Растворение металлов, химический

Растворение металлов, химический механизм 17 [c.174]

Коррозия является самопроизвольным процессом разрушения металлов в отличие от не называемого коррозией преднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с целью получения солей), в гальванических элементах (с целью получения постоянного электрического тока), при анодном растворении в электролизерах (с целью последующего катодного осаждения металла из раствора) и т. п. Причина коррозии металлов — химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой — отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии — механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин). [c.8]

ХИМИЧЕСКИЙ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМЫ РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В ЭЛЕКТРОЛИТАХ [c.180]

Возможность подразделения процесса растворения металлов в электролитах на два сопряженных процесса — анодный и катодный — облегчает в большинстве случаев его протекание по сравнению с химическим взаимодействием. При электрохимическом взаимодействии окислитель играет лишь роль деполяризатора, отнимающего валентные электроны металла и обеспечивающего переход металла в ионное состояние, но не вступает с ним при этом в химическое соединение [вторичные процессы и продукты коррозии при электрохимическом механизме коррозии металлов могут иметь место (см. с. 212), но они не обязательны]. [c.181]

Для металлических растворов у<1 и изменяется в зависимости от концентрации, а поэтому пользуемся диаграммами плавкости, построенными на основании экспериментальных данных. Как известно по диаграммам плавкости, между растворенным металлом и металлом-растворителем (матрицей) могут возникать не только комплексы переменного состава, но и химические соединения — интерметаллиды. [c.283]

Экспериментальное изучение [1071 пластифицирующего действия среды на монокристалл алюминия показало, что эффективны вещества, химически взаимодействующие с металлом с образованием мыл. Предварительное введение в среду избыточного количества мыла (выше предельной растворимости в масле) тормозило эффект пластификации. По нашему мнению, это могло быть обусловлено только сдвигом неравновесной реакции растворения металла в сторону равновесия. При изучении моно-кристаллических и поликристаллических железа, цинка и кадмия было также установлено [109], что закрученная проволока закручивается в том же направлении (с затуханием), если ее резко подвергнуть действию травителя, что связано с движением дислокаций после удаления барьера. [c.125]

В нашей работе [ПО] хемомеханический эффект установлен впервые прямыми микроскопическими наблюдениями. Этот эффект наблюдавшийся на монокристаллах, проявился в пластифицировании и возникновении потока дислокаций к поверхности вследствие снижения поверхностного потенциального барьера при химическом взаимодействии с внешней средой и растворении металлов и минералов. [c.126]

Появление локальных потенциалов деформации само по себе еще не определяет ускорения электрохимического растворения металла. Действительно, если говорить конкретно об изменении работы выхода иона металла, то следует учесть, что химический потенциал металла складывается из химического потенциала ионного остова и химического потенциала свободных электронов . Потенциал деформации связан с изменением второй составляющей численно равен изменению энергии свободного носителя зарядов — электрона, которая является лишь небольшой частью химического потенциала металла Поэтому для изменения работы выхода иона на величину, которая проявится в сдвиге стан- дартного электродного потенциала (за счет изменения ионного обмена), эквивалентном максимальному значению потенциала деформации, потребуется затратить неизмеримо больше энергии, чем для изменения энергии носителя на величину потенциала деформации. [c.11]

При этом возможны два противоположных действия коррозионного растворения металла в концентраторе обычный механохимический процесс, приводящий к появлению коррозионно-механической трещины, и растравливание металла с затуплением вершины концентратора, приводящее к уменьшению теоретического коэффициента концентрации напряжений. Какое из них будет преобладающим, зависит от конкретных условий, степени агрессивности среды, формы концентратора, условий нагружений, микроструктурных и химических неоднородностей и т. д. [c.230]

Электрополирование. Характерной особенностью растворов, применяемых для химического полирования, является их высокий окислительно-восстановительный потенциал, который достигается благодаря введению сильных окисляющих добавок (например, азотной кислоты). Во время полирования они восстанавливаются на катоде с сопутствующим быстрым анодным растворением металла. [c.64]

Кулонометрический метод. Принцип этого электрохимического метода определения толщины, заключающийся в анодном растворении металла на известной площади с измерением электрического заряда, потребляемого в данном процессе, противоположен принципу электроосаждения. С учетом площади, на которой происходит электролиз, и электрохимического эквивалента металла по закону Фарадея делается простой расчет количество электричества в кулонах, расходуемое в процессе, переводится в толщину растворенного покрытия. Для получения точных результатов расчета необходимо, чтобы растворение происходило с известным постоянным выходом по току на аноде (желательно 100%-ным). Выбранный электролит должен устранить возможность возникновения эффектов пассивации или избыточной поляризации и, кроме того, не оказывать химического воздействия на покрытие при отсутствии электрического тока. Разумеется, важно точно определить площадь анода. [c.144]

Атмосферная коррозия является самым распространенным н наиболее сложным видом разрушения металлов. Она может происходить в результате химических процессов (сухая атмосферная коррозия), а также электрохимических (растворение металлов), наиболее распространенных в тропических районах. [c.5]

Таким образом, модель атмосферной коррозии должна отражать как структуру физико-химических процессов растворения металла, так и структуру связей в поле метеорологических элементов, влияющих на отдельные [c.81]

Катодная и анодная защита взаимно дополняют друг друга. Их развитие на базе потенциостатической техники для защиты химического оборудования дает возможность управлять скоростью растворения металла путем изменения его потенциала. [c.70]

Жидкие металлы способны растворять металл, из которого изготовлена аппаратура, и переносить компоненты сплава из горячих зон Б холодные. В такой среде осуществляется химическое взаимодействие между жидким и твердым материалом, в результате которого образуются химические соединения — окислы, нитриды, карбиды и интерметаллические соединения жидкий металл диффундирует в поверхностные слои твердого тела, образуя новый сплав или соединения. Скорость растворения основного металла определяется скоростью отдельных стадий этого процесса, в том числе и скоростью растворения металла в горячих зонах и его отложения в холодных. Скорость коррозии зависит также от температуры, давления и скорости циркуляции жидкого металла. Иногда наблюдается избирательное растворение в жидком металле одного или двух компонентов сплава, сопровождаемое образованием язв или появлением межкри-сталлитной коррозии. Присутствие в жидком металле окислов и нитридов, полученных при соприкосновении его с воздухом или другими веществами, оказывает отрицательное влияние на коррозионную устойчивость металлической конструкции. [c.89]

Кривая (Кме)обр ЛВС соответствует активному растворению металла, не осложненному побочными явлениями. В точке В возможна адсорбция кислорода на поверхности металла, что приводит к затормаживанию анодной реакции в местах осаждения кислорода. С изменением потенциала от точки В к точке D происходит наряду с растворением формирование защитной пленки адсорбционного или оксидного типа на металлах, способных пассивироваться в данном растворе. При достижении потенциала Vk.u при токе пассивации ( скорость реакции анодного растворения резко уменьшается, достигая минимума в точке Е при потенциале полной пассивации Vs.n- Металл перешел в пассивное состояние. Скорость процесса не зависит от потенциала в довольно широком диапазоне, определяясь скоростью процесса химического растворения пленки в электролите. [c.22]

В пластичных материалах, сопротивляющихся росту трещины посредством массивного пластического течения и притупления трещин, распространение последних возможно только путем повторного зарождения (т. е. заострения вершины). В свою очередь это требует наличия явлений, подобных тем, что приводят к первоначальному зарождению (различие связано с неодинаковостью условий и химических свойств среды внутри трещины и на внешней поверхности материала например pH в трещине может иметь очень низкое значение [60, 61, 175—178, 297, 298]). Этот эффект связан с гидролизом ионов растворенного металла М+у и описывается реакцией [176]. [c.122]

Вновь образованные активные участки поверхности, свободные от окислов и адсорбированных пленок, выходя из зоны непосредственного контактирования, попадают под слой смазки. При этом сильно активизируются процессы взаимодействия активных областей со смазкой, так как механические напряжения этих участков, имеющие знакопеременный и пульсирующий характер, и электрохимическое действие среды направлены на одни и те же участки поверхностей. Образующиеся в таких условиях на поверхностях трения локальные микрогальванические пары создают ток. При работе этих пар в раствор переходят ионы металла практически только от более активного компонента данной гальванической пары, т. е. наблюдается анодное растворение легирующих химически более активных, чем медь, элементов медного сплава на поверхности образуется слой, обогащенный медью, что наблюдается на опыте. [c.42]

Химические методы заключаются в том, что на покрытие тем или иным способом наносится специально подобранный раствор, который растворяет металл покрытия, но по возможности не повреждает основного металла изделия. При этом заранее известна скорость растворения металла покрытия, измеряемая толщиной слоя покрытия, выраженной в микронах в единицу времени. Толщина 540 [c.540]

По отношению к весу растворенного металла. По отношению к осадку. Примечание. Химический состав стали (в %) 0, 11 С 1.09 Сг 0,30 Мо [c.101]

О механизме взаимодействия. Цезий, литий и другие щелочные металлы обладают благоприятными теплофизическими свойствами для использования их в качестве теплоносителей в ядерных энергетических установках. При этом функцию теплоносителя эти металлы могут совмещать с функциями рабочей среды и смазочного материала, что позволяет во многих случаях уменьшить габариты и массу энергетических реакторов. Однако химическая активность жидкометаллических теплоносителей ограничивает их применимость из-за отсутствия достаточно коррозионно-стойких конструкционных материалов в этих средах. При контакте конструкционного металла с жидким или парообразным щелочным металлом могут происходить следующие процессы 1) растворение металла в расплаве, в том числе селективное растворение тех или иных компонентов сплава [c.142]

Другая группа исследователей считает, что в основе процесса образования трещин лежит чисто химическое растворение металла. под воздействием воды [c.260]

Некоторые исследователи считают, что в основе процесса лежит чисто химическое растворение металла под действием воды [c.135]

Этот метод может быть использован для определения тока саморастворения (коррозии) металла и установления механизма процесса коррозии металла совпадение величины рассчитанного таким методом коррозионного тока /э = х со значением /опытн. полученным непосредственным определением коррозионных потерь металла (I из Ат), подтверждает электрохимический механизм процесса расхождение этих значений, когда /э = х < /опыта указывает на наличие растворения металла по неэлектрохимическому, т. е. химическому механизму. [c.286]

В ( го Диссертации о действии химических растворителей вообще это явление описано так При употреблении достаточно крепк01 0 селитряного спирта для растворения металлов растворение быстро кончается, так как растворитель перестает действовать . [c.303]

Эффективная энергия активации растворения металлов (железа, никеля, алюминия) в электролитах по химическому механизму, согласно данным Г. Г. Пенова, Т. К. Атанасян, С. П. Кузнецовой и др., в 1,5—2,0 раза больше, чем при растворении их с преобладанием электрохимического механизма, что находится в хорошем соответствии с теорией электрохимической коррозии металлов и подтверждает наличие химического механизма коррозии металлов в электролитах. [c.357]

Одно из принципиальных различий между этими двумя механизмами коррозии металлов заключается в том, что при электрохимической коррозии одновременно происходят два процесса окислительный (растворение металла на одном участке) и восстановительный (выделение катиона из раствора, восстановление кислорода и других окислителей на другом участке металла). Например, в результате растворения цинка в серной кислоте образуются ионы цинка и выделяется газообразный водород при действии воды железо переходит в окисное или гидроокис-ное состояние и восстанавливается кислород с образованием гидроксильных иоиов. При химической коррозии разрушение металлической пoвeJЗXнo ти осуществляется без разделения на отдельные стадии и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности металла, где происходит его разрушение. [c.6]

Припой представляет собой сплав, с помощью которого производится соединение металлических деталей за счет взаимодейстдия жидкого припоя с поверхностными слоями металлов. Припой имеет температуру плавления ниже, чем у соединяемых металлов, и обладает способностью их смачивать. При пайке происходит частичное растворение основных металлов в жидком припое, диффузия атомов компонентов припоя в эти металлы, химические реакции между компонентами припоя и основными металлами и другие процессы. Припои должны иметь хорошую жидкотекучесть, малый интервал температур кристаллизации, механическую прочность, коррозионную стойкость и высокую электрическую проводимость. Припои с температурой плавления Г,и, ss 450 С называют мягкими, припои с Т л > 450° С твер- [c.280]

Протекание химико-термических процессов, таких, как образование пленок окисла или других химических соединений растворение одного из трущихся тел под влиянием механохими-ческих процессов, протекающих в зоне контакта (например, иссле- г дованное акад. В. А. Белым растворение металла полимером (200]), охрупчивание поверхностного слоя под действием атомарного водорода, выделяющегося из смазки или на одного из Tpy-i [c.233]

На механических свойствах полимерных композитов с минеральными наполнителями особенно отрицательно сказывается скопление воды на поверхности раздела. Вода может выщелачивать растворимые вещества с поверхности раздела, что вызывает коррозию наполнителя под напряжением или растрескивание смолы из-за осмотического давления при этом смола работает как диэлектрик при электрохимической коррозии металлов. Полярные функциональные группы полимеров (аминные гидроксильные или карбоксильные) наиболее прочно связываются с поверхностью наполнителя и эффективно препятствуют скоплению молекул воды на поверхности раздела. Полиолефины и другие неполярные полимеры почти не способны конкурировать с водой на поверхности наполнителя, хотя в массе эти полимеры наиболее стойки к растворению или химическому взаимодействию с водой. Роль силановых аппретов заключается не в том, что они препятствуют достижению молекулами воды границы раздела полимер — наполнитель, а в том, что они, распределяясь на поверхности наполнителя, мешают молекулам воды образовывать пленки или капли. Такое представление об адгезии полимера к наполнителю предполагает, что ухудшение адгезии всегда предшествует коррозии. Любая полимерная пленка, имеющая адгезию к минеральному наполнителю и препятствующая скоплению воды на поверхности раздела, предотвращает коррозию поверхности минерального наполнителя под действием воды. [c.210]

Изложены основы механохимии твердого тела применительно проблеме защиты деформированных металлов от коррозии Пред принята попытка количественного анализа механохимических яв лений на границе фаз твердое тело — жидкость и приведены дан> ные Экспериментальных исследований. Рассмотрена модель механо химического эффекта (ускорения растворения металла при дефор мации) и описано явление, названное хеыомеханическим эффектом. Установлены закономерности влияния напряженного состояния и тонкой структуры металла на коррозионную стойкость и образование коррозионных элементов на поверхности неоднородно деформированных участков металла, а также рассмотрены некоторые методы защиты металлов. [c.2]

Отсюда видно, что при растворении металла от механического воздействия зависит только анодный ток, а катодный (скорость обратной полуреакции) — не зависит, хотя в потендиостатическдм, режиме (ф = onst) деформация влияет на величины сродства аА = ar zF и рЛ = r zF обеих реакций (константа обратной полуреакции определяется разностью стандартных химических потенциалов активированного комплекса и иона в электролите [18], которые от деформации электрода не зависят). [c.31]

Столь значительное облегчение механического разрушения минерала в присутствии растворов кислот (химически активных сред) позволяет рекомендовать практически использовать хемомеханический эффект в различных технологических процессах, связанных с измельчением и разрушением минералов при помоле в шаровых мельницах, бурении горных пород (в частности, карбонатных) и т. п. При этом следует учитывать возможность коррозии (растворения) металлов и минералов кислотами — понизителями прочности. Для заш,иты технологического оборудования и инструмента от коррозии необходимо добавлять в растворы кислот ингибиторы кислотной коррозии металлов на основе непредельных органических соединений ароматического ряда. Эти ингибиторы сильно хемосорбируются на переходных металлах (железо) за счет донорно-акцеп-торного взаимодействия электронов непредельных связей органической молекулы с незавершенными электронными уровнями металла и лишены этой способности относительно минералов, взаимодействуя с ними по механизму физической адсорбции. Как показали исследования, добавка ингибитора КПИ-3 даже при повышенной его концентрации (0,3 г/л) существенно не отразилась на величине эффекта (кривая 6). Испытание этого раствора на буровом стенде показало снижение величины усилия при резании мрамора в два раза. [c.131]

На величину возрастания касательной силы Р различные кислоты (НС1 и Н3РО4) при данных концентрациях оказали существенное влияние. При введении в растворы поверхностно-активных веществ (сульфанола и ОП-10) фиксируемая сила Рг уменьшилась на 20%, что связано с ингибирующим эффектом указанных ПАВ, ослабляющим химическое растворение окислов и электрохимическое растворение металла, а следовательно, и хемомеханический эффект. [c.256]

Таким образом, последующее разрушение хемосор-биррванного комплекса по схеме ЛГе(ОН)адс + -ЬОН-адо Ме(0Н)2-/пНг0 лимитируется ионной концентрацией в адсорбционном слое, и в отсутствие гидратированных ионов скорость растворения металла оказывается исчезающе малой, особенно в области низких температур. Некоторое (приблизительно двухкратное для цинка и кадмия) увеличение скорости химического связывания воды в интервале от —20 до -f20° (при PIPq=, см. рис. 27,6) следует отнести за счет эффекта повышения ионного произведения воды от 1,0-10-20 при —10°С до 1,0-10- —при 25°С. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...