Растворение металла в активном состояни

МЕХАНИЗМ АНОДНОГО РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В АКТИВНОМ СОСТОЯНИИ [c.104]

Известны многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о прямом участии анионов в процессе анодного растворения металлов в активном состоянии. Поэтому те уравнения, посредством которых описывается кинетика этого процесса, например формула [c.104]

Рассматривая адсорбцию кислорода (или ОН-ионов) как причину пассивации металла, следует иметь а виду прямо противоположный эффект адсорбции анионов, приводящий к-увеличению скорости растворения металла в активном состоянии. Очевидно поэтому, что важным является вопрос о том, в каких случаях происходит торможение растворения (т. е.. пассивация) и в каких — активирование процесса ионизации. металла. [c.120]

Это говорит о том, что скорость анодного процесса растворения металлов в активном состоянии (при постоянном потенциале) с повышением температуры возрастает. [c.25]

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

Закономерности растворения металлов в активном состоянии 93 [c.93]

Анодная реакция ионизации металлов. Основные стадии реакции. Закономерности растворения металлов в активном состоянии. [c.118]

На коррозионную стойкость алюминия влияет кислород, растворенный в воде. В деаэрированной воде потенциал коррозии алюминия отвечает пассивному состоянию. При увеличении концентрации кислорода в воде до 8—10 мг/л, что соответствует насыщению воды воздухом, потенциал коррозии алюминия увеличивается, но остается в пределах пассивной области, т. е. скорость коррозии не изменяется. В аэрированных же растворах с большой концентрацией хлорид-ионов (0,01 моль/л и выше) значения потенциала коррозии алюминия находятся в пределах области активного растворения металла. Очевидно, что увеличение концентрации кислорода должно привести к интенсификации катодных процессов, возрастанию потенциала коррозии алюминия и скорости анодного растворения металла в активном состоянии. Так, увеличение парциального давления кислорода с 0,1 до 2,3 МПа приводит к возрастанию скорости коррозии чистого металла (99,00%) в речной воде. [c.55]

Наиболее наглядно кинетика анодного процесса может быть представлена зависимостью между плотностью анодного тока и потенциалом электрода, т. е. анодной поляризационной кривой. На рис. 26 приведена подобная обобщенная анодная поляризационная (потенциостатическая) кривая для идеального случая, когда скорость процесса саморастворения электрода невелика и внешний анодный ток может быть принят эквивалентным общей скорости растворения электрода. На горизонтальной оси отложена плотность анодного тока, на вертикальной — потенциал электрода. Точка а соответствует равновесному значению потенциала металла в данных условиях. Кривая Е ЛВС соответствует логарифмической (тафелевской) зависимости потенциала электрода от плотности тока при растворении металла в активном состоянии, например, по реакции [c.42]

Анодное растворение металлов в активном состоянии протекает обычно с менее заметной поляризацией, и для этого процесса наклон поляризационной кривой мал, что можно видеть из результатов, полученных при растворении кадмия в серной кислоте и щелочи с различным значением pH [c.28]

Таким образом, исследуемые галоидные соли оказывают преимущественное влияние на растворение металла в активном состоянии, не облегчая, а наоборот, затрудняя при этом пассивирование. [c.47]

Рис. 45. Типичная потенциостатическая поляризационная диаграмма стали 1,2 — соответственно катодная и анодная поляризационные кривые — стационарный потенциал пас — потенциал пассивации — критический ток пассивации — скорость растворения металла в пассивном состоянии пер — потенциал перепассивации — потенциал начала пассивной области область активного растворения металла D — область пассивного состояния металла ВС — переходная область (от активного к пассивному состоянию) DE — область активного растворения, связанная с явлением перепассивации

Если коррозионный процесс на основной поверхности изделия протекает с кислородной деполяризацией, то вследствие диффузионных затруднений доставки кислорода в места щелей и зазоров раствор в них будет обеднен кислородом. Это особенно важно для случая коррозии оборудования, находящегося в пассивном состоянии, например, для коррозии оборудования химической промышленности, изготовленного из нержавеющих сталей. Снижение скорости катодной реакции вследствие уменьшения концентрации кислорода в растворе может привести к переводу металла в активное состояние, то есть к резкому (на несколько порядков величины) возрастанию скорости его растворения. [c.130]

Очень высокие чувствительность и селективность имеет атомно-абсорбционный спектральный метод анализа продуктов коррозии. Он с успехом используется для изучения скорости растворения металлов в активном и пассивном состоянии [1]. Большой интерес для этой цели представляют радиохимические методы [2]. [c.8]

Таким образом, для основного металла при его коррозии в обычных условиях (растворении в активном состоянии) катодные контакты могут быть опасными, а анодные — защитными. [c.358]

При создании условий, когда плотность анодного тока на свежеобразованной поверхности близка к плотности, которая была после разрыва оксидной пленки (т.е. металл находится в активном состоянии, и защитная пленка или не растет, или постоянно пробивается), происходит электрохимическое и химическое растворение активного металла. На величину электродного потенциала и плотность анодного тока влияют химическая и структурная неоднородность металла и появление локаль- [c.60]

Потенциометрический метод имеет преимущество перед гальвано-статическим, так как позволяет изучить зависимость скорости растворения от потенциала в широкой области, в том числе в области, соответствующей переходу металла из активного состояния в пассивное и наоборот. Гальваностатический метод этим свойством не обладает. [c.139]

Сплавы, склонные к коррозии под напряжением, характеризуются по крайней мере двумя анодными кривыми — основным фоном металла и участком, на котором возникает надрез с пиком напряжения, имеющим наиболее высокую скорость растворения. Такими участками могут быть структурные составляющие, границы зерен, блочных структур, кристаллографические плоскости и плоскости скольжения, дислокационные структуры. Наиболее интенсивно коррозия под напряжением развивается, когда надрезы находятся в активном состоянии или в состоянии пробоя. [c.39]

Поэтому относительное увеличение кажущейся плотности тока растворения деформируемого металла в пассивном состоянии (по сравнению с недеформированным) может существенно превосходить эту величину для состояния активного растворения. [c.86]

Кривая (Ум )обр AB на рис. 216 соответствует логарифмической (тафелевской) зависимости V от г а при растворении металла в активном состоянии по уравнению (271). Точка В соответствует 1/адс или Уме о,пп,2 нзчалу здсорбции кислорода или образованию защитной пленки, что приводит к дополнительной поляризации процесса и отклонению поляризационной кривой от простой логарифмической зависимости. [c.315]

При потенциалах, близких к мак -еимуму тока на поверхноети металла начинается хемосорбция кислорода, который образуется из молекул воды или кислорода, находящегося в растворе. Максимум тока ( кр) соответет-вует максимальному (критическому) току растворения металла в активном состоянии. При высоких скоростях растворения металла концентрация образующихся катионов металла и анионов из раствора может превысить концентрацию насыщенного раствора соответствующей соли, и на поверхности металла образуется пленка соли, скорость растворения которой будет зависеть от диффузии ионов в глубь раствора. Однако в большинстве случаев при потенциалах, близких к Еа, на поверхности металла начинается хемо-сорбция кислорода из молекул воды, которая усиливается о ростом потенциала. [c.26]

На силу тока в активном, пассивном и перепассивном состоянии металла оказывает влияние pH и температура. Если молекулы воды участвуют в процессе растворения, то с ростом pH области основных состояний металла смещаются в сторону более отрицательных значений потенциала. При этом перенапряжение анодного растворения металла в активном состоянии и состоянии перепассивации уменьшается. Скорость коррозии металла в пассивном состоянии в большинстве случаев уменьшается с ростом [c.29]

В большинстве случаев с повышением температуры скорость коррозии металлов возрастает. Однако возможен и более сложный ход зависимости скорости коррозии от температуры [1,11]. Рассмотрим, как влияет температура на кинетику электроводных процессов. При растворении металлов в активном состоянии с повышением температуры анодная поляризационная кривая, выражающая зависимость скорости растворения металла от его потенциала для меди, железа, никеля и ряда других металлов, смещается в сторону более отрицательных потенциалов [1,12]. [c.25]

На рис. 1-7 приведена подобная обобщенная анодная поляризационная (потендиостатическая) кривая для идеального случая, когда скорость процесса саморастворения электрода невелика и внешний анодный ток может быть принят эквивалентным общей скорости растворения электрода. На горизонтальной оси отложена плотность анодного тока, на вертикальной — потендиал электрода. Точка а соответствует равновесному значению потендиала металла в данных условиях. Кривая % ABD соответствует логарифмической зависимости потендиала электрода от плотности тока при растворении металла в активном состоянии, например, по реакции [c.22]

Обычно перенапряжение ионизации металла при растворении металлов в активном состоянии имеет низкие значения. Торможение анодного процесса вследствие затруднения диффузии в растворе ионов металла, т. е. концентрационная поляризация, исходя из установленных в электрохимии закономерностей [14, 17, 18], соответствует величине 0,0591g С, для одновалентных ионов или 0,0291g С для двухвалентных ионов (/=25 °С), где С — концентрация (точнее, активность) собственных ионов металла в растворе непосредственно у поверхности металла. Поэтому торможение анодного процесса в большинстве случаев коррозии также относительно невелико. Более значительное торможение анодного процесса может наблюдаться вследствие наступления явления анодной пассивности металла, т. е. резкого торможения анодного процесса при достижении анодом определенного потенциала в результате образования на поверхности анода адсорбционных или фазовых пассивных пленок (обычно имеющих оксидный или гидро-ксидный характер). Механизм и современная теория пассивности рассмотрены в следующей главе. [c.31]

Переход поверхности металла в активное состояние облегчается, если в растворе присутствуют некоторые анионы. К числу шльных активаторов в порядке их способности к депассивации относятся С1 > Вг > 3 . Особенно часто в растворах встречается хлор-ион. Его активирующее действие проявляется как 3 кислотах, так и в нейтральных или щелочных растворах. Характерным является то, что в присутствии. хлор-попа растворение металла часто идет не по всей поверхности, а толь1<о па отде 1Ы1Ы. участках (точечная 1чир )0.зия). [c.61]

Установленная, в наших опытах деформационная мнкроэлект-рохимическая гетерогенность области пачки линий скольжения (рис. 74) указывает на ускорение анодного растворения пластически деформируемого металла в активном состоянии потенциал линий скольжения существенно отрицательнее потенциала остальной поверхности металла следовательно, механохимическая активность линий скольжения значительно выше активности взаимодействия с агрессивной средой ненарушенной поверхности металла. [c.183]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окис лов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 34). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоя,иного потенциала анодный ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка 10- °а/сл<2. Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии - следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся в какой-либо принятой продолжительности выдержки металла при заданном по енциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что та-118 [c.118]

Рассматриваемые металлы при --0,5 в по скорости растворения располагаются в ряд Ni[c.27]

По сравнению с анодными катодные ингибиторы менее эффективны. Как правило, они не полностью предотвращают коррозию, а лищь уменьшают ее. В отличие от анодных ингибиторов недостаточно высокая концентрация катодного ингибитора в растворе не вызывает усиления местной коррозии. Катодные ингибиторы, связывающие растворенный кислород, могут стать ускорителями коррозии в случае, когда металл находится в пассивном состоянии. При этом уменьщение в среде пассиватора — кислорода — может со временем перевести металл в активное состояние. [c.46]

Величина тока обмена для таких металлов, как железо, никель в растворах, содержащих собственные катионы, имеет порядок 10" —10 А/см2. Растворение металла из активного состояния приводит к выявлению граней с относительно плотной упаковкой атомов. Такая селективность растворения кристаллической решетки обусловлена тем, что атомы плоскостей с менее плотной упаковкой растворяются с большими скоростями вследствие того, что силы межатомной связи между ними в этом случае меньше, чем в плоскостях с плотной упаковкой. Естественно поэтому предположить, что характер растворения металла определяется тонким строением его кристаллической решетки, т. е. всей совокупностью структурных несовершенств кристаллической решетки, неоднородностью ее энергетического состояния. Такое влияние атомного строения на анодный процесс является, пожалуй, определяющим в развитии ко,ррозии и особенно локальных коррозионных процессов. Развитие коррозионного процесса приводит к появлению на концевых ступеньках неполных атомных рядов активных частиц, обладающих гораздо более низкой свободной эне ргией активации растворения по сравнению с атомами, находящимися в нормальном положении. Это вызвано тем, что на концевых ступеньках неполных рядов, на неукомплектованных поверхностных плоскостях решетки содержатся атомы, менее прочно связанные с соседними атомами и более плотно окруженные молекулами растворителя. По оценке Т. П. Хора [74], плотность активных мест на поверхности металла достигает 10 —10 см . Эта величина составляет лишь небольшую часть от общего числа поверхностных узлов атомов (10 см 2). Эксперименты показывают, что свободная энергия активации растворения металла (без учета рассмотренного механизма растворения) может быть очень велика и, например, для отожженного и холоднодеформированного никеля достигает 10,6 ккал/моль [74]. [c.8]

Переход поверхности металла в активное состояние облегчается, если в растворе присутствуют некоторые анионы, К числу сильных активаторов в порядке их способности к депассивации относятся 502- он- < СЮ- < < I " < Вг <С1 . Особенно часто в растворах встречается хлор-ион и ион ЗО -. Активирующее действие хлор-иона проявляется как в кислых, так и в нейтральных и щелочных растворах. Характерным является то, что в присутствии хлор-иона растворение металла часто идет не по всей поверхности анода, а только на отдельных участках (точечная коррозия). Б. В. Эршлер и Б. Н. Кабанов показали, что активирующее действие ионов хлора связано не с малыми размерами их ионных радиусов и способностью их проникать через пассивную пленку, а вследствие того, что хлор адсорбируется поверхностью металла и вытесняет оттуда кислород. [c.56]

Из рис. 216 следует, что если полностью запассивированный металл катодно заполяризовать до потенциала, отрицательнее Vn. п металл переходит в активное состояние. Эта активация металла может быть обусловлена а) подщелачиванием электролита у поверхности металла при катодной поляризации, приводящим к растворению защитной окисной пленки AljOg б) катодным восстановлением окисных пленок (на Си, Ni, Fe) в) механическим разрушением защитной пленки, выделяющимся при катодной поляризации газообразным водородом. [c.320]

В активном состоянии металлы поляризуются аиодно сравнительно слабо, что видно из пологого хода начального участка АБ анодной поляризационной кривой (рис. 14). На участке кривой АБ протекает процесс активного растворения металла с незначительным смещением потенциала в положительном иаправ- [c.34]

В рассматриваемых реакциях вследствие пирогидролиза хлористого титана происходит образование соляной кислоты, которая поддерживает в активном состоянии поверхность титана в местах разрушения окисной пленки, способствует процессам локального растворения и насыщения металла водородом. Чем больше химическая гетерогенность металла, тем более интенсивно протекают процессы локального растворения и тем активнее происходит насыщение металла водородом. При этом следует иметь в виду, что склонность к водородной хрупкости при нагружении металла в области температур 250—500°С существенно отличается от хрупкости при 20°С. При температурах горячесолёвого растрескивания выделения гидридов, по-видимому, не происходит из-за очень высокой растворимости водорода в металле, и сами гидриды не могут проявить хрупкость при данных температурах. Водородная хрупкость в этом интервале температур возможна лишь при сравнительно высоких концентрациях водорода как обратимая водородная хрупкость, связанная с повышенной концентрацией водорода на границах зерен. Эта концентрация способствует возникновению локального вязкого течения и соответственно охрупчиванию металла. [c.77]

Электрохимическое поведение никеля в активном состоянии во многом сходно с поведением железа. В сернокислых растворах растворение этого металла также осуществляется через последовательные электрохимические стадии с участием хемосорбированных ОН -ионов [ 9, 30-33 ] и сульфат-ионов [34,35]. В тех же условиях галогенид-ионы, присутствующие даже в небольших количествах, тормозят процесс, что можно связать с адсорбционным вытеснением ими иойов ОН [ 36), Скорость, анодного растворения активного никеля при постоянных потенциалах в кислых растворах электролитов на основе неводных растворителей - диметилсульфоксида [37], диметилформамида [38] J метилового спирта [39] - возрастает с ростом содержания добавок воды в растворе. Электрохимические свойства активного никелевого анода изменяются с изменением кристаллографической ориентации граней монокристалла [40]. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...