Уравнения анодного растворения металлов

Анодное растворение металла с переходом его в раствор в виде простых гидратированных (или в виде комплексных) ионов во многом представляет собой обращение процесса катодного выделения металлов. Анодный процесс начинается с разрушения кристаллической решетки и заканчивается образованием ионов металла в растворе вместо стадий формирования кристаллической решетки появляются стадии ее разрушения, вместо разряда ионов — ионизация атомов металла и т. д. Общую реакцию анодного растворения металла, если образуются простые гидратированные ноны, можно записать в виде уравнения [c.475]

При этом на границе между металлом и раствором протекает стационарный процесс анодного растворения металла и происходит одновременное выделение газообразного водорода. В соответствии с уравнением (VIH, 367) скорость коррозии можно представить [c.402]

Как видно из уравнения (63.5), распределение концентрации адатомов между ступенями роста зависит от отношения Хо/К и от величины р. На рис. 174 это распределение представлено графически для различных р. Величины р>1 соответствуют электроосаждению (т)>0), а величины р<1 — анодному растворению металла (т <0). Условие р=1 отвечает состоянию равновесия. [c.324]

Известны многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о прямом участии анионов в процессе анодного растворения металлов в активном состоянии. Поэтому.уравнение, посредством которого описывается кинетика этого процесса [c.197]

При анодном растворении металла уравнение концентрационной поляризации имеет вид [c.197]

Уравнение (1.4) описывает анодное растворение металлов в активном состоянии. [c.15]

Уравнение концентрационной поляризации для анодного процесса может также быть выражено через предельный диффузионный ток. Для того чтобы оценить роль концентрационной поляризации при анодном растворении металлов, сравним, каковы будут эффекты на катоде и аноде при нагружении электрода одной и той же плотностью тока. [c.61]

В процессе растворения металла на его поверхности одновременно протекают две электродные реакции анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя. При достаточно длительном контакте металла с агрессивной средой коррозионный процесс стабилизируется и наступает так называемое стационарное состояние, характеризующееся равенством скоростей анодной и катодной реакций (/а = /к) и соответствующим значением потенциала кор. называемым стационарным или коррозионным потенциалом. Из условия стационарности следует, что для замедления скорости растворения металла достаточно снизить скорость хотя бы одной из электродных реакций. Основной характеристикой скорости анодного и катодного процесса являются их поляризационные кривые — зависимости анодной /з и катодной /к плотностей тока от потенциала Е. На рис. 5.1 приведена обобщенная потенциостатическая анодная поляризационная кривая. Кривые такого рода более подробно описаны в работах 14, 5, 6, 7]. Область АВ называется областью активного растворения. Вначале скорость растворения металла экспоненциально увеличивается с увеличением потенциала по уравнению Тафеля. В переходной области ВС происходит пассивация металла, приводящая к резкому замедлению коррозии. Потенциал максимума тока называется критическим потенциалом пассивации Е р, а соответствующая ему величина — критической плотностью тока пассивации /кр. Область СО, характеризующаяся малыми скоростями коррозии (обычно 10- ч-10 А/см ), практически независимыми от потенциала, называется областью устойчивого пассивного состояния или пассивной областью. Пассивное состояние обусловлено образованием на поверхности металла тонких защитных пленок оксид- [c.254]

Уравнение (34) показывает, что анодное растворение металла отличается одной особенностью от катодного процесса ионизации кис лорода, протекающего на катоде. В последних случаях, как было показано выше, сила тока стремится к некоторому предельному значению, обусловленному тем, что максимальная скорость диффузии достигается тогда, когда концентрация восстанавливающих веществ на катоде равна нулю. [c.47]

Из уравнения (38) следует, что и в случае анодного растворения металла величина концентрационной поляризации находится в логарифмической зависимости от плотности тока. Предлогарифмический коэффициент зависит при этом от числа электронов, освобождающихся при ионизации одного ион-атома металла, и температуры. Для комнатной температуры (25° С) после подстановки соответствующих констант получаем [c.48]

Весьма заманчивым является электрохимический способ со-осаждения гидроокисей, основанный на анодном растворении металлов [84—98]. Анализ равновесных электрохимических диаграмм электродный потенциал — pH раствора для систем типа Ме—Н2О [71] показал принципиальную возможность одновременного образования гидроокисей железа и других металлов. Электрохимический метод получения ферритовых порошков имеет несомненное преимущество перед, обычным методом соосаждения гидроокисей — он позволяет периодический процесс осаждения сделать по существу непрерывным, так как при электролизе происходит саморегенерация осадителя [90—99]. Изменения, происходящие в системе, можно выразить уравнением [c.14]

С практической точки зрения знание кинетики анодного растворения металла необходимо для правильного выбора токовых параметров процесса очистки. Кинетика анодного растворения металла определяется многими факторами, главными из которых являются скорость растворения, наличие в воде пластифицирующих веществ, замедляющих процесс растворения, и скорость отвода от поверхности электрода образующих продуктов растворения. В работе [178] предложено уравнение для определения скорости анодного растворения металла (без учета прогрессирующего пассивирующего эффекта) [c.223]

Из уравнения (115) видно, что скорость анодного растворения металла определяется, главным образом, анодной плотностью тока, поэтому решающим фактором насыщения очищаемой воды электрогенерируемым коагулянтом является анодная плотность тока. Необходимая концентрация продуктов растворения в растворе (при условии постоянства выхода металла по току), обеспечивающая формирование достаточного количества адсорбционно-способной гидроокиси, может быть рассчитана по формуле [c.223]

Аналогичный подход применим и в случае цементации. Следует учитывать однако, что при коррозии на каждом из металлов реализуются и анодные (растворение металла) и катодные (восстановление присутствующих в растворе окислителей) реакции, в то время как при цементации на анодных участках происходит только растворение Мь а на катодных — осаждение Мг. Таким образом, уравнение (37) является лишь частным случаем уравнения (90), а контактный обмен — частным случаем контактной коррозии металлов. [c.150]

Электрохимическая коррозия и сводится к одновременному протеканию двух сопряженных процессов анодного растворения металла по уравнению (1) и катодного выделения водорода по уравнению (4) или ионизации кислорода по уравнению (5). [c.509]

Анодное растворение металла с переходом его в раствор в виде простых гидратированных или в виде комплексных ионов во многом представляет собой обращение процесса катодного выделения металлов. Общую реакцию анодного растворения металла, если образуются простые гидратированные ионы, можно записать в виде уравнения [c.448]

Скорость анодного растворения металла /а М) в режиме истинной кинетики записывается в виде уравнения (1,20). [c.37]

Существенное значение для анодных поляризационных характеристик металла имеет состояние его поверхности. В работах с применением метода непрерывной зачистки электрода в процессе измерений [14—16] было показано, что перенапряжение активного анодного растворения металлов, характеризуемое константой а в уравнении (4), заметно снижается при обновлении поверхности электродов. [c.11]

При анодном растворении металла в растворе, в толще которого отсутствуют ионы растворяемого металла, уравнение (IV.80) упрощается, поскольку / к =0 и не нужно учитывать диффузионные ограничения по атомам металла, активность которых можно принять равной единице. При анодном растворении в указанных условиях вращающегося дискового электрода уравнение (IV.80) с учетом соотношений (IV.38) и (IV.79) принимает вид [c.112]

Если обратимое анодное растворение металла происходит в электролите, содержащем свободные лиганды, но не содержащем заметных количеств ионов металла, то в этом случае Ч к О, и, согласно уравнению (5.13), между ср и 1п (— ) должна наблюдаться линейная зависимость с угловым коэффициентом [c.116]

При анодном растворении металла из его амальгамы в уравнении (5.32) вместо концентрации атомов ртути необходимо использовать концентрацию атомов металла [М] в поверхностном слое амальгамы. Поскольку последняя зависит от величины тока, протекающего через ячейку [уравнение (5.9)], вместо уравнения (5.35) получаем следующее выражение [c.124]

Адсорбция различных анионов на никеле (в том числе сульфата, хлорида, гидроксида) может быть описана не только изотермой Темкина, но и изотермой Фрейндлиха БС = 0". При определенных значениях параметра п (например, при п> 10) экспоненциальное распределение центров адсорбции по энергиям (изотерма Фрейндлиха) неотличимо от равномерного распределения (изотерма Темкина) [22]. В связи с этим было предложено использовать изотерму Фрейндлиха для анализа кинетики и механизма анодного растворения металлов [23]. Такой подход также позволяет связать между собой величины 6а и т. Однако решение уравнений, получаемых при анализе трехстадийных схем, связано с рядом дополнительных допущений, так что предпочтение следует отдать изотерме Темкина. [c.23]

В работе [21] выдвинут критерий для выяснения механизма анодного растворения металлов, когда адсорбция промежуточных продуктов подчиняется изотерме Темкина. Этот критерий представляет собой функциональную зависимость между т, Ушь и Ьа. На рис. 3.3 приведена зависимость между этими параметрами, вычисленная на основании уравнения (3,6) (сплошная линия), а также нанесены полученные экспериментальные данные. Результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментом. Это подтверждает трехстадийную схему процесса анодного растворения железа в ингибированном хлоридном растворе. [c.70]

Существенным доводом в пользу применения изотермы Темкина при анализе результатов анодного растворения металлов является также возможность теоретического получения отрицательных порядков реакции по ингибиторам. Выводы кинетических уравнений без учета вида изотермы не приводят к отрицательным порядкам по ингибиторам — поэтому они не могут быть использованы при анализе данных, получаемых в ингибированных растворах. [c.82]

Шесть разных случаев влияния температуры на высоту анодного пика в зависимости от степени истощения раствора при предварительном электролизе (а — без истощения, б — полное истощение), а также от того, какой из двух процессов — предварительный электролиз или анодное растворение металла из амальгамы — проводится при переменной или постоянной температуре (три случая), могут быть представлены одним общим уравнением [c.31]

Анодная волна амальгамы получается вследствие концентрационной поляризации амальгамного капельного электрода, вызванной замедленной скоростью диффузии атомов металла изнутри амальгамы к границе раздела амальгама раствор. Когда концентрация атомов металла вблизи поверхности амальгамы становится равной нулю, скорость диффузии, пропорциональная градиенту концентрации, достигает своего максимального значения, а сила тока—своего предельного значения. Легко видеть, что не должно быть никакой разницы в теоретической зависимости высоты анодной волны амальгамы металла и высоты катодной волны ионов металла в растворе от коэффициента диффузии и других факторов, влияющих на скорость доставки вещества к поверхности электрода. В связи с этим уравнение Ильковича в пределах тех же допущений, что и в обычной полярографии, должно быть справедливо также и для анодного растворения металлов из амальгамы, налитой в капельный электрод. [c.583]

Коррозия металлов 13 присутствии воды и атмосферного кислорода может происходить как в результате обычных химических реакций окисления, так и в результате электрохимических процессов анодного растворения металла и катодной кислородной или водородной деполяризации. Применение изотопного метода позволяет отличить коррозию, являющуюся следствием прямого химического окисления и последующей гидратации продуктов коррозии, от электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией. Не касаясь промежуточных стадий процесса, коррозию металлов по химическому механизму можно изобразить следующим уравнением [c.299]

Закон Фарадея в сочетании с явлениями переноса но Гитторфу выражает изменения концентрации вещества в приэлектродном слое, что выражается левой частью уравнения. Если бы не было процессов диффузии, т. е. второе слагаемое отсутствовало, тогда анодное растворение металла вело бы только к накоплению вещества в приэлектродном слое [c.663]

Все реакции анодного растворения, протекающие с участием металла и раствора электролита, во многих чертах являются обращением катодного выделения металлов. Общие реакции анодного растворения металла, когда образуются простые или комплексные сольватированные ионы, можно представить в виде уравнений [c.316]

Из уравнений (7) и (8) следует, что в случае растворимого анода не происходит резкого роста потенциала электрода и возникновения предельного тока за счет изменения концентрации ионов (аналогично рассмотренному выше процессу у катода). Однако расчет величины перенапряжения диффузии при анодном растворении металла может быть произведен по уравнению, аналогичному (6) [c.334]

Идея о возможности образования ионов пониженной валентности при анодном растворении металлов высказывалась очень давно (1866 г.) и использовалась многими исследователями (см. п. 4). Так, опытное значение коэффициента = 2,303 RT/anF — 0,03 уравнения (365) для железа в растворах H2SO4 при валентности п = 2 дает значение коэффициента переноса а = 1 ( ), что устраняется, если принять в качестве определяющей одноэлектронную стадию процесса (472) или (475). Наиболее полное экспериментальное обоснование стадийности реакций растворения металлов было сделано В. В. Лосевым с сотрудниками (1955—1965 гг.). [c.229]

Метод, электрокоагуляшт основан на анодном растворении металлического алюминия или железа и образовании в прианодном пространстве ионов алюминия или железа, мгновенно превращающихся в соответствующие гищюоки-си. Последние в процессе их коагуляции и 0бр 130вания хлопьев обладают высокой адсорбционной и адгезионной способностью к эмульгированным и коллоидно—растворенным нефтепродуктам. На катоде вследствие электролиза воды выделяется водород, флотирующий хлопья гидроокисей, на пористой поверхности которых содержится сорбированный нефтепродукт. Общую реакцию анодного растворения металла можно записать в виде уравнения [c.19]

На рис. 111,1 и 111,2 имеется область аЪ, которая характеризуется линейной зависимостью между потенциалом ф (или анодным перенапряжением +Аф) и логарифмом тока, удовлетворяющей уравнению Тафеля. Рассмотрим кинетику анодного растворения металлов в этой области, обычно называемой областью активного растворения. Изменение потенциала электрода в положительную от равновесного сторону может быть вызвано либо действием окислителя (гл. V), либо поляризацией за счет внешней э. д. с. Как показали исследования [1] и [2], оба способа поляризации приводят к одинаковой скорости растворения металла если достигнуто одинаковое значение потенциала. Экспериментально удобнее вести изучение, используя внешнюю э. д. с. как причину, вызывающую сдвиг потенциала в положительную сторону. При этом с одинаковым успехом может быть использован гальвано- или потенциостатиче-ский метод. . [c.97]

Можно получать на аноде предельный ток, который по своему характеру подобен предельному току на катоде. Это имеет место, лапример, при электролизе растввраг од ржаи1,его ионы закиси железа, которые исчезают на электроде во время прохождения тока, или какие-нибудь другие окисляющиеся вещества, например гидрохинон. Еще одним примером анодного, предельного тока является ток, возникающий при анодном растворении металла, если при этом растворении расходуются анионы раствора. Такой предельный ток возникает, например, при растворении серебряного электрода в растворе цианистой соли. Максимальная скорость, с которой анод может растворяться с образованием ионов Ag (СН)2 , зависит от максимальной скорости диффузии ионов циана к электроду. Предельная плотность тока выражается уравнением, аналогичным уравнению (10) или (13). Величина предельного тока для данного раствора цианида зависит от состава и заряда комплексного иона и, например, будет разной для серебряного и кадмиевого анода, так как в последнем случае образуется в некотором количестве ион С(1 (СМ) . Измеряя плотность предельного анодного тока и количество металла, растворяющегося при прохождении 1 фарадея, можно определить формулу комплексного иона [И]. [c.607]

Несмотря на большое число исследований механизм коррозии металлов до сих пор окончательно не выяснен. Коррозия железа в присутствии воды и атмосферного кислорода может идти как путем обычных химических реакций окисления, так и в результате электрохимических сопряженных процессов анодного растворения металла и катодной кислородной или водородной деполяризации (1, 2]. Как показал А. Н. Фрумкин [2, 3], электрохимическая коррозия не обязательно связана с участием локальных элементов, а может происходить также на однородных поверхностях. В зависимости от металла, состава и pH раствора и условий протекания процесса коррозия осуществляется по трем путям. В электрохимической коррозии можно отличить кислородную деполяризацию от водородной по составу выделяющихся газообразных продуктов, как это, например, было сделано в ис- следовании [4]. Труднее отличать электрохимическую коррозию с кислородной деполяризацией от чисто химической, так как стехиометрическое уравнение суммарной реакции для обеих одинаково, хотя они имеют разные промежуточные ступени. Различие между ними становится доступным прямому наблюдению при применении тяжелого изотопа кислорода как изотопного индикатора. Электрохимический механизм с кислородной деполяризацией включает стадию образования гидроксильного иона (или воды) с участием атмосферного кислорода, которая, если не рассматривать промежуточных ступеней, может быть выраясена общим уравнением [c.222]

В. Г. Барикова, Л. А. Янковской обсуждался, в частности, случай анодного полярографирования сульфидов металлов (Си, РЬ, Ре) [4, с. 87 и 90]. Ход полярограмм (рис. 2) аналогичен получающе- <р в1н.в.э.) муся при анодном растворении металлов (см. рис. 1). Однако появление максимума в случае растворения минералов следует связывать не с практически полным растворением вещества с поверхности электрода, а с блокированием ее трудно растворимыми в данном электролите соединениями, образующимися за счет электродной реакции (например выделение элементарной серы при окислении сульфидов) или за счет взаимодействия иона металла с анио>ном фона ( апример образование сульфата свинца, труднорастворимых гидроокислов и т. п.). Тем не менее высота пика пропорциональна количеству вещества в пасте электрода и зависит От состава фона. Иначе говоря, постоянная К в уравнении 1хаах = КС определяется в основном растворимостью образующегося на электроде осадка. По наклону прямых в координатах ток в максимуме — количество вещества в пасте можно судить не только о количестве вещества в пасте, но и делать предварительные заключения об относительной растворимости соответствующих осадков, образующихся при работе пастового электрода на различных фонах. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология