Механизм электролитах

Первопричиной коррозии металлов, в том числе и электрохимической коррозии, является их термодинамическая неустойчивость. При взаимодействии с электролитами металлы самопроизвольно растворяются, переходя в более устойчивое окисленное (ионное) состояние. Большой теоретический и практический интерес представляет механизм этого саморастворения металлов, т. е. механизм коррозионного процесса, его основные закономерности, скорость протекания процесса и характер коррозионного разрушения. [c.180]

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

Химический механизм в виде проходящей на одном и том же участке поверхности в одну стадию и независящей от потенциала металла химической реакции без участия свободных электронов, когда металл, отдавая окислителю валентные электроны, вступает с ним в химическое соединение или образует ионы, может иметь место и в электролитах [c.180]

Электрохимический механизм в виде протекающей с участием свободных электронов электрохимической реакции, при которой ионизация атомов металла [см. уравнение (271)] и восстановление окислительного компонента коррозионной среды [см. уравнение (326) ] проходят не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла, имеет место в подавляющем большинстве случаев коррозии металлов в электролитах и является, таким образом преобладающим. [c.181]

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]

В теории необратимых электродных потенциалов металлов А. Н. Фрумкина (см. с. 176), в которой сформулирован электрохимический механизм саморастворения (коррозии) металлов в электролитах, рассматривалось растворение металла с однородной (гомогенной) поверхностью, т. е. предполагалось, что скорость протекающих на поверхности электрохимических реакций одинакова на всех участках и что все точки поверхности обладают одним и тем же значением потенциала (т. е. что поверхность является строго эквипотенциальной). Автор этой теории считает, что такое допущение вполне законно для жидкого металла, например для поверхности ртути или амальгамного электрода, которая может служить образцом однород-. ной поверхности. Относительно [c.185]

С. Ш. Подольской показали, что коррозионное растрескивание металлов в нейтральных электролитах, по крайней мере в начальных стадиях, является следствием локального анодного активирования поверхности и ускоряется анодной поляризацией и полностью тормозится катодной поляризацией, причем с уменьшением кислотности среды расширяется область потенциалов, при которых возможно коррозионное растрескивание по этому механизму. Особо эффективно способствуют коррозионному растрескиванию металлов ионы СГ и S N . [c.335]

Электрический ток, протекающий через электролит, в котором находится металлическая конструкция (например, в морской воде или во влажном грунте), влияет на скорость и характер распределения коррозионного разрушения, так как он попадает на металлическую конструкцию и затем стекает в электролит. Если электрический ток постоянный, то участки металла, где положительные заряды (катионы) выходят в электролит, являются анодами (см. рис. 132, к) и подвергаются электрокоррозии — дополнительному растворению, пропорциональному этому току. Участки, где положительные заряды переходят из электролита в металл, являются катодами, на которых протекает катодный процесс, что в какой-то степени снижает скорость их коррозионного разрушения. Примером электрокоррозии металлов может служить местное коррозионное разрушение подземных стальных трубопроводов блуждающими постоянными токами, возникновение и механизм действия которых схематически показаны на рис. 260. [c.367]

Мокрая атмосферная коррозия металлов по своему механизму приближается к электрохимической коррозии при полном погружении металла в электролит, отличаясь от нее меньшей затрудненностью диффузии кислорода тонкими слоями электролита и на- [c.373]

Исследования советских электрохимиков за последние годы показали, что эта теория не учитывает ряда серьезных факторов (pH раствора, природы раствора и др.) и что возможны и другие толкования механизмов удаления водорода с поверхности металла. Можно отметить, что теория замедленного разряда достаточно хорошо подтверждается экспериментальными и расчетными данными для металлов с высоким перенапряжением водорода. При ПОМОП.1И этой теории можно объяснить зависимость перенапряжения водорода от плотности тока, концентрации водородных ионов, наличия в растворе посторонних электролитов и поверхностно-активных веществ, часто специально вводимых в электролит. [c.42]

Электрохимический механизм процесса коррозионного растрескивания обусловлен возникновением на поверхности металлов в растворах электролитов неоднородностей. Эти неоднородности объясняются [c.107]

Коррозию металлов классифицируют по ряду признаков по характеру (механизму) взаимодействия металла со средой (химическая - в средах, не проводящих электрический ток, и электрохимическая - в водных растворах электролитов) [c.146]

Внутренняя, или, как говорят еще, химическая энергия подаваемых в элемент активных (т. е. реакционно-способных) веществ в результате электрохимических реакций (главным образом окисления) преобразуется в электрическую энергию (рис. 8.50). По механизму преобразования энергии топливный элемент подобен гальваническому элементу. Различие состоит в том, что в гальваническом элементе весь запас активных материалов заключен в электродах. Поэтому время их действия ограничено массой и количеством электролита, тогда как в топливном элементе расходуемые активные материалы непрерывно восполняются в результате подвода извне. Другое отличие заключается в природе активных материалов если в гальванических элементах применяются только твердые вещества (металлы и их окислы), то в топливных элементах используются жидкие и газообразные активные вещества. [c.569]

Механизм влияния переменного тока на анодирование при смешанной поляризации связан с тем, что анодная составляющая переменного тока суммируется с постоянным током и все количество электролита [c.122]

Металлические покрытия по механизму защитного действия по отношению к основному металлу разделяют на анодные и катодные. Анодные покрытия имеют более отрицательный электрохимический потенциал, чем основной металл катодные — более положительный. Анодные покрытия защищают изделие электрохимически. При наличии пор или оголенных участков между покрытием и основным металлом в присутствии электролита образуется гальваническая пара, в которой металл покрытия, обладая более электроотрицательным потенциалом, [c.51]

При низких скоростях движения эмульсии по трубопроводу снижается ее агрегативная устойчивость и происходят расслоение и выделение водной фазы. Контакт металла с электролитом, роль которого играет выделившаяся из эмульсии пластовая вода, обеспечивает протекание коррозионных процессов по электрохимическому механизму. [c.126]

Некоторые сведения о механизме катодного осаждения серебра из цианистых электролитов. Очень малое содержание свободных ионов серебра в цианистом электролите, особенно при значительных концентрациях свободного цианида, не позволяет считать, что разряд иоиов серебра может идти из простых ионов по следующей схеме [c.5]

Влияние состава электролита на качество покрытия и выход по току. Цианистый электролит серебрения состоит в основном из трех компонентов при различном их содержании. Основные составы электролитов помещены в табл. 2. Основные компоненты электролита — соль серебра и цианистый калий. На основании вышеприведенных данных о механизме видно, какое большое влияние на качество покрытия и стабильность электролита имеет содержание свободного цианида. Концентрация его в электролите серебрения может колебаться в довольно широких пределах и зависит от содержания серебра в электролите. Наиболее благоприятное соотношение серебра и свободного цианида равно 1 1 или 1. 1,5. В настоящее время при работе с электролитами, содержащими поверхностноактивные добавки, рекомендуется повышенное содержание цианида, так как он благоприятно действует на растворение анодов при высоких плотностях тока и значительно повышает электропроводность раствора. При этом цианид является комплексообразователем н тем самым повышает катодную поляризацию, а это, в свою очередь, способствует образованию более мелкокристаллических покрытий. Но цианиды кроме благоприятного воздействия играют в электролите и отрицательную роль. Они вызывают нестабильность электролита. Цианиды являются солями слабо диссоциированной синильной кислоты и растворы этих солей подвергаются гидролизу [c.6]

Обычно из электролитов серебрения осадки получаются матовые, и последующее полирование вызывает увеличение расходов с потерями серебра и с самим процессом полирования. Избавиться от этих потерь можно только при использовании электролитов блестящего серебрения. Эти электролиты позволяют получать хорошие по качеству образцы, и работать в них надо при более высоких плотностях тока. Механизм образования блестящих покрытий сложен и еще до сих пор не существует единой теории их получения. Блестящие покрытия получаются в основном при использовании различных органических и неорганических добавок. [c.17]

Колотыркин Я- М. Влияние природы анионов на кинетику и механизм растворения (коррозии) металлов в растворах электролитов.— Защита металлов, 1967, т. 3, № 2, с. 131—144. [c.175]

Механизм возникновения и действия коррозионных процессов в основном зависит от вида электролитов и значений электронных потенциалов. Разность потенциалов между металлом и электролитом называется электрохимическим или электродным потенциалом металла. Металлы, расположенные по возрастанию их нормальных потенциалов, образуют ряд активностей (табл. 4). [c.4]

Подземная коррозия тоже протекает по механизму, включающему электрохимические элементы. Почвенная влага играет роль электролита, и обычно протекают следующие электродные реакции, например на стали [c.50]

Как показали исследования в НИФХИ им. Л. Я- Карпова и на кафедре коррозии металлов МИСиС, коррозия ряда металлов в кислых и нейтральных электролитах протекает иногда по смешанному химико-электрохимическому или по чисто химическому механизму. Одним из важных признаков химического механизма коррозии металла является независимость скорости процесса от потенциала. [c.279]

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]

Как показали М. М. Гольдберг и Н. Д. Томашов, электрохимический метод можно применять для определения защитных свойств различных лакокрасочных покрытий на стали по величине тока пары стальной образец с покрытием — насыщенный каломельный электрод, а также для установления механизма действия покрытия по значениям потенциалов окрашенного и неокрашенного образца в растворе электролита (например, в 3%-ном Na l). Схема простой установки для этих целей приведена на рис. 356. В течение испытаний измеряют поочередно величину [c.463]

Так как коррозионные процессы в большинстве случаев протекают по электрохимическому механизму, то большое значение для этих процессов имеют свойства растворов электролитов. Электролитами называются проводники второго рода, электропроводность которых обусловлена передвижением ионов в электрическом поле (ионная проводимость) положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов. Проводниками второго рода обычно являются водные растворы солей, кислот и оснований, а также эти вещества в расплавленном состоянии. Электролитами могут быть и некоторые неводные растворы. Наряду с сильными электролитами, полностью диссоциирующими в растворах на ионы, некоторые вещества, например органические кислоты, лишь частично распадаются на ионы их принято называть слабыми электролитами. [c.11]

По механизму защиты различают металлические покрытш( анодные и катодные. Металл анодных покрытий имеет электродный потенциал более отрицательный, чем потенциал защищаемого металла. В случае применения анодных покрытий ие обязательно, чтобы оно было сплошным. При действии растворов электролитов в возникающем коррозионном элементе основной металл — покрытие основной металл является катодом и поэтому при достаточно большой площади покрытия не разрушается, а защищается электрохимически за счет растворения металла покрытия. Примерами анодных покрытий являются покрытия железа цинком и кадмием. Анодные покрытия на железе, как иравило, обладают сравнительно низкой коррозионной стойко- [c.318]

Во всяком случае, очевидно, что механизм электрохимического растворения не может объяснить специфичность коррозионных сред, представленных в табл. 7.1. В принципе, множество электролитов с одинаковой электропроводимостью могли бы вызвать КРН, но этого не происходит. К тому же электрохимическая теория не в состоянии удовлетворительно объяснить заметное ингибирование КРН добавлением небольших количеств неокисляющих ионов, таких как СНдСОО", в среды, используемые для ускоренных испытаний. Имеются и другие трудности к примеру, описанное ранее растрескивание сенсибилизированной нержавеющей стали 18-8—транскристаллитное, —несмотря на четко выраженные возможности электрохимического растворения меж- [c.139]

Илшнер-Генш и Вагнер [29] высказали предположение, что механизм данного явления заключается не только в снижении температуры плавления и флюсовании, но включает в себя и описанные выше электрохимические процессы. Губчатая пористая сетка оксида, обладающего электронной проводимостью, например FeaOj, заполненный жидким электролитом, аналогичен элементу (рис. 10.6), состоящему из платинового катода и никелевого [c.201]

Механизм электролиза. Особенностью молекул электролитов является перераспределение электрических зарядов, в результате которого одна часть молекулы вещества электролита оказывается заряженной положительно, другая — отрицательно. Разноименно заряженные части молекулы связываются кулоновски-ми силами притяжения. [c.163]

Рассмотрим механизм коррозионно-механического изнашивания деталей цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания. Поршневые кольца и гильзы цилиндров двигателей, изготовленные из литейных чугунов, при Р1аличии электролита составляют друг с другом гальванические пары. Пары образуются и между структурными составляющими чугуна - перлитом, графитом, фосфидной эвтектикой, а внутри перлита - между ферритом и цементитом. Кроме того, вследствие неравномерности температуры в областях с более высокой температурой возникают анодные участки. Сжигание в цилиндрах дизелей топлива с повьппенным содержанием серы увеличивает интенсивность изнан1ивания поршневых колец и гильз в 3 раза за счет следующих процессов. Сера сгорает, образуя окислы SOi, при этом только 1°/г ее идет на образование SO3 путем каталитического окисления SO2. Сер- [c.137]

При достаточной для коррозии влажности определяющее влияние на скорость ее оказьшает загрязненность воздуха примесями. Наиболее существенные примеси в промышленной атмосфере—это двуокись серы, хлориды, соли аммония. В атмосфере могут содержаться также углекислый газ, сероводород, окислы азота, муравьиная и уксусная кислоты, аммиак. Однако их влияние на скорость атмосферной коррозии в боль-щинстве случаев незначительно. Даже при значительном содержании углекислого газа в атмосфере он снижает pH электролита лишь до 5-5,5, и в условиях избытка кислорода при таком значении pH коррозия с кислородной деполяризацией не переходит в процесс с водородной деполяризацией. Сероводород, оксиды азота, хлор, соли аммония и другие соединения в значительных количествах могут присутствовать только в атмосфере вблизи от химических предприятий, в этом случае их наличие в воздухе оказывает влияние на механизм и скорость коррозионного разрушения металла. Особенно существенно влияние сероводорода на атмосферную коррозию промыслового оборудования месторождений сернистых нефтей и газов. [c.6]

Механизм повышения защитной способности хромовых покрытий с микротрещинами при наличии никеля заключается в том, что за счет сетки микротрещин увеличивается анодная поверхность, в результат -чего снижается коррозионный ток системы. Двухслойное хромовое покрытие с постепенным увеличением внутренних напряжений от основы может формироваться по следующему технологическому циклу. В качестве подслоя, непосредственно прилегающего к железной основе, наносится хромовое покрытие из стандартного электролита или слой никеля, содержащего мелкие токонепроводящие частицы. Верхний слой хрома (толщиной 0,25 мкм) наносят на первый подслой из электролитов, содержащих специальные добавки, обеспечивающие образование равномернораспределенных по всей поверхности микротрещин. Такой эффект чаще всего достигается введением солей селена. Ниже приведен состав электролита, используемый для получения второго слоя, г/л 250 хромового ангидрида, 2,5 серной кислоты, 0,013 селеновой кислоты температура раствора 315—317 К, плотность тока 24 А/дм [c.110]

Согласно современным представлениям, механизм защитного действия неметаллических покрытий связан как с изолирующим действием, так и с влиянием на электрохимические процессы, протекающие под неметаллической пленкой. Экранирующее действие неметаллических покрытий обусловлено их способностью замедлять диффузию и перенос через покрытие компонентов коррозионно-активной среды к поверхности металла и определяется в значительной степени пористостью покрытий. Проникновение электролита через поры покрытия или через межмо-лекулярные несовершенства пленкообразующего вещества (в процессе теплового движения) происходит под действием капиллярных сил. Осмотическое давление, возникающее вследствие перепада концентрации электролита на поверхности капиллярной пленки, контактирующей с внешней средой, прилегающей к защищаемому металлу, способствует диффузии среды через покрытие. При осмотическом перемещении влаги через пленку давление может быть больше, чем сила адгезии пленки к металлу, в результате чего происходит локальный отрыв пленки от поверхности металла, что приводит к образованию вздутий и пузырей, являющихся первоначальным очагом коррозионного поражения металлической основы. [c.128]

Коррозия металлов в морской атмосфере небольшая и сравнительно равномерная. Здесь коррозия развивается под тонкой пленкой влаги (электролита), имеет характер электрохимического процесса, протекает с образованием микропар очень небольшого размера. Это on--ределяет влияние эле1ктроп роводно1СТ И плёнки на металле и механизм развития коррозия. 1 [c.41]

В связи с тем что механизм электропроводности в металлах как в твердом, так и в жидком состоянии обусловлен направленным движением свободных электронов под воздействием электрического поля, их принято называть проводниками с электронной проводимостью или проводниками первого рода. В проводниках второго рода или электролитах, к которым относятся растворы, в том числе и водные, кислот, щелочей и солей, прохождение тока связано с переносом вместе с электрическими зарядами ионов вещества в соответствии с законами Фарадея. При этом состав электролита постепенно изменяется и на электродах выделяются продукты элек- Ион тролиза. Следует отметить, что ионные кристаллы в расплавлен-ном состоянии также являются проводниками второго рода. [c.113]

Визуальные наблюдения над работой водяного и парового объема испарителей в определенной мере осветили механизм процесса уноса при докритических и закритичеоких концентрациях электролитов в воде. Когда солесодержание концентрата ниже критического, в паровом пространстве наблюдаются фонтаны, которые распадаются на отдельные капли. Мелкие капли выбрасываются также в паровое пространство при разрушении пузырей на зеркале испарения. Сколько-нибудь устойчивых накоплений пароводяной среды с ячеистым строением жидкой фазы (что принято называть пеной) на зеркале испарения нет. Другая картина наблюдается при высоких концентрациях. Здесь из забрасываемой в паровое пространство воды паровая фаза еще не выделилась и многие капли представляют собой, по существу, двухфазную среду, в которой жидкость имеет ячеистое строение. Места замедленного движения пара (застойные зоны) заполняются пеной. На зеркале испарения имеются сравнительно небольшие слои пены, которые вследствие волнообразного неустойчивого состояния уровня перебрасываются с одного места на другое. Иногда (на водах с повышенной концентрацией едкого натра) куски пены захватываются паром и медленно поднимаются вверх. [c.119]

Механизм прохождения тока в металлах — как в твердом, так и в жидком состоянии — обусловлен движением (дрейфом) свободных электронов под воздействием электрического поля поэтому металлы называют проводниками с электронной электропроводностью или проводниками первого рода. Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) кислот, щелочей и солей. Прохождение тока через эти вещества связано с переносом вместе с электрическими зарядами ионов в соответствии с закона . и Фарадея, вследствие чего состав электролита постепенно изменяется, а на электродах выделяются продукты электролиза. Ионные кристаллы в расплавленном состоянии также являются проводниками второго рода. Пр1 мером. могут служить соляные закал .ч-ные ванны с злектронагревом. [c.187]

Здесь медленной стадией является реакция (151) [90]. При растворении дефектных кристаллов медленно протекают реакции (147) и (149), соответствующие представлениям Я. М, Колотыр-кина с сотр. [90, 92] о роли анионов электролита, а также данным о химическом механизме растворения железа [93, 94]. [c.110]

Во втором варианте создаются твердые электролиты с нужными свойствами. Некоторые окислы из-за особенностей их кристаллической структуры при высоких температурах обладают очень хорошей анионной проводимостью. Это явление известно уже более 80 лет. Смесь, состоящая из 85 % ZrOg и 15 % Y2O3, изучается начиная примерно с 1900 г. Точный механизм увеличения анионной проводимости стал ясен лишь в последнее время. Это позволило получить кристаллическую структуру бета-глинозема. С помощью рентгеноструктурного анализа было установлено, что кристаллическая структура бета-глинозема представляет собой отдельные кристаллические площадки, слабо связанные друг с другом, как в графите. Зазоры между кристаллическими площадками, по-видимому, обеспечивают свободное перемещение ионов щелочного металла внутри кристалла. Проводимость возрастает, если в глиноземе имеется примесь щелочного металла, например натрия. Атомы натрия располагаются, в промежутках между [c.91]

Заканчивая краткий обзор теоретических представлений о механизме КР, можно заключить, что хотя еще не создана единая теория КР, большинство случаев КР в электролитах можно объяснить на основе механо-электрохимических представлений. В начальный период основную роль в возникновении первичной трещины играет хемосорбционное взаимодействие активных ионов среды на каких-то отдельных неоднородностях поверхности металла. Дальнейшее развитие трещины идет при непрерывном возрастающем влиянии активации анодного процесса механическим растяжением решетки в зоне острия трещины. Эта активация особенно велика, если исходное состояние металла соответствует пассивному состоянию, а наложение растягивающих усилий приводит к местной активации в вершине трещины. В конечный период нарастают механические разрушения и разрыв происходит при превалировании механического фактора. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...