ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электродные потенциалы металлов из "Лабораторные работы по коррозии и защите металлов " Цель работы — определение значений и природы электродных потенциалов некоторых металлов в различных электро- литах. [c.51] В настоящее время нет достаточно надежных методов экспериментального определения или теоретического вычисления абсолютных значений электродных потенциалов, поэтому их определяют по отношению к стандартному водородному электроду (см. стр. 25), потенциал которого при всех температурах условно принят равным нулю. Часто при измерении электродных потенциалов металлов вместо водородного электрода применяют каломельный электрод (см. стр. 26), а затем. пересчитывают полученные значения на водородную шкалу. [c.52] Потенциалы электродов, у которых в процессе взаимодействия металла и электролита участвуют не только собственные, но и другие ионы и атомы, являются необратимыми или неравновесными электродными потенциалами. Они не подчиняются термодинамическому уравнению (63), следовательно, их нельзя рассчитать, а можно определить только опытным путем. [c.52] Устойчивое значение необратимого потенциала, наступающее при равенстве сумм скоростей анодных и катодных процессов, называется стационарным необратимым потенциалом. Величина стационарных необратимых потенциалов металлов зависит от природы металла, природы и концентрации электролита и Ьт физических условий (температуры, давления и др.). [c.52] ОТ активности собственных ионов в растворе, полученную теоретически и опытным путем. [c.53] При повышении концентрации ионов металла за счет его растворения катодный процесс опять может осуществляться в основном ионами металла, и значение потенциала будет подчиняться уравнению (63). Потенциалы некоторых металлов (Ре, А1, Мц и др.) в растворе собственных ионов не подчиняются уравнению (63) и являются необратимыми. [c.53] В условиях эксплуатации металл обычно находится в растворе чужеродных ионов. В этом случае также возможно установление как обратимых, так и необратимых потенциалов. [c.53] Для выявления природы электродного потенциала металла при его погружении в раствор чужеродных ионов нужно знать активность собственных ионов металла в электролите. При образовании растворимых продуктов коррозии концентрация, а по ней и активность ионов металла в растворе определяются анализом раствора или расчетом по весовым потерям металла в данном растворе. В этом расчете не учитывается некоторое отличие активности ионов металла в приэлектродном слое, определяющей значение обратимого потенциала, от рассчитываемой средней активности ионов металла в электролите. [c.53] При кратковременных испытаниях такой расчет является приближенным, так как активность ионов металла в растворе может не достигнуть значения, вычисляемого из произведения растворимости. [c.54] Определение электродного потенциала металла необходимо для изучения механизма электрохимической коррозии. По значению потенциала металла можно установить контролирующий фактор коррозионного процесса, что позволяет найти наиболее рациональные пути борьбы с разрушением металла. Контролирующим фактором называется наиболее заторможенная ступень коррозиоииого процесса, слагающегося из анодной реакции ионизации металла (61), катодной реакции ассимиляции электрона (74) и процесса протекания тока в металле и электролите. В нейтральных средах наиболее распространенной катодной реакцией является ионизация кислорода воздуха, растворенного в электролите (66). [c.54] Наиболее эффективный способ уменьшения коррозии — увеличение торможения процесса, обладающего максимальной степенью контроля. [c.55] Потенциалы измеряют на установке, схема которой приведена на рис. 20. [c.55] Образец исследуемого металла зачищают наждачной бумагой, обезжиривают, протирая ваткой или фильтровальной бумагой, смоченными в органическом растворителе, и, закрепив клеммой в текстолитовой пластинке, помещают в стакан. Гальваническую цепь собирают из исследуемого электрода и насыщенного каломельного электрода сравнения, соединив их через аромежуточный сосуд с насыщенным раствором КС1 электролитическими ключами, наполненными насыщенным раствором КС1 (для каломельного электрода) и исследуемым электролитом. [c.55] Результаты опытов и расчетов записывают в табл. 8. Потенциал металла по водородной шкале рассчитывают по уравнению (46), обратимый потенциал металла — по уравнению (63). [c.56] На основании полученных результатов пишут выводы о природе измеренных потенциалов (являются они обратимыми или необратимыми), указывают контролирующий фактор коррозии железа в исследованных растворах. [c.58] Вернуться к основной статье