Катодная реакция при коррозии

Наибольшее значение в большинстве конкретных случаев электрохимической коррозии металлов имеют катодные реакции (342) — кислородная деполяризация и (332) — водородная деполяризация (деполяризация водородными ионами). [c.184]

Стерн и Гири [55, 56] на основе детального анализа поляризационных кривых анодной и катодной реакции коррозии металла, а также предполагая, что обе реакции контролируются стадией разряда (концентрационная поляризация незначительна) и что понижение iR, входящее в определение потенциала, незначительно, получили уравнение [c.557]

Катодные ингабиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, связывающие кислород и уменьшающие его содержание в растворе (например, сульфид натрия или гидразин), защищающие вещества, уменьшающие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений, а также вещества, затрудняющие катодную реакцию коррозии металла (катионы тяже.тых металлов, например, висмута и мышьяка). [c.26]

Иными словами, для металлов, процесс коррозии которых контролируется преимущественно катодной реакцией, коррози- [c.146]

В работах [15—17, 57, 61] показано, что для рассматриваемых защитных материалов (масел, смазок, тонкопленочных покрытий) в зависимости от толщины покрытия скорость диффузии кислорода, протонов (водорода), сернистого ангидрида и других деполяризаторов (например, ионов хлора), еще более подвижных частиц молекулы воды не может являться фактором, тормозящим развитие катодной реакции коррозии. Тем не менее, как видно из данных табл. 51, с увеличением толщины пленки повышаются омическое и поляризационное сопротивления как для ингибированных, так и для неингибированных продуктов. Для обоих продуктов доля поляризационного сопротивления в общем сопротивлении пленки с ростом толщины покрытия не только не уменьшается, но даже несколько увеличивается. При этом происходит дальнейшее, весьма существенное облагораживание потенциала под пленкой продукта. [c.220]

Уравнения, полученные на основе кинетической теории коррозии металлов, позволяют рассчитать потенциал металла в условиях его коррозии, а также скорость коррозионного разрушения по известным токам обмена, коэффициентам переноса и равновесным потенциалам анодной и катодной реакции. [c.500]

При использовании анодного ингибитора, когда он тормозит только анодный процесс, скорость коррозии может тормозиться как из-за уменьшения скорости перехода ионов металла в раствор, так и из-за сокращения активной части электрода вследствие пассивации. Если же процесс коррозии частично контролируется скоростью катодной реакции, а ингибитор подавляет анодную реакцию, уменьшая активную часть электрода, интенсивность коррозионного разрущения может возрасти, поэтому анодный ингибитор может оказаться опасным, если концентрация его в растворе недостаточна или доступ его к отдельным частям оборудования затруднен. [c.89]

Согласно более ранней, имеющей почти полуторавековую историю, гетерогенной трактовке процессов электрохимической коррозии металлов (теории локальных элементов), участки анодной и катодной реакций пространственно разделены и для протекания коррозии необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Такое пространственное разделение анодной и катодной реакций энергетически более выгодно, так как они локализуются на тех участках, где нх прохождение облегчено (энергия активации реакции меньше). [c.186]

Коррозия большинства металлов в нейтральных растворах (в воде и водных растворах солей) протекает с кислородной деполяризацией и ее скорость сильно зависит от скорости протекания катодной реакции ионизации кислорода и подвода кислорода к корродирующей поверхности металла, в то время как влияние рн растворов в нейтральной области (pH 4- -10) незначительно или даже отсутствует (например, для железа, цинка, свинца и меди 13 интервале pH = 4- -]0 7- -10 б- - В 5- И соответственно). Последнее обусловлено тем, что труднорастворимые продукты коррозии каждого из этих металлов устанавливают определенное значение pH раствора у поверхности корродирующего металла и коррозия происходит практически при одном и том же значении pH. [c.343]

Поляризация внешним переменным током железа, олова, меди и цинка в различных средах, как показали исследования Ю. Н. Михайловского и М. А. Толстой, увеличивает их коррозию наблюдаемый при этом материальный коррозионный эффект определяется суммарной скоростью катодных реакций, не связанных с разрядом собственных ионов этих металлов, в катодный полупериод переменного тока. [c.367]

Хотя пространственное разделение анодного и катодного процессов не является обязательным для протекания электрохимической коррозии, однако оно энергетически более выгодно, так как анодные и катодные реакции локализуются на тех участках, где их протекание более облегчено. [c.18]

Катодная реакция с выделением водорода относится к наиболее частым случаям коррозии большинства металлов и сплавов под действием кислот, а также некоторых металлов с весьма отрицательными потенциалами (например, магния и его сплавов) н нейтральных растворах электролитов. [c.39]

В результате электрохимических исследований установлено, что увеличение скорости коррозии в кислых средах связано с облегчением катодной реакции восстановления водорода. В щелочной среде повышение скорости коррозии алюминиевых сплавов сопровождается резким разблагораживанием потенциалов, вызванным растворением окисной пленки на поверхности сплава и переходом его в активное состояние. В сильнощелочных средах потенциал активированной поверхности смещается в отрицательную сторону до тех пор, пока не достигается потенциал выделения водорода из молекул воды. [c.101]

В процессах коррозии металлов, протекающих с водородно деполяризацией, торможение катодной реакции восстановления водорода достигается путем повышения перенапряжения водорода добавкой в раствор солей некоторых тяжелых мета,мои [c.313]

В зависимости от условий может преобладать та или другая реакция в кислых средах, при ограниченном доступе кислорода к металлу преобладает первая коррозия с водородной деполяризацией), при большой скорости подачи кислорода или других окислителей — вторая (коррозия с кислородной деполяризацией). Анодная и катодная реакции характеризуются равновесными потенциалами и <Рр Основные условия возникновения коррозионного процесса <Рр — срр 0. Одновременное протекание анодной и катодной реакций возможно при некотором промежуточном между <Рр, , и значении потенциала, называемом стационарным. При этом потенциале реакции (1) и (II) протекают с одинаковой скоростью [c.518]

Как уже говорилось, восстановление с данной скоростью на платиновом катоде сопровождается обратной реакцией окисления На до Н , протекающей с более низкой скоростью. Считается, что обе реакции происходят на одних и тех же участках поверхности. При равновесии скорости прямой и обратной реакции равны, и соответствующая плотность тока называется плотностью тока обмена. Анодная и катодная реакции корродирующего металла различны одна реакция не является обратной по отношению к другой. Следовательно, реакция окисления может идти только на тех участках поверхности металла, где не протекает реакция восстановления . Поэтому расстояние между анодом и катодом может измеряться как размерами атомов, так и метрами. Соответственно, наблюдаемая поляризация анодных и катодных участков зависит и от площади поверхности, на которой происходит окисление или восстановление. Таким образом, соотношение площадей анода и катода — важный фактор, влияющий на скорость коррозии. [c.67]

Ударяющий в поверхность металла поток разрушает в некоторых местах защитную пленку (пассивирующую или пленку продуктов коррозии), обнажая чистый металл. Контактируя со средой, незащищенный металл корродирует, образуя новую защитную пленку, которая в свою очередь удаляется под действием потока. Аэрированная вода доставляет к поверхности металла новые порции кислорода, необходимого для протекания катодной реакции (катодная деполяризация). Удаление [c.457]

Катодная реакция обусловливает осаждение на катоде эквивалентного количества меди. Скорость коррозии цинка может возрасти, если снизить поляризацию цинка или меди или и того и другого, уменьшая тем самым наклоны кривых ab и def, что в свою очередь сместит точку их пересечения к большим значениям I. Любой фактор, способствующий увеличению поляризации, будет вызывать уменьшение тока, текущего в элементе, а значит, и уменьшение скорости коррозии цинка. Очевидно, что поляризационные кривые не могут пересечься, хотя и могут сильно сблизиться, если анод и катод расположены близко друг от друга в электролите, обладающем хорошей проводимостью. Всегда будет существовать предельная разность потенциалов, отвечающая омическому падению напряжения в электролите, значение которого пропорционально протекающему току. [c.48]

Скорость этой реакции в большинстве сред велика, о чем свидетельствует отсутствие поляризации при наложении внешнего анодного тока. Скорость коррозии железа обычно лимитируется катодной реакцией, которая, как правило, значительно медленнее (катодный контроль). В неаэрируемых растворах катодная реакция имеет вид [c.99]

Анализ данных, представленных в табл. 45, показал, что ингибиторы Реакор-11 ЮА и СПМ-1 проявляют смешанный эффект торможения, вызывая снижение тока коррозии в результате уменьшения площади поверхности металла, на которой протекает катодная реакция водородной деполяризации, а также изменяя строение двойного электрического слоя на границе металл-коррозионная среда и величину адсорбционного Ч, -потенциала. Ингибиторы Реакор-11 ЮСП и СПМ-2 замедляют коррозию стали за счет реализации Ч, -эффекта, то есть характеризуются энергетическим воздействием на поверхность металла. [c.301]

Катодные ингибиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, связывающие кислород и уменьшающие его содержание в растворе ( например, сульфид натрия или гидрозин), защищающие вещества, уменьшапцие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений ( например, Са(НСО ) или п ЗОц ), а также вещества, затрудняющие катодную реакцию коррозии металла ( катионы тяжелых металлов, например, вИсмута и Мышьяка), Ингибиторы смешанного действия замедляют как анодцую, таи и катодную реакции процесса корроаии. К этой группе ингибиторов относятся полифосфаты и силикаты. [c.53]

Так как процесс 9лекгрохимическои коррозии складывается из двух сопряженно протекающих pea к ци и — анодной (окисление) и катодной (восстановление), то потенциал анодной реакции (ионизации металла) ср инивают с потенциалом возможной катодной реакции. Коррозия возможна, если > а. [c.7]

Электрические методы защиты основаны на изменении электрохимических свойств металла иод действием поляризующего тока. Наибольшее распространение получила защита металлов при наложении на них катодной поляризации. При смещении потенциала металла в сторону более электроотрицательных значений (по сравнению с величиной стационарного потенциала коррозии) скорость катодной реакции увеличивается, а скорость анодной падает (см. рис. 24.8). Если при стационарном потенциале Гкор соблюдалось равенство /а = /к, то при более отрицательном значении это [c.503]

Участки анодной и катодной реакций всегда разделены, для их протекания необходимо перемещение электронов в металле от анода к катоду и соответствующих ионов в электролите. Таким образом, каждая пара соседних анодного и катодного участков в среде электролита образует короткозамкнутый гальванический элемент. Таких постоянно действующих элементов на поверхности металла образуется огромное количество, причем анодные участт ки обычно разрушаются, В качестве примера, иллюстрирующего сказанное, может быть приведен механизм протекания анодных и катодных процессов при электрохимической коррозии железа [291] [c.280]

При отсутствии пассивности скорость коррозии металлов в условиях сильной аэрации определяется в основном перенапряжением ионизации кислорода. В этом случае скорость коррозии металлов сильно зависит от природы и содержания катодных примесей или структурных составляющих чем ниже перенапряжение ионизации кислорода на микрокатодах и чем выше содержание этих микрокатодов, тем больше скорость катодной реакции [см. уравнения (488а) и (4886)], а следовательно, и коррозионного процесса. [c.243]

Для защиты металла оборудования за последнее время расширязтся применение ингибиторов. Ингибиторами или замедлителями коррозии называются вещества, которые при введени в коррозионную среду в незначительном количестве заметно снижают скорость электрохимической коррозии металла. В зависимости от механизма тормозящего действия на электрохимический процесс коррозии, ингибиторы подразделяются на анодные, катодные, экранирующие (пленкообразователи) и смешанные. Ингибиторы, адсорбируясь на поверхности металла, тормозят протекание анодного процесса (хроматы, бихроматы, нитраты и др.), препятствуют катодной реакции (2п504, гпСЬ) или, образуя экранирующую пленку, изолируют металл от электролита иногда они проявляют смешанный характер замедляющего действия. [c.283]

Образующийся комплекс разлагается, и сероводород регенерируется. При образовании хемосорбированного катализатора Ре(Н5 )адс на поверхности металла прочная связь атомов железа с серой приводит к ослаблению связи между атомами металла, что и облегчает их ионизацию. К этому же приводит снижение приэлектродной концентрации ионов двухвалентного железа в результате в заимодействия их с сульфидами по реакции Ре ++ + Н5 ->-Ре5 + Н+. При этом происходит сдвиг электродного лотенциала железа в отрицательную сторону, что ведет к увеличению скорости анодного процесса коррозии, Механизм действия сероводорода на катодную реакцию имеет вид [c.17]

Из многочисленных видов бактерий наибольший вред приносят сульфатвосстанавливаюш,ие (СВБ) и тионовые бактерии. Примерно 80% коррозионных поражений эксплуатационных скважин связано с деятельностью СВБ. Процесс коррозии от микробиологических процессов протекает прежде всего на участках оборудования, где застаивается вода, например, на днищах резервуаров, обсадных колонн, внутренней поверхности стальных магистральных водоводов, систем конденсационно-холодильного оборудования и др. СВБ в процессе своей жизнедеятельности превращают сульфаты и сульфиты в сероводород, окисляя молекулярный водород, всегда присутствующий в природных водах или выделяющийся в результате катодной реакции при коррозии стального оборудования. [c.19]

Далее можно определить тафелевские наклоны (см. п. 4.4.2). Экстраполяцией анодного тафелевского участка tia обратимуй (равновесный) потенциал анода определяют плотность тока обмена /оа для реакции -j- гё М.. Значение /оа равно скорости реакций Окисления и восстановления, выраженной в единицах плотности тока. Аналогично, экстраполяцией тафелевского участка на обратимый потенциал определяется /он — плотность тока обмена катодной реакции. Экстраполируя анодный или катодный тафелевские участки на потенциал коррозии к,ор> при котором /н = /а, ОПредеЛЯЮТ скорость коррозии /кор при условии, что Ла = Лк (отношение анодной и катодной площадей равно единице). Хотя последнее условие часто довольно точно выполняется, для более точной аппроксимации скорости коррозии требуются необходимые сведения о действительном отношении площадей катодной.и анодной реакции. [c.61]

В общем случае анодная и катодная реакции с равным правом могут протекать и на одном и том же участке поверхности, например в случае коррозии жидких амальгам. — Ярилеч. ред. [c.67]

Блуждающими токами называют токи утечки из электрических цепей или любые токи, попадающие в землю от внещ-них источников. Попадая в металлические конструкции, они вызывают коррозию в местах выхода из металла в почву или воду. Обычно природные токи в земле не опасны в коррозионном отношении — они слишком малы и действуют кратковременно. Переменный ток вызывает меньшие разрушения, чем постоянный, а токи высокой частоты обусловливают большие разрушения, чем токи низкой частоты. По данным Джонса [1], возрастание коррозии углеродистой стали в 0,1 и. Na l, вызванное токами частотой 60 Гц и плотностью 300 А/м, незначительно, если раствор аэрирован, и в несколько раз выше (хотя и относительно низкое) в деаэрированном растворе. Возможно, в аэрированном растворе скорости обратимых или частично обратимых анодной и катодной реакций симметричны по отношению к наложенному переменному потенциалу, а в деаэрированном они несимметричны, главным образом вследствие реакции выделения водорода. Подсчитано, что коррозия стали, свинца или меди в распространенных коррозионных средах под действием переменного тока частотой 60 Гц не превышает 1 % от разрушений, вызванных постоянным током той же силы [2, 3]. [c.209]

Действие большинства ингибиторов травления связано с образованием на поверхности металла адсорбционных слоеб, по-видимому, не толще одного монослоя. Они существенно препятствуют разряду ионов Н+ и переходу в раствор ионов металла. В частности, иодиды и хинолин именно таким образом ингибируют коррозию железа в соляной кислоте [31 ]. Некоторые ингибиторы затрудняют в большей степени протекание катодной реакции (увеличивают водородное перенапряжение), чем анодной, другие— наоборот, однако в обоих случаях адсорбция происходит, вероятно, по всей поверхности, а не на отдельных анодных или катодных участках, и в какой-то степени тормозятся обе реакции. Следовательно, при введении ингибитора в кислоту не происходит значительного изменения коррозионного потенциала стали (<0,1 В), в же время скорость коррозии может существенно уменьшаться (рис. 16.3). [c.269]

Схема процесса сероводородной коррозии а) - анод ая реакция ионизации железа и образования сульфида б) катодная реакция деполяризации и восстановление атомов водорода в) - диффузия атомарного водорода в металле г) молизация атомарного водорода в замкнутой поре 2 ств11ки трубы I [c.13]

Анализ хода кривых на рис. 56 показывает, что при введении в среду ингибиторов Реакор-11 ЮА и Реакор-11 ЮСП потенциалы коррозии стали 20 сдвигаются в сторону положительных значений. Значения катодных и анодных токов уменьшаются, а наклоны тафелевых участков кривых увеличиваются. Реагенты замедляют как анодный, так и катодный процессы саморастворения металла, то есть проявляют себя как ингибиторы смешанного действия. При этом преобладает торможение катодной реакции, так как повышение поляризационного сопротивления в катодной области потенциалов выше, чем в анодной. [c.302]