Кинетика электродных реакци

Очень ценные сведения о кинетике электродных реакций коррозионных процессов дают поляризационные кривые V = / (i) (см. с. ]94), которые получают, измеряя потенциал электрода из исследуемого металла при анодной и катодной поляризации его (пропускание тока возрастающей силы прямого и обратного направления) от внешнего источника постоянного электрического тока на установках, подобных изображенной на рис. 345. [c.456]

Исследование кинетики электродных реакций. Один из основных методов изучения механизма процессов электрохимической коррозии металлов и сплавов это построение и анализ поляризационных кривых, пользуясь которыми можно также определить ток коррозии и рассчитать коррозионные потери. [c.85]

Для того чтобы судить о скорости коррозионного процесса, необходимо иметь четкое представление о характере, механизме и скорости протекания электродных реакций, которые определяют процесс разрушения металла. Это и обусловливает особое внимание исследователей к изучению механизма и кинетики электродных реакций. [c.9]

Экспериментальные данные показали, что пассивирующую способность хромата цинка и смешанного хромата бария-калия по отношению к стали и магниевому сплаву можно сильно повысить при добавлении оксида цинка (рис. 8.8). Изучение кинетики электродных реакций в водных вытяжках хроматов и их смесей с оксидом цинка также показало, что добавление оксида цинка к смешанному хромату бария калия способствует увеличению анодной поляризации стали и, следовательно, уменьшает скорость анодного растворения (рис. 8.9), В вытяжке одного смешанного хромата сталь удается заполяризовать лишь до 600—700 мВ (после чего она переходит в активное состояние), а в вытяжке, полученной из смеси хромата с оксидом цинка, электрод можно заполяризовать анодно до потенциала 1400—1500 мВ. Благотворное влияние оксида цинка отмечено и в случае добавления его к хромату цинка. [c.133]

В 1933 г. А. Н. Фрумкиным (54) было выведено уравнение, связывающее кинетику электродных реакций (перенапряжения выделения водорода) со строением двойного слоя [c.39]

На прочность сцепления пленки к металлу оказывают влияние внутренние напряжения, возникающие в процессе формирования покрытий [17—19], и релаксационные процессы [20]. Для защиты металла от коррозии в лакокрасочный материал вводят специальные вещества, способные либо изменить кинетику электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс, либо его подавить. Такими веществами, в основном, являются пигменты. [c.145]

Закономерности кинетики электродных реакций 79 [c.79]

Закономерности кинетики электродных реакций 81 [c.81]

Для того чтобы судить о скорости коррозионного процесса, необходимо иметь ясное представление о характере, механизме и скорости протекания электродных реакций, которые обусловливают процесс разрушения металлической структуры. Поэтому исследователями и уделяется за последние годы исключительное внимание изучению механизма и кинетики электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс. В этом направлении у нас достигнуты значительные успехи [1,24—34]. Лучше всего изучены реакции электрохимического восстановления водорода и кислорода, в меньшей степени реакции электрохимического окисления металлов, т. е. процессы анодного растворения. [c.13]

Основным методом исследования кинетики электродных реакций является метод построения поляризационных кривых, т. е. кривых зависимости потенциала электрода от плотности тока. По ним можно судить о скорости реакции при любом потенциале. Так, например, имея две катодные кривые (/ и II, рис. 3), снятые на одном и том же металле в различных электролитах, можно утверждать, что при потенциале 9 скорость катодного процесса во втором электролите (Г) будет больше, чем в первом Q. Аналогичным образом определяется при заданном потенциале и скорость анодных реакций и г"а). [c.14]

Однако органические катионы не всегда изменяют кинетику электродных реакций. Если введение солей органических оснований в 1,0 Л/ раствор НС1 уменьшало скорость восстановления водорода, а также реакцию иони- [c.21]

Мы сознательно акцентируем внимание на механизме влияния органических соединений, так как один из новых эффективных методов защиты металлов от атмосферной коррозии основан на принципе использования органических соединений (летучие ингибиторы). Органические соединения также широко используются в технологии противокоррозионной защиты (очистка от окалины и продуктов коррозии, подготовка поверхности под нанесение покрытий и т. д.). Изучение процессов адсорбции ингибиторов, и в особенности летучих, и их влияния на кинетику электродных реакций приобретает поэтому исключительное значение. В связи с последним нам представляются интересными предпринятые за последнее время попытки рассмотреть некоторые вопросы коррозии с учетом потенциалов нулевого заряда металла. [c.23]

Нулевые точки являются специфическими константами металлов, зачастую характеризующими электрохимическое поведение металлов (адсорбция, смачивание, изменение кинетики электродных реакций). При потенциалах, близких к потенциалу нулевого заряда, электрод обладает наибольшей способностью адсорбировать растворенные органические вещества и хуже всего смачивается растворителем. [c.24]

Схема установки, применяющейся при изучении кинетики электродных реакций, приведена на рис. 53. При равном соотношении площадей электродов (1 см ) коррозионную диаграмму можно получить простым совм ещением катодной поляризационной кривой ф° — Л с анодной ф° Б на одном чертеже, так как в этом случае плотность тока совпадает с силой [c.91]

К сожалению, мы до последнего времени не располагали методами, которые позволяли бы изучать кинетику электродных реакций в тонких слоях и этим самым более полно вскрыть механизм атмосферной коррозии. [c.99]

Учитывая возможное влияние хлор-ионов на кинетику электродных реакций, можно было думать, что относительно большая доля катодного поляризационного сопротивления связана с тем, что наши опыты прово- [c.146]

Наличие в составе водных пленок посторонних ионов увеличивает электропроводность растворов и способствует, как будет показано ниже, образованию растворимых продуктов коррозии и увеличению кинетики электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс. [c.163]

Если все сводить к изменению условий конденсации, скорость процесса в присутствии SO2 не должна превысить скорость коррозии при 100%-ной влажности. Без дополнительных допущений об изменении сернистым газом характера коррозионной среды на металле, а также кинетики электродных реакций, нельзя объяснять и резкое увеличение коррозии стали при последующем воздействии на нее чистой атмосферы (рис. 106). [c.179]

Рассмотрим, каков же механизм изменения сернистым газом кинетики электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс. [c.215]

Электродный потенциал стали в разбавленных электролитах при добавлении силикатов смещается в отрицательную сторону, становясь со временем все более отрицательным. Это свидетельствует о том, что катодный процесс тормозится. При высоких концентрациях силиката, близких к защитным, потенциал стали сдвигается в положительную сторону. Способность силикатов сдвигать потенциал железа в зависимости от концентрации как в отрицательную, так и в положительную сторону свидетельствует о том, что этот ингибитор вмешивается как в анодную, так и в катодную реакцию. Исследования кинетики электродных реакций подтвердили этот вывод. Катодная поляризуемость железа в присутствии силикатов сильно возрастает, а участки кривых, характерные для реакции восстановления кислорода, исчезают. Электрод сразу же начинает работать в диффузионном режиме. [c.186]

В одной из работ [45], в которой изучалось поведение большого количества контактных пар, методика заключалась в определении тока, возникающего между двумя металлами при наличии между ними зазора, заполненного фильтровальной бумагой, пропитанной электролитом. Конец фильтровальной бумаги опускался в сосуд с электролитом и благодаря капиллярным силам электролит поднимался в зазор. Эту методику нельзя признать удовлетворительной, поскольку при ней изменяются условия доступа кислорода к поверхности металла, определяющие часто в основном коррозионный ток. К тому же электрохимические реакции, обуславливающие коррозионный ток, протекают при таком методе по существу в зазоре, где, как будет показано в главе о щелевой коррозии, кинетика электродных реакций сильно меняется благодаря специфическим условиям, имеющимся в зазорах. [c.112]

Рассмотренные выше экспериментальные результаты, полученные при изучении кинетики электродных реакций на железе (см. рис. 86), подтверждают это. Если сравнить скорость электрохимической реакции при одном и том же потенциале, то придем к заключению, что анодный процесс ионизации железа в зазоре протекает со значительно большей скоростью, чем- на поверхности, к которой имеется свободный доступ электролита. Такое ускорение анодной реакции, как уже было указано, необходимо связывать с затруднениями в доступе кислорода. Уменьшение концентрации кислорода на поверхности металла в зазоре приводит к смещению потенциала в отрицательную сторону, что облегчает переход ион-атомов металла из решетки в раствор. [c.230]

Выше указывалось, что наряду с растворенными веществами или вместо них) могут адсорбироваться полярные молекулы растворителя, в частности, воды. Влияние адсорбции воды подтверждается экспериментально. Так, скорость растворения цинка из амальгамы в крепких растворах перхлората натрия или магния меньше, чем в разбавленных растворах, в которых активность воды выше [14]. Это очень важный факт, показывающий, что нельзя забывать при обсуждении кинетики электродных реакций о полярных молекулах растворителя, особенно такого активного, как вода. [c.120]

Сближение потенциалов анода и катода при замыкании элемента на конечное сопротивление зависит от поляризуемости электродов, т. е. от перенапряжения анодного и катодного процессов. Следовательно, оно подчиняется закономерностям кинетики электродных реакций. Закон Ома, описывающий скорость движения электрических зарядов в некоторой среде, имеющей определенное электрическое сопротивление, непригоден для описания скоростей химических или электрохимических реакций. Скорость последних экспоненциально зависит от потенциала, так как изменение его изменяет энергию активации. Использование закона Ома в рассматриваемом случае не оправдано. [c.190]

Особенные трудности возникают при исследованиях границы твердый электрод — электролит. Эти трудности связаны с тем, что неоднородность твердой поверхности и недостаточная гладкость ее вносят вклад в частотную зависимость импеданса, вклад, часто неопределенный. В связи с этим обычно идут по пути выбора условий, в которых электрическая эквивалентная схема была бы возможно более простой. Это приводит к тому, что в электрохимии задачи исследования двойного электрического слоя и изучения кинетики электродных реакций обычно решаются раздельно. [c.27]

В научной литературе отсутствуют сведения о характере и степени отклонения от стехиометрии поверхностных окислов на металлах, которые позволили бы сопоставить эти характеристики с электрохимической и коррозионной активностью электродов в растворах. Между тем в работах [2—13] было показано, что кинетика электродных реакций на окисленных металлах зависит от концентрации и знака носителей заряда в окисле и связана с процессами переноса зарядов и вещества через окисел. [c.36]

В предлагаемой работе проанализирован имеющийся в литературе материал по параметрам катодной защиты и, используя современные представления о кинетике электродных реакций, дан вывод количественной теории защитного действия катодной поляризации. [c.4]

Кинетика электродных реакций зависит от потенциала металла (скачка потенциала на границе металл — электролит), концентрации продуктов реакции и скорости переноса зарядов к металлу или от металла. Для протекания электродных реакций в электролите должны быть компоненты, диффундирующие к поверхности металла и способные восстанавливаться или окисляться, вызывая изменение заряда (потенциала) металла. [c.18]

Таким образом, реакции в гальваническом элементе аналогичны протеканию электрохимических процессов коррозии, которые основываются в основном ва изучении общих законов механизма работы коррозионных гальванических элементов, изучении электродных потенциалов и кинетики электродных реакций. [c.27]

Развитие теоретических представлений о механизме ингибирования кислотной коррозии металлов и прогнозирование ингибиторных свойств веществ связаны с экспериментальными разработками в области адсорбции ПАВ на твердых металлах и влиянии ПАВ на кинетику электродных реакций, определяющих скорость коррозии. [c.4]

В соответствии с теорией кинетики электродных реакций Фрумкина на скорость разряда ионов водорода большое влияние оказывает электростатическое взаимодействие между поверхностью электрода и разряжающимся ионом. Это влияние связано с тем, что концентрация ионов, приблизившихся на минимально возможное расстояние к поверхности электрода [HaO+Js, отличается от объемной концентрации ионов [Н3О+]. При этом [c.8]

Поскольку в ходе эксперимента на поверхности испытуемого электрода могут возникать оксидные пленки, а на значение измеряемого потенциала также влияет омическое сопротивление электролита, было исследовано влияние этих факторов на кинетику электродных реакций. Это выполнялось двукратным измерением потенциала образца при обтекании его поляризующим током и при мгновенном отключении тока. Первое измерение характеризует суммарную разность потенциалов на границе металл—-электролит, возникающую под действием электрохимической поляризации и омического падения напряжения в пленке приграничного слоя и электролита. Второе измерение характеризует только электрохимическую поляризацию образца. При отключении внешнего поляризующего тока потенциал образца скачком снижался на величину, определяемую омическим торможением. Дальнейшее снижение потенциала протекало уже медленно. Это дает основание использовать методику, применяемую А. И. Денисоном, Н. Д. То-машовым и И. Л. Розенфельдом для оценки поляризационного потенциала по его остаточному значению в момент кратковременного отключения поляризующего тока. Такая методика измерений дает возможность оценить воздействие этих факторов на механизм торможения при различных температурных режимах. [c.219]

Усиление адсорбции органических катионов ионами галоидов было подробно изучено и экспериментально подтверждено Лосевым [37], который параллельно изучал также емкость железного электрода и кинетику электродных реакций. Добавки ионов тетрабутиламмония к серной кислоте практически не меняли емкость электрода, а также перенапряжение водорода [c.22]

Из сказанного следует, что результаты, получаемые при исследовании кинетики электродных реакций на металлах, погруженных в объем электролита, нельзя переносить на процессы, протекающие в тонких слоях, т. е. на атмосферную коррозию. Поэтому установление основных закономерностей протекания электродных реакций в тонких слоях электролитов относится к числу важнейших задач, реиенке которых должно способствовать развитию теории атмосферной коррозии. [c.99]

Количественный анализ факторов, приведший к росту с температурой тока элементов, который был сделан на основании поляризационных диаграмм, показал, что за счет изменений омического сопротивления ток ментется незначительно. Основное изменение силы тока следует отнести за счет изменения кинетики электродных реакций. Общим правилом является положение о том, что с увеличением температуры в первую очередь меняется скорость той реакции, [c.227]

Органические катионы не всегда изменяют кинетику электродных реакций. Если введение солей органических оснований в 1 н. НС1 приводит к значительному изменению скорости восстановления водорода, а также реакции ионизации железа (см. рис. 4,2), то в 1 н. H2SO4 эти же органические катионы оказывают слабое влияние. Объясняется это тем, что органические катионы слабо адсорбируются на поверхности железа считают, что поверхность железа в серной кислоте заряжена положительно, и поэтому одноименно заряженные ионы слабо адсорбируются. Однако, если ввести в раствор галогенид-ионы, картина резко меняется. Так, Иофа с сотр. показал [60], что введением в электролит наряду с органическими катионами ионов иода, брома и хлора можно резко повысить ингибирующее действие органических соединений. Если добавка одной сернокислой тетраизоамиламмониевой соли в серную кислоту слабо влияла на кинетику электродных реакций выделения водорода и ионизации железа, то дополнительное введение в электролит всего лишь 0,001 н. KI приводит к сильному замедлению катодной и анодной реакций. Аналогичные результаты получил [63] Лосев (рис. 4,4). [c.120]

Скорость любого коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму, зависит от скорости двух сопряженных реакций катодной и анодной. О скорости этих реакций лучше всего судить по изменению потенциала электрода при пропускании через него тока. Реакции, идущие с большой скоростью, не приводят к сколько-нибудь заметным изменениям Потенциала электрода при увеличении тока. Реакции, протекающие со значительным торможением какой-либо стадии суммарного процесса, сопровождаются заметным изменением потенциала электрода с увеличением тока. Поэтому основным методом иследования кинетики электродных реакций считается метод построения поляризационных кривых, т. е. кривых зависимости потенциала электрода от плотности тока. Способы получения таких кривых будут рассмотрены далее. [c.27]

Ингибиторы атмосферной коррозии делятся на контактные и. летучие. Контактные ингибиторь непосредственно наносят на поверхность металла, а вторые обладают хорошей летучестью в нормальных условиях и самопроизвольно адсорбируются на поверхности металлов, в том числе в щелях, зазорах и т. д. Защита изделий летучими ингибиторами позволяет хранить изделия при любой влажности, но В этом случае предъявляются повышенные требования к барьерным материалам. В состав обоих типов ингибиторов входят группы (радикалы), способные воздействовать в нужном направлении на кинетику электродных реакций. Кроме того, в состав летучих входят группы, (органические радикалы), придающие веществу необходимую летучесть Поэтому контактные ингибиторы это в основном неорганические соединения, а летучие соли аминов (алифатического, термоциклическогО И лического рядов) и слабых органических и неорганических [c.564]

Отсюда (в согласии с уравнением (2)) следует, что при одном и том же потенциале электрода различные грани монокристаллов должны обладать различной величиной ф-по-тенциала а, следовательно, адсорбция органических веществ и их влияние на кинетику электродных реакций на (гранях с разными оимволдми должны быть неодинаковыми. [c.76]

Несмотря на то что механизм действия летучих ингибиторов еще нуждается в исследовании, в настоящее время получены экспериментальные данные, указывающие на то, что их тормозящее действие связано с воздействием на кинетику электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс. И. Л. Розенфельд, В. П. Персианцева и др. [68] показали, что, используя метод снятия поляризационных кривых под тонкими слоями электролитов в атмосфере летучего ингибитора и метод измерения электро,дных потенциалов металла, выдержанного в атмосфере ингибитора различное время, можно судить об эффективности защитного действия ингибиторов. [c.232]

Большой экспериментальший материал, накопленный при исследовании электрохимического поведения металлов, наглядно ноказывает, что кинетика электроосаждения и растворения металлов тесно связана с адсорбционными явлениями. Чужеродные частицы, присутствующие в электролите или возникающие в процессе электролиза, адсорбируются на поверхности электрода и, как правило, тормозят, а иногда и изменяют характер протекания электрохимических реакций. Степень торможения электродных процессов зависит в основном от прочности связи чужеродных частиц с поверхностью электрода. При рассмотрении кинетики электродных реакций обычно предполагают, что поверхность электрода является однородной, и не учитывают влияния адсорбированных чужеродных частиц на скорость разряда и ионизации металла. Последнее часто приводит к ошибочным трактовкам экспериментальных результатов. [c.3]

В работе Д. И. Лейкис с сотрудниками дается обзор работ по использованию метода импеданса для исследования границы электрод — электролит. Рассмотрены возможности этого метода при исследовании, адсорбции ингибиторов, изучении кинетики электродных реакций, определении защитных свойств покрытий. Особое внимание уделяется рассмотрению эквивалентных электрических схем и изучению импеданса для процессов адсорбции на твердых электродах. Сопоставляются потенциалы нулевого заряда и токов адсорбции и десорбции органических веществ как функции потенциала. Описаны методы исследования с помощью импеданса процессов пассивации. [c.4]

Во всех электродных процессах сугубо электрохимической стадией является только стадия разряда — ионизация. В связи с этим объяснение механизма электрохимической защиты зиждится на закономерностях кинетики процессов именно этой стадии. Механизм электрохимической защиты поясняется с помощью поляризационных диаграмм, раскрывающих кинетику электродных реакций. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...