым анодом Написать уравнения соответствующих анодных процессов. [c.118]

Пример 26- Вычислить плотность тока анодного растворения никеля при 25° С, если перенапряжение на аноде равно 0,1 В, а плотность тока обмена на никеле в этом растворе равна 1 10" А/см . Анодное растворение никеля описывается теорией замедленного разряда, и коэффициент переноса анодного процесса а = 0,5. [c.80]

До сих пор рассматривалась скорость коррозии, лимитируемая катодными реакциями. Однако иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться, таких, как хром, алюминий, титан, цирконий, никель, тантал и др. Пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Согласно термодинамическим расчетам, пассивный металл может подвергаться коррозии, но практически не корродирует из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно. Например, стандартные потенциалы алюминия (Еар+/а1 = = —1,66В), циркония (Е г +/2г= —1,54 В), титана (Ет =+/т1 = = —1,63В), хрома (Есг"+/сг = — 0,74 В) значительно отрицательнее потенциалов кислородного и водородного электродов, поэтому можно было бы ожидать, что они будут корродировать как с выделением водорода, так и с поглощением кислорода. Однако они отличаются высокой коррозионной стойкостью благодаря склонности к пассивации. Пассивность в основном вы- [c.233]

Железное изделие покрыто никелем. Какое это покрытие — анодное или катодное Составьте уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе и в растворе соляной кислоты при нарушении целостности покрытия. [c.243]

Выньте электроды и поменяйте их местами, вследствие чего анодом окажется никелированный графит. Наблюдайте на аноде постепенное растворение никеля и отсутствие выделения газа. Напишите уравнение анодного процесса, протекающего при электролизе с никелевым анодом (никелированным графитом). [c.105]

Перенапряжение для катодных реакций, сопровождающихся выделением металлов, обычно близко к нулю. Исключениями являются железо (Д к = 0,24 В), никель (Д к = 0,23 В). При выделении на катоде водорода перенапряжения могут достигать значительных величин. При этом перенапряжение зависит от материала электродов, состояния их поверхности, плотности тока и целого ряда других факторов, которые трудно учесть. Водородное перенапряжение позволяет электрохимически выделять на катоде более активные металлы (имеющие более отрицательный по сравнению с водородом стандартный электродный потенциал), такие, как Мп, 2п, Ре, N1, 5п, РЬ. Например, при электролизе кислых растворов солей цинка на цинковом катоде должен был бы выделяться водород, но величина водородного перенапряжения на цинке порядка 0,7 В, что близко к стандартному электродному потенциалу цинка (—0,76 В), для которого перенапряжение практически равно нулю. Это приводит к совместному выделению на катоде водорода и цинка. Поскольку анодные процессы в электролизерах с инертным анодом сопровождаются обычно выделением газообразных продуктов, то для этих процессов также характерны явления перенапряжения, достигающие иногда значительной величины. [c.298]

Основным анодным процессом является процесс ионизации никеля [c.79]

Анодный процесс сопровождается образованием шлама. Количество шлама достигает 2—5% от веса растворившихся анодов. Шлам состоит из содержащихся в анодах сульфидов, окислов, шлаковых и других включений, а также содержит металлы платиновой группы, которые, являясь значительно более электроположительными, чем никель, не растворяются на аноде. В п лам переходит до 1% от содержания в анодах никеля, кобальта и железа и 5—20% меди. Основными компонентами шлама являются сульфиды этих металлов. При электролизе металлических анодов содержащиеся в них примеси сульфидов почти не растворяются, поэтому переход металлов в шлам и количество последнего резко возрастают с увеличением содержания серы в металлических анодах. На практике стремятся не допускать содержания серы в анодах выше 1%. [c.79]

На рафинирование никеля поступили аноды, содержащие 90 % Ni, 4 % Си, 3 % Fe, 1 % Со и другие примеси. Анодные примеси железа и кобальта растворяются полностью, меди - на 3/4 (К = 3/4) своего состава (считать, что при анодном процессе образуется только двухвалентная медь). [c.243]

При внимательном наблюдении можно заметить, что поверхность никеля в начале процесса делается черной, т. е. покрывается оксидным слоем. Очень часто этот анодный процесс записывают сокращенно [c.245]

Анодные процессы. Черновой никель содержит, помимо никеля, металлы группы платины, селен, сульфиды и оксиды никеля, меди и железа, серу, кремнекислоту, а также включения шлака. Основной анодной реакцией является ионизация никеля, которая протекает с перенапряжением, т. е. при значительно более положительных потенциалах, чем равновесный ( а = =0,1 до 0,2 В). Поэтому в раствор переходят не только никель и металлы, потенциалы которых имеют более отрицательные значения, но частично и все примеси, включая медь. Это приводит к тому, что раствор содержит, наряду с 65—70 г/л никеля, также 0,2—0,3 г/л Со, 0,3—0,8 г/л Си и 0,3—0,5 г/л Ре. [c.405]

Хром вызывает питтинговое поражение находящегося под ним блестящего никеля. Этот процесс продолжается до тех пор, пока коррозия достигнет стали (см. рис. 1.18, а). Однако блестящий никель, являясь анодом для полублестящего никеля, создает ему анодную защиту, и коррозия, таким образом, протекает по поверхности. В подобных случаях коррозия не распространяется на полублестящий слой никеля (см. рис. 1.18, б). Образовавшаяся характерная плоская язва является не настолько скрытой, как при разрушении никеля и коррозии основного металла, приводящих к вздутию покрытия и поражению поверхности ржавчиной (или образованию белых продуктов коррозии, если в качестве основного металла служит сплав на основе цинка). В атмосфере, загрязненной промышленными отходами, содержащими серу, никель активизируется. Вследствие этого возникают сквозные язвы в основном слое (особенно в сплавах на цинковой основе), что приводит к образованию углублений, вздутий и отслаиванию покрытий. [c.48]

Различие механизмов растворения железа и никеля, с одной стороны, и хрома, с другой, может быть связано с повыщенным сродством хрома к кислороду. Возможно, что хемосорбция ионов ОН на этом металле приводит к более полному заполнению ими поверхности с образованием более прочной связи. Имеются основания предполагать, что такие хемосорбционные слои могут не только ускорять, но и замедлять анодный процесс. Это следует прежде всего из результатов измерений скорости анодного растворения в условиях непрерывной механической зачистки поверхности. Было установлено [49], что такая зачистка приводит к значительному снижению перенапряжения анодного растворения железа, никеля и хрома в серной и соляной кислотах в активном состоянии (рис. 2), причем для никеля и железа при некоторой предельной скорости зачистки исчезает зависимость скорости растворения от содержания [c.11]

Эффект торможения анодного процесса окислителями, означающий, что их роль при растворении металлов может, в частном случае, не ограничиваться деполяризующим действием, а сводиться и к непосредственному взаимодействию окислителя с поверхностными атомами металла, обнаружен и для хромистых сталей при их растворении в серной кислоте [ 64] При введении в хромистые стали никеля их поведение, по-видимому, приближается к поведению никеля, для которого, как указывалось выше [58], специфического влияния окислителей на процесс растворения не проявляется. Так, по данным [65] в случае саморастворения нержавеющей стали, содержащей никель, в азотной кислоте окислительные добавки, в том числе и кислородсодержащие (бихромат, перманганат), оказывают на процесс только деполяризующее действие, вызывая смещение потенциала коррозии в область пере-пассивации. [c.14]

При наличии в растворе, кроме гидроксильных ионов, галоидных ионов между ними возникает своеобразная конкуренция за более выгодные в энергетическом отношении участки поверхности металла, на которых происходит специфическая адсорбция анионов. Если лри этом оказывается, что анионы, в наибольшей степени стимулирующие процесс ионизации металла, вытесняются с его поверхности менее эффективными в этом отношении анионами, то вместо ускоряющего действия наступает торможение анодного растворения, т. е. ингибирование анодного процесса. Известно, например, что ионы йода задерживают ионизацию никеля в кислых растворах сульфат-ионов. Этот эффект можно понять в указанном плане как результат конкурирующей адсорбции между ионами йода и гидроксила, если предположить, что первичная неэлектрохимическая стадия ионизации никеля в сульфатном растворе состоит в образовании поверхностных комплексов этого металла с ОН-ионами [c.112]

Анодный процесс. Анодное растворение никеля, кобальта, железа в зависимости от потенциала состоит из ряда последовательных процессов активации поверхности активного растворения образования пассивных пленок на поверхности никеля выделения кислорода. Показатели анодного процесса зависят от состава и структуры анодов, состава электролита, параметров режима электролиза (температуры, плотности анодного тока а, показателя pH и др.). Важнейшие характеристики анодного процесса — потенциал поляризации анода, выход анодного шлама и его состав, анодный выход по току. [c.138]

Анодный процесс растворения никеля существенно влияет на работоспособность никелевых электролитов. При длительном использовании плохо растворимых никелевых анодов выявлено следующее осадки меняют внешний вид от матового до блестящего напряжения постепенно переходят от растяжения к сжатию возникает питтинг искажаются геометрические размеры копии подкисляется электролит получаются твердые и хрупкие осадки. [c.140]

Сульфаминовокислые электролиты применяют для наращивания толстых слоев металла (в гальванопластике) при 4 = 60 °С, поэтому все дальнейшие исследования проводили при указанной температуре. Поляризационные кривые восстановления и окисления спла-N1—Со располагаются между соответствующими кривыми, характеризующими катодный и анодный процессы для никеля и кобальта (рис. 77). Из сульфаминовокислых электролитов никель осаждается при меньшей, а анодно растворяется при большей поляризации, чем кобальт. [c.166]

Показатель 6 (тангенс наклона анодной прямой 10 I — ф) при переходе от никеля к сплаву N1—Со уменьшается до постоянной величины и затем, при переходе сплава к кобальту, вновь уменьшается. Полученная зависимость указывает на ускорение анодного процесса, уменьшение поляризации электрода при переходе от никеля к сплаву N1—Со и кобальту (рис. 78). [c.166]

Рис. 1.4.16. Влияние никеля на скорость анодного процесса в аустенитных хромоникелевых сталях при однократном растяжении (напряжения равны 350 МПа), время нахождения в среде — 2,5 мин, соответствующее минимальной скорости процесса (см. рис. 1.4.17)

Несмотря на то что с помощью кривых заряжения иногда можно отличить различные валентные состояния тонкой поверхностной пленки окисла на серебряных электродах или в анодных процессах на палладии, родии или никеле в водных средах, для адекватного описания поверхностного слоя на электродах обычно требуются дополнительные исследования. Другая сторона этого вопроса - как отличить адсорбированные частицы, образующиеся на поверхности электрода в электродном процессе, от новой фазы на поверхности - обычно продукта окисления металла. По-видимому, между ними нельзя провести резкой термодинамической границы, но можно предполо жить, что образование "новой фазы" происходит с того момента, когда свободная энергия образования нового атомного слоя начинает незначительно отличаться от свободной энергии осаждения предыдущего слоя. Этим критерием можно пользоваться только после того, как образовались два или три первоначальных слоя. Более того, новая поверхностная фаза должна иметь рентгенограмму, характерную для определенного химического материала. В дополнение к электро- [c.399]

При легировании хромистой стали молибденом или никелем наблюдается торможение анодного процесса растворения сплава, о чем можно судить но сдвигу кривой анодного растворения сплавов в положительную сторону, по сравнению с кривой анодного растворения стали Ре — 25% Сг. [c.68]

Если при рассмотрении анодных процессов пренебречь включениями малых количеств таких окислов, как N10, ЗЮг, А Оз, то окажется, что отлитые аноды будут представлять собой сплав, состоящий в основном из трех фаз. Первая фаза—кристаллы твердого раствора никеля с медью, железом, кобальтом, платиноидами и углеродом. Вторая фаза будет состоять из кристаллов N1382, а третья — из кристаллов СигЗ. [c.303]

Катодный и анодный процессы очень чувствительны к концентрации ионов водорода, которая должна соответствовать pH 2,8—5,8. На катоде одновременно с никелем всегда выделяется водород. С уменьшением значения pH в объеме раствора (рНо) выход по току никеля падает, при повышенных значениях рНо — составляет 95—96 7о- Из-за диффузионных ограничений по ионам гидроксония значение pH в прикатодном слое (рН ) выше, чем рНо, и может достигать таких значений, при которых образуются гидроксиды и основные соли никеля. Последние включаются в катодный осадок и ухудшают его качество. Для поддержания постоянства pH и предотвращения образования гидроксида никеля в прикатодном слое в электролит никелирования вводят добавки, сообщающие ему буферные свойства, например борную кислоту. Более эффективными буферными добавками являются некоторые насыщенные дикарбоновые кислоты, такие, как янтарная кислота (СН2)г(СООН)2 или ацетат никеля N1 (СНзС00)2-4Н20. [c.38]

Особенности анодного процесса — легкая пассивируемость никелевых анодов. Ее можно устранить, повышая концентрацию ионов водорода в растворе. Однако это приводит к снижению катодного выхода по току никеля. Поэтому обычно для активирования анодов в электролит вводят хлорид-ион в виде Ы1С12 6Н20 или ЫаС1. [c.39]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз с растворимым анодом. Если потенциал металлического анода близок к потенциалу других электродных процессов, то наряду с растворением металла на аноде протекают также другие процессы, например разряд ионов 0Н . В этом случае также говорят об электролизе с растворимым анодом, но учитывают и другие анодные процессы. Если потенциал металла или другого проводника первого рода, используемого в качестве анода, имеет более положительное значение, то протекает электролиз с нерастворимым анодом. В качестве нерастворимых анодов применяют золото и платиновые металлы, диоксид свинца, оксид рутения и другие вещества, имеющие положительные значения равновесных электродных потенциалов, а также графит. Некоторые металлы практически не растворяются из-за высокой анодной поляризации, например никель и железо в щелочном растворе, свинец в H2SO4, титан, тантал, нержавеющая сггль. Явление торможения анодного растворения металла из-за образования защитных слоев называется пассивностью металла. [c.210]

При питтинговой коррозии основное коррозионное разрушение локализуется на отдельных небольших участках металла (магний, алюминий, железо, никель, титан и др.) и протекает с большой скоростью, что может приводить к сквозной точечной коррозии металла. Питтинговая коррозия наблюдается, обычно, когда основной металл находится в пассивном состоянии. Ионы-активаторы (СГ, Вг , I") адсорбируются в основном на участках поверхности, где плеяка оксида несовершенна (металлические или неметаллические включения, искажающие или нарушающие кристаллическую структуру оксида) [22]. Анионы частично замещают кислород в оксиде и образуют хорошо растворимые поверхностные комплексные ионы. Пассивная пленка нарушается, и металл начинает непосредственно контактировать с раствором. Потенциал металла на этих участках имеет более отрицательное значение, чем потенциал основного металла, покрытого оксидной пленкой, что приводит к возникновению локальных токов. Если пассивная пленка не обладает большим омическим сопротивлением, то система заполяризовывается и на участках питтингообразования в основном протекает интенсивно анодный процесс, а катодный процесс восстановления окислителя идет на пассивной поверхности металла. При этом миграция анионов-активаторов идет в основном к участкам питтингообразования. [c.38]

Никелевые аноды, растворяющиеся без шламообразования и не требующие применения специальных чехлов, имели следующий состав (%) 51 1—3 С 0,1—0,35 8 < 0,015 М0 < 0,1 Си < 0,1 остальное — никель. Отношение содержания 81 (2 и М0 8 должно составлять соответственно 3,4—4,0 и 2,5—10. Такие аноды можно использовать в любых электролитах никелирования. При сопоставлении никелевых анодов различных типов на основе результатов металлографических, электрохимических исследований установлено, что добавки некоторых элементов деполяризуют анодный процесс и повышают равномерность растворения металла. В порядке уменьшения деполяризующего действия исследованные аноды располагаются так N1—8 N1—Р N1—N10 N1—Си51 N1, полученный прокаткой (99,988 %). [c.144]

Механизм торможения анодного процесса лемосорбционной, или барьерной, пленкой, но-видимому, не может быть сведен к механической (кроющей, изолирующей) защите поверхности, а имеет электрохимический и, кроме того, полупроводниковый характер. Если в пассивном слое отсутствует ионная проводимость, а перенос зарядов осуществляется движением электронов, — состояние пассивного слоя и его величина во времени не изменяются. Такие электроды полностью устойчиво пассивны при анодной поляризации (например, платина в большинстве сред или никель в щелочном растворе). Если пассивирующая пленка имеет помимо электронной также и ионную проводимость, образуется менее совершенная пленка. При этом в результате переноса анионов через защитную пленку будет происходить ее утолщение с затормаживающейся скоростью вследствие возрастающего сопротивления пленки. [c.28]

Особое внимание следует обратить на роль никеля в изменении скорости анодного процесса в хромоникелевых сталях. При повышении его концентрации даже внутри марочного диапазона легирования стали 12Х18Н12Т (с 11 до 13 %) при одном и том же растягивающем напряжениии рост скорости анодного процесса постепенно снижается. Еще заметнее влияние никеля проявляется при значительном повышении его концентрации в хромоникелевых аустенитных сталях (рис. 1.4.16). Благоприятную роль никеля на формирование стойкости стали против коррозионного растрескивания можно объяснить тем, что никель, практически [c.74]

Вторая группа методов — снижение эффективности катодного или анодного процесса — может быть реализована несколькими способами. К их числу относятся мероприятия, замедляющие катодный процесс, для чего необходимо уменьшение площади макрокатодов, например путем закалки для углеродистых сталей или путем улучшения химической чистоты применяемых материалов повышение перенапряжения катодного процесса, например путем легирования сталей мышьяком, сурьмой или висмутом. Эффективность анодного процесса можно понизить введением в применяемый материал легирующих добавок, повышающих термодинамическую устойчивость анодной фазы легированием сталей никелем, никеля — медью, меди — золотом. Возможно также дополнительное легирование сплавов [c.126]

Повышение концентрации серебра в электролите приводит к сдвигу равновесного потенциала ионов N1 " в сторону положительных значений. Следует отметить, что никель в сплав осаждается со сверхполяризацией, а серебро — на предельном токе. При осаждении сплава лимитирующим является анодный процесс. [c.168]

Легирование никеля более пассивирующимся элементом — хромом — обеспечивает повышение коррозионной стойкости сплавов за счет торможения анодных процессов, в данном случае повышается анодная пассивируемость. Сплавы никеля с 30—50 % Сг относятся к системам с самопроизвольно устойчивым пассивным состоянием в средах окислительного характера (рис. 3.8). [c.174]

Кинетику выделения кислорода в разомкнутой цепи на электродах из окисла свинца с большой поверхностью изучал Рютчи [345], а для электродов из окисла никеля - Конвей и Бурго [346]. Последние разработали автоматическую установку для сбора газа с постоянным давлением, оснащенную автоматической регистрирующей системой. Таким образом скорость выделения газа может быть определена непосредственно. В сочетании с пористыми электродами эти методы позволяют изучать кинетику анодных процессов в отсутствие суммарного тока, который в случае пористых электродов и электродов с менисками может привести к аномальным зависимостям плотности тока от потенциала. Если скорость выделения 0 равна V см с (при нормальных температуре и давлении), внутренний ток саморазряда для газообразного 0 равен 4 /22400 А. Скорость саморазряда можно с определенной точностью оценить по графику автоматического записывающего устройства [346] непосредственно как функцию скорости падения э.д.с. разомкнутой цепи, которая сама определяется кинетикой процесса саморазряда и зависимостью псевдоемкости от потенциала, связанной с адсорбированными на поверхности раздела между окисным электродом и раствором промежуточными продуктами кислородной реакции [347]. На окисных никелевых электродах падение э.д.с. разомкнутой цепи хорошо коррелирует с кинетикой выделения 0 при разомкнутой цепи [324]. Этим методом можно провести также изучение десорбции с катодов большой площади в условиях разомкнутой цепи. [c.519]

Хромоникелевые стали [57]. При pH 4,8, 25 °С и анодной поляризации хромистая сталь 12X17 в 1 н. растворе КСЫ8 не пассивируется. Легирование стали всего лишь 2% никеля приводит к существенному торможению анодного процесса в области активного растворения, а при потенциале положительнее —0,4 В, сталь переходит в пассивное состояние (рис. 3.10). Дальнейший сдвиг потенциала в положительную сторону приводит к локальной активации поверхности с образованием питтингов. [c.56]

КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ МАТЕРИА л Ы — материалы, отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью. Различают К. ы. конструкционные (металлические, неметаллические, композиционные), используемые для изготовления конструкций, и защитные, предохраняющие металлические сооружения от коррозии. Материалы, обладающие повышенной хим. стойкостью к активным газовым средам при повышенных т-рах, обычно выделяют в разряд жаростойких материалов (см. также Коррозия металлов. Коррозия бетона, Защитные покрытия). К м е т а л л и ч е с к и м К. м. относятся стали, чугуны, сплавы на основе никеля, меди (бронзы, латуни), алюминия, титана, циркония, тантала, ниобия и др. Их стойкость против электрохимической коррозии в принципе можно повышать увеличением термодинамической стабильности или торможением катодного и анодного нроцессов. На практике повышения коррозионной стойкости технических сплавов обычно добиваются легированием, тормозящим анодный процесс, т. е. улучшающим пассивационные характеристики (см. Пассивирование), обусловливая возможность самопассивиро-вания сплава в условиях эксплуатации. Наиболее легко пассивируются хром и титан. Повышенная способность хрома к пассивации нри его введении в менее пассивирующиеся металлы, напр, железо, может передаваться сплаву. На этом принципе основано получение нержавеющих сталей. Чем больше введено хрома, тем выше коррозионная стойкость [c.625]