Электрохимическая растворенного кислорода

Подвижные ионы железа могут диффундировать и уходить с поверхности металла. Поскольку ионы гидроксила, возникающие в процессе катодного восстановления растворенного кислорода, движутся в противоположном направлении, образование гидроокиси железа произойдет на некоторой промежуточной стадии между анодной и катодной зонами. Этот процесс будет сопровождаться электрохимическим окислением гидроокиси железа до гидратированной окиси железа или ржавчины из-за присутствия кислорода в воде. Так как ржавчина удаляется с поверхности металла, то она не оказывает влияния на скорость коррозии. [c.30]

Скорость электрохимической коррозии зависит от температуры неоднозначно, так как скорость любого химического процесса с повышением температуры увеличивается, но при повышении температуры снижается концентрация растворенного кислорода, который обычно входит в состав продуктов коррозии. [c.31]

Встречается во все.ч случаях, когда металлическая поверхность находится в контакте с электролитом, содержащим растворенный кислород, и когда реакция среды отвечает области средних и повышенных значений pH. Особенно резко кислородная коррозия проявляется при наличии поверхностей нагрева, на которых кислород выделяется из раствора. Механизм процесса—электрохимическая коррозия с кислородной деполяризацией. Форма повреждений язвенная, поскольку часть поверхности пассивируется кислородом и коррозия имеет ярко выраженный местный характер. [c.581]

Коррозия с выделением водорода. Коррозия такого типа возникает обычно в кислых растворах, но иногда также при наличии щелочей или даже в нейтральной воде при высокой температуре. Этот процесс зависит от концентрации ионов водорода, положения металла в электрохимическом ряду и его водородного перенапряжения. Скорость протекания процесса коррозии часто повышается, если вода содержит растворенный кислород. Коррозия может равномерно распределиться по всей поверхности металла или иметь форму многочисленных каверн с резко очерченными краями, т. е. таких, стенки которых составляют почти прямой угол с первоначальной поверхностью металла. В таком случае коррозия происходит на небольших участках, так что металл охватывается коррозией на значительно большую глубину, чем при равномерной коррозии. Таким образом, этот вид коррозии является наиболее опасным и может привести к образованию отверстий в металле. [c.21]

Система рециркуляции воды выполнена из труб диаметром 2 м, облицованных бетоном, хлоропреном и эпоксидной смолой. Головной подогреватель в связи с использованием высокотемпературного нагрева (127°С) выполнен из титановых труб, так как применение латуни в этих условиях привело бы к выносу меди при наличии в воде растворенного кислорода и появлению электрохимической коррозии. Основные данные опреснительной установки приведены ниже [c.31]

Из сказанного видно, что электрохимическая коррозия стали зависит от природы электролита и по-разному происходит в кислых, щелочных и нейтральных растворах. Измерение pH раствора по-разному влияет на коррозионные процессы различных металлов, в связи с чем для различных металлов имеются вполне определенные значения pH для оптимальных коррозионных процессов. Кривые зависимости скорости коррозии к стали от pH раствора и концентрации растворенного кислорода приведены на фиг. 6. [c.18]

Активирование поверхности нержавеющих сталей хлор-ионами в отсутствие растворенного кислорода происходит также по-иному, чем при наличии кислорода. Активирование наступает в отсутствие кислорода при более отрицательном потенциале, причем периодические колебания сами по себе значительно меньше, чем в случае, когда кислород присутствует в электролите (рис. 158, б). Это также указывает на то,что растворенный в электролите кислород менее прочно связан с поверхностью металла по сравнению с окисными соединениями, образованными яри реакции электрохимического окисления. [c.317]

Встречается в случаях, когда металлическая поверхность находится в контакте с электролитом, содержащим растворенный кислород, и реакция среды отвечает области средних и повышенных значений pH. Особенно резко проявляется при наличии поверхностей нагрева, на которых кислород выделяется из раствора. Механизм процесса — электрохимическая коррозия с кислородной деполяризацией. Форма повреждений язвенная, и коррозия имеет ярко выраженный местный характер. Кислородная коррозия чаще наблюдается в оборудовании, расположенном до термических деаэраторов. Возможна язвенная коррозия латунных трубок конденсаторов при наличии пор в металле и повреждений защитной пленки. Защитные мероприятия сводятся к обескислороживанию воды и корректировке состава и pH среды [c.667]

Важнейшими электродными реакциями, наряду с ионизацией и выделением металлов, являются выделение водорода и кислорода, а также окисление металлов кислородом. Водные среды всегда содержат чрезвычайно активные ионы водорода и гидроксила и, как правило, растворенный кислород. Отсюда вытекает весьма опасная роль любых водных сред как возбудителей электрохимической коррозии. Общая коррозия изучена весьма полно (см., например, курс Р в]). [c.420]

Исследование электрохимической кинетики восстановления кислорода на неблагородных металлах практически невозможно ввиду осложнений, вызываемых окислением самого металла катода (см. рис. IV,10 й 1У,11). Однако большая важность этого вопроса породила многочисленные исследования катодного поведения различных металлов и сплавов в присутствии растворенного кислорода. [c.157]

Анодное травление заключается в электрохимическом растворении металла и механическом отщеплении оксидов железа пузырьками кислорода. В этом случае может происходить сильное перетравливание поверхности, образование язв, появление шероховатости, а также уменьшение размеров детали. [c.139]

Согласно представлениям адсорбционной теории пассивно-ст [85], скачок тока в момент повышения потенциала отвечает возросшей скорости перехода катионов металла в раствор [реакция (с)], определяемой законами электрохимической кинетики. Скорость этого процесса по мере посадки кислорода понижается до стационарного значения. В последнее время считают возможным протекание прямого электрохимического растворения металла также и через фазовые оксидные пленки [86—88]. Согласно пленочной теории пассивности [89], мгновенный скачок тока и его спад при резком смещении потенциала в положительном направлении объясняются возросшей скоростью образования пленки (а), а ионы металла попадают в раствор только в результате последующего химического растворения оксида (Ь). [c.39]

В растворе вследствие активного растворения титана появляются Ti (III)-ионы, которые диффундируют к устью щели, где окисляются растворенным кислородом до Ti (IV). Последние диффундируют в глубь щели к активной поверхности. После повышения концентрации Т1 (IV)-ионов до критической должна наступить самопассивация титана в щели. Предполагается, что такая же модель может работать и в деаэрированном растворе, где будет происходить электрохимическое окисление Ti(III)-ионов на пассивной поверхности титана у устья щели или в объеме электролита. Естественно, до того как концентрация Ti (IV)-ионов достигнет критической, они могут ускорять активное растворение титана в щели в качестве дополнительного катодного деполяризатора. [c.160]

Анодное травление заключается в электрохимическом растворении металла и механическом отщеплении оксидов железа пузырьками кислорода. В этом случае может происходить сильное перетравливание поверхности, [c.161]

Так, на ТЭС Франции различают следующие пять типов внутренней коррозии барабанных котлов [49] электрохимическая коррозия в кислой среде коррозия в присутствии растворенного кислорода как за счет его непосредственного воздействия на металл — питтинг , так и в результате дифференциальной аэрации , т. е. различного доступа кис- [c.29]

Медь благодаря хорошей коррозионной стойкости, сочетающейся с механической обрабатываемостью, превосходной электро-и теплопроводностью, находит широкое применение. Она легко паяется мягкими и твердыми припоями. В электрохимическом ряду напряжений медь по отношению к водороду благородна. Она не корродирует в воде и в неокислительных кислотах, не содержащих растворенного кислорода. В окислительных кислотах или в аэрированных растворах, в которых содержатся ионы, образующие с медью комплексы, например N , NH , коррозия может быть сильной. Для меди характерна чувствительность к коррозии при высокой скорости движения воды или водных растворов, называемая ударной коррозией (рис. 101). Скорость кор- [c.265]

Магний — наиболее активный металл в электрохимическом ряду напряжений, используемый как конструкционный материал. Его низкая плотность (1,7 г/см ) делает его особенно ценным там, где она является определяющим фактором. Он пассивируется в воде и в присутствии и без кислорода. Растворенный кислород мало влияет на скорость коррозии, которая большей частью происходит с выделением водорода. [c.284]

В Присутствии растворенного кислорода. Однако индий, окисел которого не амфотерен, обнаруживает высокую коррозионную стойкость в щелочных растворах. Принимая во внимание, что стандартное значение потенциала индия лежит между кобальтом и кадмием, можно предположить, что его электрохимическое поведение сходно с поведением этих металлов. [c.390]

При исследовании влияния глубины погружения на скорость коррозии недостаточно испытать ряд отдельных образцов, погруженных на разные глубины. Желательно создать электрический контакт между такими образцами д.тя выяснения электрохимического действия, связанного с разностью концентраций растворенного кислорода и. других составляющих морской воды на разных глубинах. [c.1127]

Углеводороды могут изменять кинетику электрохимических реакций в зависимости от анионного состава электролита и концентрации ионов водорода- В растворе хлористого натрия и в растворе уксусной кислоты в присутствии индивидуальных углеводородов октана, бензола, циклогексана наблюдалось увеличение коррозионных потерь. Это объясняется наличием растворенного кислорода в углеводородах, что приводит к повышению содержания кислорода в системе и увеличению доли коррозионного процесса, протекающего с кислородной деполяризацией [21]. Увеличение коррозионных потерь в растворе хлортстого натрия составляло в среднем 20-30 %, а в водных растворах уксусной кислоты скорость коррозии возрастала заметнее, чем в растворе хлористого натрия. Наводороживание в присутствии сероводорода в обоих растворах уменьшается, что в работе [21] объясняется связыванием кислородом адсорбировавшегося водорода по реакции 1/2 О2 + 2Надс - НаО. В сероводородсодержащих растворах Na l количество диффузионно-подвижного водорода достигало 2,2 см /ЮО г. Введение малых добавок -6,25 % октана, циклогексана и нефти привело к его снижению до 1,2 1,0 1,4 см /ЮО г соответственно [21]. Бензол при этой концентрации оказывал меньшее влияние, однако в связи с более высокой растворимостью сероводорода в бензоле, чем в октане и тем более в циклогек- [c.32]

Морская вода содержит большое количество солей, главным образом хлориды, и имеет довольно высокую электропроводность. Эгим обстоятельством объясняется электрохимический характер коррозионных процессов в морской воде и пленке морской воды, образующейся на металлических конструкциях в воздухе. При наличии значительной концентрации хлорид-ионов и растворенного кислорода больишнство технически важных металлов (магний, алюминий и их сплавы, цинк, кадмий, коррозионностойкие и конструкционные стали могут переходить в состояние пробоя и подвергаться питтинговой коррозии. [c.42]

Для теории коррозионных процессов, происходящих при участии в катодном процессе кислорода, наибольший интерес. представляет тот факт, что скорость катодного процесса электрохимического восстановления кислорода, как правило, регулируется не кинетическими, а диффузионными факторами. Это обстоятельство налагает специфические черты на общий ход коррозионного процесса, когда он протекает с катодным контролем, т. е. его скорость преимущественно или полностью зависит от скорости протекания катодной стадии ассимиляции элёктронов. Скорость коррозии при этом полностью определяется величиной диффузионного тока по кислороду, будучи в зависимости не от электрохимических свойств данного металла, а от условий переноса молекул растворенного кислорода к его поверхности. [c.92]

Если, далее, раствор в какой-то степени подкислен и иг содержит, кроме Н-ионов, других окислительных агентов (тщательно освобожден от растворенного кислорода), то единственным катодным процессом станет разряд Н-ионов из раствора. Пусть стационарный потенциал такого электрода, как это часто имеет место, является гораздо более отрицательный, чем цотенциал равновесного водородного электрода при заданном значении pH. Тогда мы сможем пренебречь скоростью ионизации водорода, что еще больше упро стйт условие стационарности, так как мы имеем лишь два электрохимических процесса ионизацию металла и разряд Н-ионов из раствора. Поэтому в согласии с принятыми ранее обозначениями можно написать [c.133]

Коррозия перлитных сталей в водных средах имеет электрохимическую природу. Одним из основных факторов, определяющих характер и интенсивность коррозии перлитных сталей, является содержание растворенного кислорода в воде. При этом кислород выполняет двойственную роль. С одной стороны, он служит мощным деполяризатором катодных участков коррозионных пар и тем самым ускоряет протекание коррозии при условии, если катодный процесс является контролирующим фактором. С другой стороны, кислород, окисляя металл, повышает стабильность защитных пленок и, сле.а,ователь-но, может даже снижать скорость коррозии. Чем выше концентрация кислорода в растворе, тем больше возможность образования прочных защитных пленок на поверхности стали и более благородным становится электродный потенциал. Участки металла, получающие больше кислорода, выполняют роль катода по отношению к участкам поверхности металла, которые омываются водой с малой концентрацией кислорода, и вследствие этого возникает так называемая макрогальванопара неравномерной аэрации. Это может служить причиной дополнительного разрушения металла теплосилового оборудования, [c.26]

Удаление растворенного кислорода из питательной воды промышленных котлов осуществляется химическими методами (сульфитирование, гидразинирование), электрохимическими (сталестружечное обескислороживание), а также с использованием метода десорбции (де-сорбционное обескислороживание). Наиболее расарост-раненным и эффективным является термическая деаэрация, при которой наряду с кислородом удаляются и 190 [c.190]

Кислородомер Марк-5 имеет шкалу О—200 мкг/кг О2, причем диапазон О—30 мкг/кг составляет иоловипу ее длины, что обеспечивает измерение концентрации кислорода в начале шкалы с точностью +0,5 мкг/кг. Постоянная времени прибора — около 2 мин. Для устранения влияния примесей на результаты измерения растворенный кислород десорбируется из анализируемой воды чистым водородом и в газообразном виде подается в электрохимическую ячейку датчика, где вновь растворяется в заполняющем ее буферном растворе. В этом растворе устанавливается концентрация кислорода, находя-шаяся в равновесии с его концентрацией в газовой смеси и пропорциональная концентрации кислорода в анализируемой жидкости. Чувствительный элемент датчика состоит из золотого катода и платинового анода, опушенных в насыщенный водородом буферный раствор и соединенных через внешнее сопротивление. При отсутствии кислорода золотой электрод поляризован и тока в цепи нет. При появлении в растворе кислорода происходит восстановление его на катоде. Освободившиеся при деполяризации заряды создают во внешней цепи ток, величина которого пропорциональна концентрации растворенного кислорода. [c.178]

До сих пор процесс растворения благородных металлов в цианистых растворах рассматривался нами как чисто химический, при котором существует один общий недифференцируемый процесс взаимодействия металла с молекулами растворенного кислорода и ионами цианида. Однако, согласно современным представлениям, этот процесс является электрохимическим и подчиняется общим закономерностям электрохимической коррозии металлов. В соответствии с этим растворение золота и серебра в цианистых растворах можно рассматривать как результат действия короткозамкнутого гальванического элемента, одним из электродов которого является частица золота, а другим — какой-либо электропроводный Минерал, в который эта частица вкраплена. [c.91]

Для снятия катодных поляризационных кривых использовали раствор 0,5 %-иого КС1, не содержащий цианида, но насыщенный кислородом при заданном парциальном давлении. Поэтому единственным процессом, протекающим на золотом электроде, было электрохимическое восстановлоние кислорода /202-ЬИ20= /2H202-b0H-—е. Соответствующие поляризационные кривые показаны на рис. 39. Видно, что при значительном смещении потенциала золотого электрода в отрицательную сторону процесс восстановления кислорода смещается из области электрохимической кинетики в область диффузионной кинетики, где скорость катодной реакции контролируется скоростью диффузии молекул растворенного кислорода к поверхности электрода. Признаками диффузионного контроля являются следующие [c.96]

Электрохимическая теория питтинговой коррозии объясняет питтинг образованием пар дифференциальной аэрации. В растворе, находящемся в локальном углублении образца, уменьшается концентрация растворенного кислорода, в результате чего снижается степень пассивации металла. Поверхность углубления становится анодом по отношению к окружению, покрытому нормальной пассивирующей оксидной пленкой. Непосредственно питтинг образуется за счет локального анодного растворения. Ионам С1" отводится роль нарушителей пассивного состояния. По мере роста питтинга на месте поврежденной пассивирующей пленки в его полости образуется Al lg. Вследствие его гидролиза в питтинге устанавливается пониженное значение pH 3—4 и идет активное растворение алюминия. [c.230]

На защитные свойства осадка СаСОз и продуктов коррозии железа, осаждающихся на металлической поверхности в результате вторичных процессов, а также на структуру этих осадков и их физико-химические свойства (сплошность, плотность,, однородность, прочность адгезии) влияют pH и химический состав приэлектродного слоя, содержание растворенного кислорода и ионов-активаторов (С1 , 504 ). В результате электрохимической коррозии металла с кислородной деполяризацией вблизи участков поверхности, где протекает катодная реакция восстановления кислорода, накапливаются гидроксид-ионы. При малой буферной емкости речной воды это может привести к значительному увеличению pH приэлектродного слоя (по сравнению с pH в объеме воды). Индекс насыщения возле поверхности металла может оказаться значительно выше его значения, вычисленного на основании данных химического анализа воды,, т. е. стабильная или даже агрессивная вода окажется способной к образованию карбонатных осадков [26]. [c.46]

Несомненно, что механизм действия кислорода, освобождающегося из воды при электрохимическом окислении и растворенного в воде, различный. Напрашивается вывод, что растворенный кислород пассивирует поверхность по-иному, чем кислород, освобождающийся из воды за счет реакции электрохимического окисления. Очевидно, растворенный кислород облегчает анодную пассивацию благодаря адсорбции или слабому химическому взаимодействию с поверхностью металла, не приводящему к образованию двухзарядного кислорода. Возможно, что на поверхности металла находятся атомы кислорода, потерявшие лишь один электрон. В том и другом случае количество освобождающихся электронов при пассивации должно быть меньше, чем при образовании фазового окисла. [c.317]

Таким же путем может быть определен выход по току на аноде, который также часто бывает менее 100% вследствие пассивирующего действия электролита и выделившегося кислорода. Следует учитывать, что анодный выход по току в некоторых случаях может быть более 100% вследс1вие химического растворения вещества, которое может протекать одновременно с электрохимическим растворением, но не учитывается законом Фарадея. [c.148]

Таким образом, следует заключить, что под действием переменного тока интенсифицируется процесс анодного растворения титана и тем в большей степени, чем выше частота наложенного переменного тока. Это связано с тем, что при наложении переменного тока в катодный полупериод происходит активация поверхности титана. В следующий затем анодный полупериод активная поверхность металла начинает растворяться, а к концу нолупериода может снова пассивироваться. Как было сказано выше, в течение анодного нолупериода на поверхности титана в основном протекает процесс ионизации металла и электрохимической посадки кислорода с образованием сначала адсорбционных свя- [c.90]

При анодном травлении происходит электрохимическое растворение металла и механический отрыв окислов осуществляется пузырьками выделяющегося при этом кислорода. При этом деталь не наводороживается и приобретает чистую, слегка шероховатую поверхность, хорошо сцепляющуюся с гальваническим покрытием. Выбор условий анодного травления определяется природой металла и его окислов. Желательно применять более высокие плотности тока, поскольку при этом скорость растворения чистого металла замедляется, а интенсивно выделяющийся кислород разрыхляет и отрывает окалину. [c.20]

Электрохимическое возобновление пленки происходит за счет коррозионного тока саморастворения, при этом в окислительных средах на поверхности пленки осуществляется катодный процесс, а в самой пленке анодный. Когда в растворе присутствует растворенный кислород, [c.49]

По характеру коррозионной среды различают следующие виды электрохимической коррозии металла теплоэнергетических установок, изготовленных из углеродистой стали кислородную, развивающуюся в нейтральной среде (содержащей депассиваторы) под действием растворенного кислорода воздуха кислотную — под действием растворов минеральных кислот, употребляемых при кислотных промывках и регенерации Н-катионитных фильтров углекислотную — под действием растворов угольной кислоты, поступающей из воздуха и образующейся при термическом и химическом разложении карбонатов и бикарбонатов щелочную (каустическая хрупкость) — под действием щелочных концентратов котловой воды, появляющихся при ее упаривании на поверхностях нагрева пароводяную — под действием воды и пара при вялой циркуляции котловой воды, нарушениях гидродинамики экранных труб, перегрева металла подшламовую — под дейст- [c.57]

Из других методов, предложенных для определения склонности нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии [22, 27], практическое применение нашел 0,5% кипящий водный раствор серной кислоты. Однако окислительно-восстановительный потенциал такого раствора зависит от содержания в нем растворенного кислорода воздуха, что делает этот раствор недостаточно надежным. Раствор 5% Б е304 + 0,1% Н2304 [241], так же как и растворы малеиновой и молочной кислот [66], в настоящее время больше не применяется. Из-за недостаточной изученности электрохимического поведения перестали также применяться растворы уксусной, щавелевой и винной кислот, которые в свое время были предложены для аустенитных хромомарганцевых сталей. Для ферритной стали с высоким содержанием хрома применяется 4 М раствор Н3РО4 при 15° С с продолжительностью испытания 43 ч. [c.191]

Обычные и низколегированные стали и чугуны подвержены коррозии в атмосфере воздуха и разрушаются при действии водных растворов солей, щелочей и кислот. Коррозия металлов в этих условиях протекает по законам электрохимической кинетики, часто неравномерно, особенно во влажной атмосфере и растворах солей. Окислителями в этих средах являются растворенный кислород, ионы более благородных металлов по сравнению с железом и ион водорода. Вредное влияние при этом оказывает ион хлора, являющийся сильным депассиватором. Присутствие ионов хлора и кислорода в водных растворах солей способствует развитию точечной коррозии (питтинга). [c.12]

Второй частью учения о К. является теория т. наз. поверхностных защитных пленок. В процессе К., в результате вторичных реакций (особенно при астии растворенного кислорода воздуха), на металле могут образовываться пленки, к-рые, во-пер-вых, затрудняют контакт между металлом и средой, а во-вторых, увеличивают внутреннее сопротивление электрических пар, что ведет к замедлению или даже полному прекращению К. Простейшими примерами защитных пленок являются например плен ки РЬвО , образующиеся на свинце при растворении последнего в НаЗО , пленка А1аОз, покрывающая алюминий на воздухе, и т. д. Толщина защитной пленки колеблется от размеров молекулярного порядка до видимых невооруженным глазом. Весьма вероятно, что пленки очень малой толщины построены совершенно особым образом и в о< нове образования их лежат явления адсорбции (см.). С возникновением таких пленок (могущих в частности быть образованными и из молекул газов) связаны явления пассивности металлов, тоже играющие большую (положительную) роль в процессах К. И электрохимическая сторона явлений К. и образование защитных пленок зависят как от природы и состояния самого металла (внутренние факторы), так и от природы и состояния коррозионной среды (внешние факторы), а потому изучение К. требует полного рассмотрения всей системы металл—среда (электролит). [c.36]

Значение коррозии электрохимического типа. Коррозия вследствие непосредственного воздействия растворенного кислорода на металлы, вообще говоря, не является значительной. Если, однако, электрический ток проходит между различными частями металлической поверхности, погружевной в раствор соли, самоторможение обычно исключается и действие коррозии становится весьма значительным. Электрический ток может быть вызван разностью потенциалов вследствие физиче- [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...