Восстановление водорода

Линии а и б на диаграммах соответствуют электрохимическим равновесиям воды с продуктами ее восстановления — водородом и окисления — кислородом. Область, заключенная между этими двумя линиями, является областью устойчивости воды. При потенциалах, лежащих вне этой области, вода термодинамически неустойчива при потенциалах, лежащих выше линии б, вода окисляется, а ниже линии а восстанавливается. При обратимых потенциалах алюминия, которые отрицательнее потенциалов, соответствующих линии б (в соответствии с гл. 12, п. 1, эта линия на рис. 151—153 нанесена для ро, = 0,21 атм), термодинамически возможна коррозия с кислородной деполяризацией, а для тех, ко- [c.220]

В щелочных растворах, в которых концентрация ионов H+HjO крайне мала, коррозия металлов с выделением водорода идет за счет восстановления водорода из молекул воды [c.250]

Явление перенапряжения при катодном процессе восстановления водорода имеет большое практическое и теоретическое значение, так как, если бы выделение водорода не сопровождалось значительным перенапряжением, коррозионные процессы с водородной деполяризацией протекали бы значительно более интенсивно, чем это имеет место в реальных условиях. [c.43]

В процессах коррозии металлов, протекающих с водородной деполяризацией, торможение катодной реакции восстановления водорода достигается путем повышения перенапряжения водорода добавкой в раствор солей некоторых тяжелых мета.ыов [c.313]

В водных растворах сероводород усиливает проникновение водорода в сталь значительно интенсивнее, чем общую коррозию металла. При выдержке в кислых растворах максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, а в сероводородсодержащих растворах — до 40%. Следовательно, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, представляет не общая коррозия, а наводороживание сталей [9, 10]. [c.13]

Коррозия с водородной деполяризацией характерна для металлов. имеющих электродный потенциал отрицательнее, чем водород, и протекает, как правило, в кислых средах. Однако ряд активных металлов. например, магний и его сплавы, корродируют таким же образом в нейтральных и щелочных средах за счет восстановления водорода из молекул воды по реакции [c.35]

Поэтому создание покрытий методом совместного восстановления водородом вольфрама и рения из смеси их гексафторидов является перспективным как в практическом, так и в научном отношении, [c.50]

При более отрицательных потенциалах (участок в) скорость процесса увеличивается, что связано с восстановлением другого окислителя. Например, на первых двух участках а, б) происходит восстановление кислорода, а на участке в — восстановление водорода из молекул воды в нейтральных или ионов HgO" в кислых средах. [c.28]

Четвертый участок (ГД) характеризуется затуханием процесса обезуглероживания и растрескивания стали, в этот период происходит восстановление водородом остатков цементитных участков в стали. Сталь марки ЗОХМА (кривая 5) не подвергается в данных условиях водородной коррозии и скорость диффузии водорода в ней не изменяется со временем. Таким образом, всем участкам на кривой изменения водородопроницаемости со временем соответствуют определенные этапы процесса обезуглероживания (водородной коррозии) стали. [c.126]

При коррозии в кислых средах катодная реакция практически полностью протекает за счет восстановления водорода (с водородной деполяризацией). Уравнение реакции имеет вид [c.21]

Как видно из приведенных данных, потенциал, который имеет большинство металлов в нейтральных электролитах, достаточен (даже с учетом наличия определенного перенапряжения) для протекания, например, такой реакции, как восстановление кислорода, всегда присутствующего в растворенном виде в электролите. На некоторых металлах в этих условиях могут протекать процесс восстановления водорода, диоксида серы, хлора и другие реакции. [c.8]

Электрохимическое восстановление водорода [c.9]

Имеется большая группа коррозионных процессов, протекающих за счет сопряженной катодной реакции восстановления водорода. К этим процессам относятся процессы коррозии большинства металлов в кислотах, а также магния в нейтральных электролитах и в промышленной атмосфере, когда коррозия развивается в пленках электролита кислого характера. [c.9]

Протекание процесса возможно при отрицательных значениях энергии Гиббса. Расчет энергии Гиббса для реакции восстановления ионов трехвалентного железа показал, что в кислой среде этот процесс будет протекать параллельно с восстановлением водорода. [c.13]

Металлы при воздействии кислот подвергаются коррозии с выделением водорода. Механизм процесса катодного восстановления водорода описан в гл. 1, поэтому рассмотрим лишь воздействие растворов наиболее распространенных кислот на различные металлы с учетом того, что поведение [c.38]

Для практики наибольшее значение имеют катодные реакции восстановления водорода и кислорода. [c.16]

Коррозионный процесс, катодной реакцией в котором является восстановление водорода, называют коррозией с водородной деполяризацией. Он имеет место в электролитах, соприкасающихся с атмосферой, парциальное давление водорода в которой = [c.20]

Катодный процесс восстановления водорода в кислых средах можно подразделить на следующие стадии [c.20]

В щелочных растворах восстановление водорода идет из молекул воды ио схеме [c.21]

В сильнокислых грунтах катодным процессом может быть восстановление водорода. Возможно также катодное восстановление продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. [c.26]

Рис. 5.8. Схема аппарата для нанесения покрытий из хлоридов молибдена при восстановлении водородом

Работа выхода электронов в вакууме для вольфрамового покрытия с текстурой 100 равна 4,6 эВ, в то время как для вольфрамового покрытия с текстурой 110 она составляет 5— 5,3 эВ [172]. Отсюда видно, насколько важно получить вольфрамовые покрытия именно с текстурой ПО . Хорошая адгезия вольфрамового покрытия на молибденовом катоде достигается, когда покрытие осаждается на рекристаллизованной и травленой поверхности. На механически полированной поверхности адгезия покрытия недостаточна. С другой стороны, ориентированные покрытия вольфрама с текстурой 110 на молибденовом эмиттере получаются только на хорошо полированных поверхностях [8, 171]. В работах при создании реактора JTR [19] эти взаимоисключающие обстоятельства были устранены применением двуслойных вольфрамовых покрытий, полученных по так называемой дуплекс-технологии. Первый подслой вольфрама на рекристаллизованную травленую поверхность наносится восстановлением паров WFe водородом (фторидная технология), а второй (основной по толщине) слой вольфрама наносится восстановлением водородом паров W U (хлоридная технология). [c.118]

Исследовалось поведение противозадирных присадок в условиях медленного нагревания до высоких температур, а также взаимодействие присадок с железом. В первом случае термографический анализ проводился без железного порошка, во втором случае присадка смешивалась с железным порошком, восстановленным водородом. [c.172]

Третий способ очистки газа от кислорода основан на применении марганцевой руды, восстановленной водородом. К очищенному газу добавляют водород и в результате восстановления кислорода путем каталитического действия закиси марганца газ очищается от кислорода. Наибольшую активность катализатор имеет при избыточном содержании водорода в газовой смеси. Оптимальная температура процесса 300°С. Отработанная масса регенерируется и восстанавливает свою первоначальную активность. [c.113]

Концентрационная поляризация, в частности, очень невелика вследствие большой диффузионной поднижности и скорости миграции водородных ионов, перемешивания раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и др. Работами А. Н. Фрумкина и его школы доказано, что для большинства металлов общая скорость процесса восстановления водорода определяется скоростью электрохимической реакции разряда ионов водорода, т. е. четвертой стадией процесса, замедленность протекания которой определяется соответствующим значением энергии активации этой реакции. [c.41]

Вольфрам — чрезвычайно тяжелый твердый металл серого цвета. Среди металлов он обладает наиболее высокой температурой плавления (3380°С). Вольфрам получают из руд различного состава главным образом из вольфрамита пРе Л 04хгаМп Л 04 и шеелита Са 04 промежуточным продуктом является вольфрамовая кислота Н21У04, из которой путем восстановления водородом при нагреве до 900 °С получают металлический вольфрам в виде мелкого порошка с размером зёрен 1...7 мкм. Из этого порошка прессуют стержни, которые подвергают сложной термической обработке в атмосфере водорода, ковке и волочению в проволоку (диаметром до 0,01 мм), прокатке в листы и т. п. [c.28]

На поверхности платины, насыщенной Н+, возникает скачок потенциала, соответствующий работе окисления — восстановления водорода На 2Н+ 2е. Подобным же образом осуществляются и другие газовые электроды. Из двух различных элок- [c.129]

Легирование титана небольшими количествами палладия или рутения, для которых характерны высокие скорости восстановления водорода, позволяет перевести металл в пассивное состояние в растворах кислот—неокислителей. Способ был предложен Н. Д. Томашовым и нашел широкое применение в практике [c.46]

Магний—довольно электроотрицательный металл (5 g2+/Mg= = —2,1 В) —корродирует в свободном от кислорода нейтральном растворе хлористого натрия с выделением водорода. Железо в таких же условиях остается нетронутым. В то же время при многих коррозионных процессах в растворах, содержащих кислород, реакции с выделением водорода и восстановлением кислорода протекают одновременно. Относительную роль кислорода, гидратированного протона и молекулы воды в процессе коррозии установить сложно, поскольку она зависит от таких факторов, как природа металла, раствора, значения pH, концентрации растворенного кислорода, температуры, возможности образования комплексов и др. Скорость реакции с восстановлением водорода обычно контролируется активацией и в существенной степени зависит от природы электрода, хотя pH раствора, температура и пр. также оказывают определенное влияние. Поэтому в данном случае зависимость между перенапряжением и плотностью тока отвечает уравнению Тафеля (1.19), причем на значениях а и Ь сказываются природа металла и состав раствора. При высоких плотностях тока перенос зарядов становится существенным и линейное соотношение между Т1 и logi нарушается. При восстановлении кислорода контроль активацией существен при низких плотностях тока, но при повышении плотности тока большее значение приобретает диффузия, и скорость коррозии тогда соответствует предельной плотности тока. Отметим, что в отличие от перенапряжения активации перенапряжение концентрации не зависит от природы электрода, хотя пленки и продукты коррозии, которые задерживают передачу электронов на катодных участках, будут заметно влиять на ее скорость. [c.29]

Поляризационные кривые для меди М4 и латуни Л62 представлены на рис. III. 14. Анодная поляризация при растворении меди наблюдается лищь при малых плотностях тока с увеличением значений плотности тока растворение меди и латуни происходит без какой-либо поляризации. Восстановление кислорода при потенциалах от О до 0,5 в протекает на меди легче, чем на латуни. Однако при более отрицательных потенциалах, когда становится возможным восстановление водорода, этот процесс протекает с больщей скоростью на латуни. [c.55]

Доля катодного процесса с кислородной деполяризацией, по-видимому, невелика, поскольку поступление кислорода с поверхности в вершину трещины затруднено. Ионы водорода адсор бируются на поверхности металла, восстанавливаются, получу электроны, до атомарного и покидают поверхность, являющуюся в данном случае катализатором реакции восстановления водорода. Десорбция атомов водорода с поверхности металла протекает по механизму параллельных реакций часть атомов абсорбируется (поглощается) объемом металла, распространяясь по нему, часть, образуя молекулы, уходит в атмосферу. Водород, попадая в металл, диффундирует по его объему в зону максимальных трехосных напряжений, которая находится перед вершиной трещины [37, 49]. Водород, поступивший в эту зону, ускоряет процесс коррозионного подрастания треищны, так как наводороживание металла существенно снижает его коррозионную стойкость [41]. [c.68]

Однако даже априорный анализ скачкообразного механизма развития трещин приводит к мысли, что и на данном этапе первопричиной разупрочняющего воздействия среды является корро-зионнь1Й процесс Действительно, водородное охрупчивание и коррозионное подрастание трещины взаимосвязаны, тйк как анодный процесс (локальная коррозия) и катодный процесс (восстановление водорода) — это сопряженные реакции. Без анодного процесса окисления металла восст1аиовление водорода на металле невозможно, так как при этом поставляются электроны, необходимые для восстановления водорода. Кроме того, гидролиз в трещине продуктов коррозии обусловливает под-кисление среды, т. е. появление ионов водорода, которые, пройдя стадию восстановления на поверхности металла, абсорбируются металлом. Если трещины коррозионного растрескивания определенную часть своего пути развиваются скачкообразно, то для коррозионной усталости превалирует скачкообразный механизм развития треищн. [c.71]

Для их практического использования необходимо знать напряжения непосредственно в вершине трещины а, величину а для данной системы металл-среда, а также значение Р . Последние два параметра можно определить экспериментально - величина тангенса угла наклона анодной ветви ноляризадионной зависимости, построенной в координатах электродный потенциал - плотность поляризующего тока. Для использования уравнений (6) и (9) при подсчете скорости народороживания необходимо, кроме того, знать величину анодной поверхности в вершине трещины, а также численные значения коэффищ1ентов кн, и А н, Данш>1Х о значениях коэффшщентов в литературе нами не обнаружено. Во-видимому, для достаточно глубокой трещины их значения близки к единице, т. е. катодный процесс идет практически только с водородной деполяризацией, а весь восстановленный водород абсорбируется металлом. Аналогичные расчеты для скачкообразного этапа развития трещины еще более осложнены, поскольку свойства короткоживущей СОП быстро изменяются во времени и одновременно с Д меняется [c.89]

На IV этапе развития в трещинах вследствие реализации щелевого эффекта наблюдается подкисление среды что приводит к катодному процессу частично с водородной деполяризацией. Следствием этого будет восстановление водорода на металле и поступление его в металл (наводороживание), интенсивность которого определяется суммарной з. д. с. двух последних галь-ванопа р [53, 55]. Поступивший водород будет стекаться в зону максимальных напряжений перед вершиной трещины, разупроч-няя там металл. [c.97]

Защитные свойства плюмбата кальция обусловлены его основностью и окислительными свойствами, а также склонностью к мылообразованию. Наряду с анодной защитой плюмбат кальция замедляет катодный процесс на стальной поверхности, предотвращая локализацию восстановленного водорода, вызывающего обычно образование пузырей под пленкой. [c.62]

Второй фазой композиционных покрытий являются и металлические порошки [1, с. 13], многие из них получают электролитическим путем. Вследствие того что этот способ неприменим для многих технически важных металлов, таких, как V, Nb, Та, Мо, W, ультратонкие порошки (0,07—1 мкм) этих металлов, а также Fe, Со, Ni получают восстановлением водородом их летучих гало-генидов. [c.22]

Пунктирные прямые а и б являются отражением равновесия Н2 = 2Н++2е при Рн,=5-10 атм (а) и 2H20 = Oo-f4Н++4е при-Pq =0,21 атм (б). Область между ними — область устойчивости воды. При потенциалах, отрицательнее линии б, катодным процессом является восстановление кислорода (кислородная деполяризация), а при потенциалах, отрицательнее линии я, — восстановление водорода (водородная деполяризация). [c.17]

Для кислых растворов рНс2) в большинстве случаев лимитирующей стадией является электрохимическое восстановление водорода. Поэтому скорость коррозии в большой степени зависит от величины перенапряжения водорода (рис. 7). Сильное ускоряющее влияние оказывает температура повышение температуры на 10° увеличивает скорость коррозии примерно в два раза. [c.31]

Рис. 53. Обобщенная модель (подробности химических реакций для аустенитных нержавеющих сталей в хлоридных средах) зарождения и распространения трещин при КР (3271 а — катодные реакции на пассивной поверхности поддерживают анодные реакции в распространяющейся трещине б — ионы С1— вызывают локализованный пробой пассивной окисной пленки н образование коррозионного питтннга б —в результате образования Н-Ь (си, ниже) а питтннге возникает мнкротрещина (эта стадия может быть медленной) г — анодная реакция в трещине сопровождается большим выделением Н+ с — сопутствующее катодное восстановление водорода приводит к проникновению водорода в сплав е — коррозионные продукты.

Кобальт Со ( obaltum). Порядковый номер 27, атомный вес 58,94. Кобальт представляет собой блестящий металл, ковкий и очень твёрдый 1490°, 1кип — 2900° плотность 8,9. Полученный из окиси восстановлением водородом кобальт обладает пирофорными [c.366]

Термограмма с избытком железного порощка, восстановленного водородом (кривые 3 и 4 на рис. 8) дает при температуре 153° С сильный экзотермический эффект, хотя и менее резкий, чем это наблюдалось для присадки хлорэф-40. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...