ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кислородная деполяризация катода из "Лабораторные работы по коррозии и защите металлов Издание 2 " Цель работы — измерение и построение катодной поляризационной кривой в условиях коррозии металлов в нейтральных электролитах с кислородной деполяризацией. Измерение катодной поляризационной кривой состоит в определении потенциала электрода из исследуемого металла при катодной поляризации его от внешнего источника постоянного электрического тока. [c.94] —парциальное давление кислорода, атм оон — активность гидроксильных ионов, г-ион 1000 г Н2О. [c.95] Так как значения (KoJoOp очень положительны, условие (89) соблюдается во многих случаях. С кислородной деполяризацией корродируют металлы, находящиеся в атмосфере, в воде и в нейтральных водных растворах солей, в грунте и др. [c.95] При коррозии металлов с кислородной деполяризацией наиболее затрудненными стадиями катодного процесса являются в спокойных электролитах — диффузия кислорода, при очень больших скоростях подвода кислорода к корродирующему металлу — ионизация кислорода. Часто наблюдается соизмеримая заторможенность обеих этих стадий. [c.95] Перенапряжение ионизации кислорода зависит от катодной плотности тока, материала катода и состояния его поверхности, температуры и пр. [c.96] Для процессов коррозии металлов с кислородной деполяризацией существенна замедленность переноса кислорода к катодным участкам поверхности корродирующего металла. Это обусловлено малой концентрацией кислорода Б растворах вследствие плохой его растворимости в воде и водных растворах, медленностью диффузии кислорода через слой электролита, примыкающий к поверхности корродирующего металла, а также дополнительным затруднением диффузии кислорода через пленку вторичных труднорастворимых продуктов коррозии, часто образующуюся на поверхности корродирующего металла. [c.97] Перемещивание электролита и повыщение его температуры облегчает диффузию кислорода. [c.98] Вследствие все возрастающего торможения за счет ограниченной диффузии катодная поляризационная кривая идет вверх более круто (участок кривой A D, рис. 19), чем при наличии только перенапряжения ионизации кислорода (участок АВ, рис. 19), и при приближении к предельной диффузионной плотности тока по кислороду 1д она переходит в вертикальное положение (участок ) , рис. 19). [c.98] При определенном смещении потенциала в отрицательную сторону на катоде может начаться какой-либо новый процесс. В водных растворах таким процессом обычно является разряд водородных ионов, при достижении обратимого потенциала которого в данном растворе ( н,)обрНа процесс кислородной деполяризации начинает накладываться процесс водородной деполяризации [кривая ( Khj )обр GH, рис. 19] и общий процесс катодной деполяризации будет соответствовать кривой ( Foj)o6p A DEK (рис. 19), которую называют общей кривой катодной поляризации. Эта кривая является характеристикой поведения данного металла в качестве катода. [c.98] Начальные значения электродных потенциалов исследуемых металлов, корродирующих в 17о-ном растворе Na l с кислородной деполяризацией, соответствуют некоторым промежуточным значениям между обратимым потенциалом катодного процесса ( l o,) 6p и обратимым потенциалом анодного процесса ( 1 ,)обр = = ( ме)обр- Эти начальные значения потенциалов металлов отвечают максимальной плотности тока коррозионных микроэлементов (ток саморастворения или коррозии) с их помощью может быть рассчитана степень катодного и анодного контроля коррозии этих металлов Б данном растворе с кислородной деполяризацией. [c.99] Поляризационные кривые имеют большое значение для объяснения основных закономерностей коррозионных процессов и расчета последних. Экспериментальное измерение и анализ полученных поляризационных кривых — один из основных методов изучения механизма процесса электрохимической коррозии металлов. [c.99] В задание входит измерение катодных поляризационных кривых для платины и второго металла (Си, Ni, Fe, Al и др. — задается преподавателем) в 1%-ном растворе Na l. [c.99] При разомкнутых рубильниках 5 измеряют потенциометром 11 установивщийся начальный потенциал электрода 1 в растворе относительно каломельного электрода сравнения 12. [c.101] Для измерения поляризационной кривой замыкают рубильники 5 и с помощью движковых реостатов 6 устанавливают в цепи ток порядка 5 мка. Выжидают некоторое время — до установления стационарного значения силы тока в цепи, а затем измеряют потенциометром И потенциал электрода, отмечают по гальванометру (микроамперметру) 8 и записывают соответствующую этому потенциалу силу тока. [c.101] Последовательно увеличивают с помощью движковых реостатов 6 силу тока в цепи на 5 мка, производя для каждого нового его значения (после некоторой выдержки — до установления стационарного значения силы тока) замер потенциала и соответствующей ему силы тока. Если стрелка микроамперметра подходит к концу щкалы, огрубляют показания прибора с помощью декадного магазина сопротивлений 4 в 10 раз, выводя часть включенного сопротивления магазина. [c.101] Опыт заканчивают после нескольких замеров в области за предельным диффузионным током. По окончании работы выключают рубильники 5 и ставят движки реостатов 6 и декады шунтирующего магазина 4 в начальное положение. Затем извлекают из сосуда пробки с укрепленными в них электродами, промывают исследуемый электрод водой и сушат фильтровальной бумагой. Раствор из электролизера выливают, споласкивают сосуд 2 дистиллированной водой н, налив новый 1 %-ный раствор Na l, повторяют опыт с электродом из второго металла. [c.101] Результаты опытов для каждого металла записывают Б табл. 12. [c.102] Рассчитывают обратимый потенциал кислородного электрода о,)обр по уравнению (81), а обратимый потенциал второго металла (У ме)обр (корродирующего в данном растворе) — по уравнению (75), определяя по уравнению (78) из значения произведения растворимости соответствующего труднорастворимого продукта коррозии данного металла. [c.102] На основании полученных опытных данных строят катодные поляризационные кривые Ук =/ ( к) для платины и второго металла. [c.102] В выводах приводят значения предельной диффузионной плотности тока для обоих металлов, степень контроля коррозии второго металла в 1%-ном растворе Na l, рассчитанное значение эффективной толщины диффузионного слоя для условий проведенных опытов и кратко обсуждают результаты опытов (полученные катодные поляризационные кривые). [c.103] Вернуться к основной статье