Алюминий окисление в токе кислорода

Механизм электролитического оксидирования алюминия можно свести к следующей схеме. Вначале при малой плотности тока начинается окисление металла, и ионы его переходят в раствор. Насыщение прианодного слоя ионами А1 создает условия для образования на поверхности анода тонкой пленки основной соли алюминия. Вследствие химической поляризации потенциал анода повышается и, наконец, достигает значений, превышающих потенциал выделения кислорода в данном растворе. Тогда начинается окисление молекул воды. Выделяющийся кислород взаимодействует с алюминием, образуя оксидный слой. Схемы процессов при анодировании [c.218]

Уменьшение содержания алюминия в связи с расходом его на взаимодействие с кислородом воздуха и на восстановление окислов железа и хрома при окислении сплава с 25% Сг и 5% А1 (сплав № 2) под действием электрического тока при периодическом включении и выключении может быть иллюстрировано следующими цифрами, характеризующими уменьшение удельного электросопротивления за время испытания в течение 800 час. при о 1250°. Удельное электросопротивление сплава до испытания равно 1,35 ом-мм 1м через 50 час. от начала испытания оно возрастает до 1,45 ом-мм м. По мере увеличения времени испытания удельное электросопротивление сплава уменьшается. Это связано с уменьшением содержания алюминия в сплаве в связи с расходом его на окисление, так как изменение удельного электросопротивления сплава, как было нами ранее установлено [1, 2], в большей степени зависит от содержания алюминия, чем хрома. Через 350 час. от начала испытания удельное электросопротивление сплава уменьшается до 1,15 ом-мм 1м, а через 800 час,-—до 1,1 ом-мм 1м. [c.319]

Железо или железосодержащие руды, окисленные в токе кислорода, плюс окись алюминия и азотнокислый калий [c.43]

Были испытаны добавление к коксуемому сырью гидроокисей элементов первой группы или хлористого алюминия, пред-варительное окисление исходного сырья кислородом воздуха и хлором, гидрирование его, коксование в токе воздуха, хлора и [c.157]

Одной из важных характеристик для оценки эффективности процесса анодного окисления алюминия и его силавов является выход пленки по току. Известно, что при анодировании алюминия и его сплавов электрическая энергия расходуется на окисление металла (образование пленки) и на выделение кислорода. Одновременно образовавшаяся окисная пленка частично химически растворяется в электролите. Оставшаяся анодная пленка и является тем материальным эффектом, который характеризует выход пленки по току. Формулы расчета выхода пленки по току [c.212]

В том случае, когда раствор содержит какой-либо окислитель и восстановитель, добавляется ток реакции окисления и восстановления, поэтому эффективность использования тока становится не более 100 % (при добавлении тока реакции восстановления). Возможны случаи, когда эта величина превышает 100 % (при добавлении тока реакции окисления). Следовательно, необходимо, насколько это возможно, удалять из раствора Окислители и восстановители. Растворенный кислород выступает в роли окислителя. Если пленка обладает неэлектронной проводимостью (алюминий, тантал и другие металлы), реакция окисления и восстановления не развивается, поэтому проблемы не возникает. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что ионы водорода выступают в качестве окислителя по отношению к неблагородным металлам (железо, хром, титан, цирконий и др.), причем при потенциале, более благородном, чем потенциалы водородного электрода, такая проблема отсутствует. [c.194]

Особенно подходящими для окисления окиси углерода в двуокись углерода являются катализаторы [387], получаемые хлорированием водного раствора солей кобальта или железа с последующим подщелачиванием. Полученный осадок промывают водой и активируют нагреванием до 300°. Кобальтовый катализатор для окисления аммиака получается путем осаждения соли кобальта таким количеством щелочного осадителя, например, углекислого аммония, что осаждается лишь часть кобальта. Осадок отделяют и раствор используют для приготовления катализатора путем превращения кобальта в нитрат и разложения последнего нагревом [26]. Для окисления аммиака предложена в качестве катализатора смесь, состоящая из 85% окиси кобальта и 15% окиси алюминия, полученных путем нагревания в токе водорода, что Ведет к соединению реагирующих веществ, из которых получается гранулированный катализатор [27]. Указывалось, что окисление окиси углерода кислородом в виде сухой газовой смеси, при температуре ниже 20°, успешно проходит в течение длительного времени на катализаторе, полученном Фразером [162]. По этому способу соединения кобальта или никеля окисляют в присутствии воздуха или водяного пара при температуре несколько ниже 250°. Например, 211 г азотистого кобальта растворяют в 200 см холодной воды и обрабатывают при 10° 100 г едкого натра, к которому добавлено 34,5 г хлорноватистокислого натрия полученный осадок отфильтровывают, промывают, высушивают и нагревают. [c.278]

При никелировании деталей из цинковых и алюминиевых сплавов процесс необходимо проводить при таком значении катодного потенциала, который препятствовал бы переходу цинка или алюминия в раствор. Это осуществляется либо повышением начальной плотности тока, либо введением в электролит специальных добавок, повышающих катодную поляризацию. При нормальном течении процесса никелевые аноды растворяются с образованием растворимых солей никеля. Однако процесс этот тоже сопровождается значительной поляризацией. В неблагоприятных условиях анодный потенциал может достичь потенциала выделения кислорода (+0,3 в). Выделение кислорода приводит к окислению поверхности анодов, которые перестают растворяться. Происходит так называемое пассивирование анодов. Оно приводит к уменьшению содержания никеля в ванне и к снижению pH. [c.203]

В качестве источника зажигания (воспламенителя) используется тепловой воспламенитель в виде нагреваемой электрическим током спирали. При исследовании малоактивных порошков используется пиротехнический воспламенитель, действие которого основано на выделении тепла в результате окисления алюминия кислородом при разложении перекиси бария. [c.114]

Что же касается жидкостей неполярных, таких, как смеси углеводородов, представляющих собой различные сорта жидкого топлива и смазочных масел, а также некоторых галоидопроизводных углеводородов, то имея в виду их большое удельное электрическое сопротивление, полагали, что коррозия в них может носить только химический характер. Однако Л. Г. Гиндиным было показано, что коррозия может иметь электрохимический характер и в средах с очень низкой диэлектрической проницаемостью. Объясняется это тем что продукты коррозии представляют собой вещества полярные и проводящие электрический ток значительно лучше исходного диэлектрика. Некоторые органические вещества приобретают агрессивные свойства в процессе их хранения. Так, например, жидкое топливо и его продукты при хранении окисляются кислородом воздуха и становятся коррозионно опасными. С целью торможения окисления в жидкое топливо вводят антиоксиданты Коррозия металлов в углеводородных растворах хлористого алюминия вызывается образованием хлороводорода. Путем введения, например, аминов в хлористый метил можно предотвратить коррозию алюминия. [c.312]

Экспериментально установлено, что на электродах из алюминия, меди,, железа, магния, цинка при разряде в кислороде образуется пленка окисла. Если эти металлы использовались в качестве анодов, то при фиксированном токе наблюдалась предельная глубина окисления. Рост тока приводил к про-должению процесса. На катодах, изготовленных из этих металлов, толщина пленки окисла не зависела от плотности тока (до 4 мА/см ), Обычно на аноде образуются аморфные пленки, на катоде же — кристаллические. Характер окисления катода для всех металлов почти одинаков. Строение окислов на катоде такое же, как и у окислов, образованных на этих металлах при высоких температурах. Возможно, это связано с тем, что окисление катода происходит в результате его локальных перегревов из-за бомбардировки кислородными ионами [73]. [c.279]

В процессе анодирования алюминия в серной кислоте на основании данных, приведенных на рис. 39, были рассчитаны выходы по току. Результаты расчета выходов по току приведены на рис. 51. Расчет показал, что расход электрической энергии на выделение кислорода составляет всего десятые доли процента, и практически может не учитываться. Можно считать, что весь ток при анодировании алюминия расходуется на его окисление. Но поскольку анодная пленка в серной кислоте химически растворяется, выход по току зависит в сильной степени от температуры электролита. При температуре электролита — 7° выход пленки по току при анодировании алюминия практически не зависит от времени анодирования и составляет 85%. При увеличении же температуры электролита выход по току падает. Падение выхода по току увеличивается с ростом времени анодирования. Это обуслов- [c.105]

Изменение веса образца при анодном окислении можно рассматривать как результат процесса анодного электрохимического образования пленки и ее химического растворения. В зависимости от соотношения скоростей этих процессов может иметь место увеличение веса образца в результате ассимиляции кислорода или уменьшение веса образца в результате растворения пленки. Если считать, что весь подаваемый на ванну ток расходуется на выделение кислорода и весь кислород ассимилируется в виде окиси алюминия, то при условии, что образованная окись не растворяется, пропускание 1 а-ч количества электричества теоретически должно соответствовать возникновению 0,63 г окисной пленки. Отсюда увеличение веса образца в результате ассимиляции кислорода па каждый а-ч [c.32]

Непосредственные данные о скорости растворения окисной пленки в процессе анодного окисления алюминия обычно получают на основе химического определения алюминия в ванне [51]. Однако, как показано в одной из наших работ [3], имеется возможность судить о скорости растворения окисной пленки в процессе анодирования по изменению веса образцов до и после анодирования. Для этого имеется следующее основание. При анодном окислении алюминия в серной кислоте выделение кислорода, как это будет показано ниже, очень незначительно. Поэтому с достаточной степенью точности можно в данном случае считать, что в основном весь ток расходуется только на образование окиси алюминия как остающейся на поверхности образца (увеличение веса образца в результате ассимиляции кислорода), так и растворяю-34 [c.34]

Керамический материал 44 загружают в измельченном виде. Он может состоять из окиси алюминия, окиси циркония, их смеси и других керамических продуктов. Ои содержит металлы платиновой группы, окислы которых обладают летучестью, такие как иридий (1г), рутений (Ки), родий (КЬ) и осмий (Оз). Окислы всех этих элементов летучи при температурах ниже 1200 °С. Керамический материал 44 помещают в зону высокой температуры, создаваемой нагревательными элементами 20. Температура в этой зоне повышается и достигает 1200—1475 °С. При этом происходит окисление платиновых металлов, присутствующих в измельченном керамическом материале, например иридия, содержащегося в окиси алюминия. Образующиеся окислы испаряются и уносятся током кислорода из нижней в верхнюю чгсть трубки 19. [c.206]

Для синтеза аммиака предлагался катализатор, полученный окислением расплавленного железа или сплавов железа в токе кислорода и нагреванием в тигле, покрытом массой, аналогичной приготовляемой [20]. Катализатор для конверсии водяного газа с водяным паром при 320--330°, стойкий по отношению к таким ядам, как сероводород, приготовляют растворением 100 кг железа в разбавленной азотной кислоте, раствор обрабатывают 10 кг хромовой кислоты и 20 кг хромовокислого калия, осаждают аммиаком при 60 —80°, осадок промывают, смешивают с 1 кг углекислого бария и сушат [318]. Другой активный, стойкий катализатор для синтеза аммиака при температуре 550° и давлении 250 ат [скорость на объем газовой реагирующей смеси (ЗН + Ng 2NH3) и часовая объемная скорость реагентов равна 15 000] готовят из чистого железа или железосодержащих руд, окисленных в токе кислорода, с добавкой активаторов, например окиси алюминия или азотнокислого калия. Рекомендуется выдерживать расплавленную жидкость при высокой температуре в течение некоторого времени в токе кислорода. При применении железной руды (магнетита или магнитного железняка), содержащей много примесей (4,0% двуокиси кремния, 4,2% окиси магния, 2,8% окиси алюминия, 0,8% окиси кальция и 0,3% марганца), ее плавят на кислородно-ацетиленовой горелке и вводят активаторы, расплавленную массу выдерживают при высокой температуре с тем, чтобы довести до конца реакцию между окисью железа и активатором и удалить серу и фосфор. При приготовлении катализаторов из железной руды рекомендуется смешивать половину количества актцватора с окисью железа, добавляя вторую половину малыми порциями в частично расплавленную массу. Например, 2 кг магнитного железняка смешивают с 50 г окиси алю-Ашния и 100 г азотнокислого калия (добавляемого малыми порциями), смесь частично расплавляют и обрабатывают избытком кислорода. Приготовленный таким образом катализатор выгружают и процесс повторяют [256]. [c.284]

Подбор условий для определения фосфора с пспользованием метода мокрого окисления был проведен иа индивидуальных фос-форорганических соедпнениях. Исследуемое вещество окисляли смесью серной п хромовой кислот в токе кислорода при 150° С в приборе, показанном на рисунке (стр. 4). Фосфор при этом окислялся до фосфорной кислоты. Прямое определеппе фосфора в присутствип больших количеств хрома затруднительно. Поэтому хром, как и в случае определения алюминия в иолиорганоалюмосилок-санах, отде.ляли электролизом, после этого в растворе оставался один фосфор, который определяли колориметрически в виде синего комплекса фосфоромолибдата аммония. [c.6]

Элементарный анализ A. . выполняется сожжением навески, взятой в инертной атмосфере, в токе кислорода с последующим определением С и Н весовым методом, как обычно. Одновременно с С и Н может быть определен AI в виде AI2O3 определение AI выполняется также методами неорганич. анализа после гидролиза или алкоголиза вещества. Содержание триалкилалюминия и диалкилалюминийгидрида ( активного алюминия ) в А. с. может быть установлено в присутствии продуктов окисления 1) измерением объема выделившихся газообразных углеводородов и водорода (или аммиака) при разложении А. с. спиртом (или ам.миаком) 2) но образованию окрашенных комплексов с изохинолином, количества к-рых измеряются титриметрически или колориметрически 3) титрованием разб. р-ров А. с. органич. основаниями. [c.76]

Для определения радиоактивности тиофена последний подвергали сожжению в токе кислорода над платиновой спиралью [5]. Продукты сожжения поглощались в барботере с 2 мл насыщенного раствора соды. Дальнейшую обработку проводили по Айзенштадту [6] окислением бромной водой и осаждением хлоридом бария. Полученный сульфат бария наносили на мишени [7] и радиоактивность его определяли при помощи торцового счетчика. Поправку на самоослабление вносили при помощи известной таблицы для самоослабления в образцах бензидинсульфата [8]. Поправку, связанную с коротким периодом полураспада для 8 , находили путем сравнения активности всех мишеней, получившихся по ходу работы, с эталоном, приготовленным из сульфата бария. Катализатор, который был использован в настоящей работе, содержал 5% платины на окиси алюминия. Получение исходной окиси алюминия и приготовление катализатора подробно описаны в предыдущем сообщении [1]. [c.161]

Алюминий легко соединяется с кислородом уже при обыкновенной температуре. При этом поверхность его покрывается оксидной пленкой А12О3, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. Толщина оксидной пленки составляет 0,00001 мм. Она прочна, тверда и гибка, не отстает при растягивании, сжатии, закручивании и изгибе, проводит ток, плавится при 2050 °С, тогда как алюминий — при 660 °С. Оксидная пленка придает поверхности матовый вид. Благодаря ей алюминий не разрушается (не корродирует) от влаги и воздуха. [c.183]

Для определения связанного кислорода в металлах рекомендованы косвенные методы. Так, при определении кислорода в стали ее восстанавливают алюминием й окисленный алюминий определяют с помощью стильбазо [44]. При определении кислорода в гидриде титана и металлическом титане [45] отгоняют металлический титан в токе сухого хлористого водорода, а в остатке определяют окислы титана фотометрическим методом. Определение связанного кислорода в металлическом натрии рсновано на проведении реакции Вюрца между н-амилхлоридом и металлическим натрием, при этом примесь кислорода связывается в виде ЫагО. Окись натрия действием двуокиси углерода переводят в карбонат натрия, количество которого определяют спектрофотометрическим методом при 11,38 мк [46]. [c.183]

Пьезоэлектрический метод использован также в анализаторе для определения отношения водород — углерод в углеводородах [157]. Смеси углеводородов (например, и-бутана, и-пентана, пен-тена-1) разделяют методом газовой хроматографии на колонке со скваленом и окисляют полученные компоненты кислородом в токе гелия при температуре пламени около 650 °С. После сжигания углеводородов поток окисленных продуктов разделяют на две части одну пропускают над кристаллом кварца, колеблюш,имся с частотой 9,000 МГц, который поглощает воду последовательно из бутана, пентана и пентена. Другую часть потока осушают хлористым кальцием и пропускают над вторым кристаллом кварца, колеблющимся с той же частотой и поглощающим диоксид углерода. Частота колебаний каждого кристалла кварца уменьшается пропорционально количеству поглощенных воды или диоксида углерода каждая из этих двух частот накладывается порознь на фиксированную частоту эталонного генератора — 9,001 МГц, в результате чего образуются три различных дифференциальных частоты. Полученные данные непрерывно регистрируются, и расчет соотношений водород — углерод производится автоматически. В качестве материалов для покрытия кристалла, сорбирующего воду, Сэнфорд и сотр. [157] использовали силикагель, оксид алюминия, природные и синтетические смолы для сорбции диоксида углерода эти авторы применяли полярные вещества, например полиэтиленгликоль. [c.587]

Выше упоминалось о применении алюминиевого электрода для определения фтора Впервые алюминиевый электрод для этих целей был предложен несколько ранееа затем Кольтгоф и Самбучетти подробно изучили особенности работы этого электрода и установили, что при потенциале —0,75 в относительно Нас. КЭ или при работе без наложения внешнего напряжения, но с электродом сравнения, имеющим потенциал такого же порядка (амальгама кадмия, Е = —0,77 в) ток окисления алюминия в присутствии фторида пропорционален концентрации последнего. Это явление было использовано для амперометрического титрования 2 в растворе, содержащем фторид-ион в концентрации порядка 10 — 10" М, сперва измеряют величину тока окисления на вращающемся алюминиевом электроде при —0,75 в (Нас. КЭ) или при указанном выше электроде сравнения раствор должен иметь pH около 4 (ацетатный буфер) и содержать примерно 50% спирта и некоторое количество нитрата калия или натрия (концентрация нитрата щелочного металла должна быть примерно 0,5 М) для того, чтобы образующееся соединение (Na2AlFa или K2AIF0) имело постоянный состав пропускают азот для удаления растворенного кислорода и затем титруют 0,01 М раствором нитрата алюминия, продувая раствор азотом после каждого добавления реактива. Кривая титрования имеет форму а. Точность определения, фторида составляет около 10%. Указанные выше условия следует соблюдать строго, иначе кривая получается размытой и конечная точка трудно определима, так как по ходу титрования могут образовываться комплексные фториды алюминия другого состава. Все факторы, обусловливающие успешное осуществление этого метода, очень подробно обсуждены в литературе . 21, [c.332]

Выделяющийся кислород будет, однако, проникать через поры пленки непосредственно к металлу, соединяться с ним и, таким образом, увеличивать толщину слоя окиси алюминия. Такое частичное проникновение через окисную пленку мыслимо также и для гидроксильных ионов и других анионов, которые могут так или иначе влиять на структуру пленки. В частности, например, присутствие ионов хлора сообщает пленке большую неустойчивость, а потому они вредны в тех случаях, когда устойчивость пленки особенно необходима, как, например, в алюминиевых выпрямителях. Таким образом, за первой стадией окисления алюминия, которая требует сравнительно небольшого напряжения при данной силе тока, следует процесс выделения анионов в газообразном состоянии как на границе металл-оксид-н а я пленка, так и на границе оксидная пленка-элек-т р о л и т. Эта вторая стадия процесса уже требует значительно большего напряжения на аноде, причем оно возрастает по мере утолщения и уплотнения кроющей пленки. Зная диэлектрическую постоянную газа, а также диэлектрические свойства пассивированного анода, можно определить толщину газосодержащего слоя и окисной пленки, заполненной газом эта величина зависит от напряжения и равна примерно 1 мм. [c.435]

Основным производственным объектом А. з. является электролизный цех,в электролизерах к-рого осуществляется непрерывный процесс получения металла из его окисла — глинозема. Через электролизеры иропускается постоянный ток, и в результате выделения джоулева тепла электролит (криолито-глиноземная смесь) в процессе электролиза остается в расплавленном состоянии. Алюминий из-за большего уд. веса накапливается на дне электролизера, к-рое выложено угольным материалом, и выполняет роль катода. Угольный анод в современных электролизерах — это самоспекающийся электрод большого сечения в процессе электролиза анод непрерывно расходуется в результате окисления выделяющимся на нем кислородом. [c.32]

Интересные данные были получены в работе [57] при окислении алюминия в разрядной трубке, в которую вводился кислород под давлением 0,5—0,8 мм рт. ст. Установившийся режим газового разряда характеризовался наиряже-нпед 500—600 в и силой тока 2—3 ма. Окисление алюмпния производилось как на аноде, так и на катоде и в том, и в другом случае на поверхности алюминия, по данным авторов, возникали пленки. [c.47]

В этих условиях весь поступающий в систему ток начинает расходоваться на побочный процесс выделения кислорода. Промежуточное положение занимают кривые изменения весовых характеристик алюминия, полученные в процессе анодирования в хромовой кислоте при I = 35°. В этом случае окисление металла и, следовательно, рост пленки (кривая 4) наблюдается в течение первых 8 мин. анодирования в последующие 12 мин. ашталл практически не окисляется, пленка не растет, весь ток расходуется на побочный процесс выделения кислорода затем окисление металла возобновляется и снова наблюдается рост пленки. Указанные явления оказывают влияние и на изменение веса анодируемых образцов Р —Р . В этом случае (кривая 4 ) в первые минуты анодирования имеет место увеличение веса, который при дальнейшем ведении процесса сначала остается практически постоянным, а после 20 мин. анодирования снова начинает расти. Таким образом, из анализа [c.115]

Возникшая на аноде вследствие электродного процесса защитная фазовая или адсорбционная пленка будет препятствовать прохождению ионов и может почти полностью затормозить процесс анодного растворения металла. В обьшных условиях, если нет заметного воздействия раствора на материал пленки, рост пассивной пленки вследствие анодного окисления металла не может длительно продолжаться по причине затрудненности встречной диффузии в материале пленки ионов металла и кислорода. По этой причине анодный процесс окисления металла, за исключением только некоторых, особых условий, приводит к быстрому самоторможению процесса анодного роста пленки и, следовательно, к пассивности электрода. Анодные процессы, связанные с движением сквозь пленку ионов металла, при этом сильно тормозятся, но все же возможно протекание анодных процессов, связанных с прохождением через пленку электронов, образующихся, например, при разряде гидроксильных ионов и выделении кислорода. Отступление от этого правила дают аноды, на которых получающаяся пленка не обладает заметной электронной проводимостью, как, например, на алюминии и тантале. В этом случае в инертных по отношению к окисной пленке электролитах (например, в растворе боратов для алюминиевого электрода) анодный процесс выделения кислорода также быстро прекращается и анод может выдерживать наложение напряжений порядка нескольких десятков и сотен вольт, не пропуская заметного тока. [c.309]

Н. Д. Томашов и А. В. Бялобжеский [51 ] разработали методику, позволяющую вести параллельное наблюдение за всеми перечисленными процессами. При конструировании аппарата для газовых измерений этими авторами был использован принцип, осуществленный Н. Д. Томашовым и Т. В. Матвеевой [58], позволяющий с большой точностью измерять малые количества выделяемых газов. Полученные при помощи этого прибора данные показывают, что при анодировании чистого алюминия в 4 н. растворе H2SO4 при плотности тока 4 Ыдм " и температуре 20° С водород практически не выделяется. Количество тока, идущего на выделение свободного кислорода, в процессе анодного окисления весьма невелико — всего 0,17—0,33%, остальной ток идет на реакцию электрохимического окисления алюминия. Действительно, выход по току окисной пленки в этих условиях оказался очень близким к 100 %. [c.44]