Степень заполнения поверхности металла

Изученные индивидуальные КСФ обладают достаточно высокой степенью заполнения поверхности металла молекулами ингибитора 0, что, в свою очередь, выражается в проявлении значительного защитного эффекта. [c.268]

В соответствии с выбранной моделью, ингибитор может находиться на металле в двух формах. Во-первых, в виде отдельных частиц (молекул или ионов), более или менее хаотично распределенных по поверхности корродирующего образца и, во-вторых, в виде скоплений частиц — кластеров на некоторых ее местах. Распределение между этими двумя формами зависит от степени заполнения поверхности ингибитором, которая в свою очередь определяется природой/ ингибитора, его объемной концентрацией, температурой и т. д. На [c.19]

Исследования, проведенные на никеле, кобальте, меди и других металлах [41], показывают, что дифференциальные теплоты адсорбции уменьшаются с увеличением степени заполнения поверхности кислородом (рис. 10). Возникновение площадок связывается с формированием оксидных слоев и с теплотами образования объемных оксидов. Показано, что имеется соответствие между теплотами адсорбции кислорода и теплотами образования индивидуальных оксидов. Согласно общему правилу, сформулированному К. Танаку и К. Тамару,, теплоты хемосорбции кислорода на различных металлах могут быть определены из эмпирического уравнения [c.36]

По мере увеличения степени заполнения поверхности возникают структуры, более богатые кислородом. Переход от структуры (2x2) к структуре с (2x2) и далее можно рассматривать как двумерные фазовые превращения, представляющие переход атома кислорода из состояния над поверхностью металла в утопленное состояние с образованием мостиковых связей Me—О—Me, лежащих в одной плоскости. Изменение структур адсорбционных слоев кислорода на различных гранях является следствием энергетических превращений взаимодействующих частиц. [c.39]

За уменьшением работы выхода, обусловленным перестройкой структур, она вновь значительно возрастает по мере увеличения степени заполнения поверхности кислородом. Эта стадия соответствует началу зарождения оксидной пленки и легко обнаруживается методом ДМЭ. Образование трехмерной оксидной пленки и сопутствующие ей атомарные перестройки приводят к появлению в рентгено-фотоэлектронных и Оже-спектрах полос, соответствующих ионизированным формам кислорода (0 , О - ) и металла (Ме +). [c.39]

Если на поверхности металла адсорбируется смесь газов, то степень заполнения поверхности г-м газом рассчитывается по уравнению [c.39]

Одним из основных факторов, влияющих на скорость восста- новления ионов металлов из водных растворов, является состояние поверхности электрода. Решающее значение состояния поверхности электрода обусловлено тем, что электрохимические процессы, как правило, протекают на границе фаз электрод — раствор. Естественно, что поверхностные явления, в частности адсорбция различного рода частиц на поверхности электрода и степень ее заполнения, должны играть существенную роль при протекании электрохимических реакций. Степень заполнения поверхности электрода чужеродными частицами зависит как от природы осаждающегося металла, так и от природы адсорбирующихся частиц. Поскольку в процессе электроосаждения металлов происходит непрерывное обновление поверхности электрода новыми слоями осаждаемого металла, то естественно, что при этом существенное значение приобретает соотношение скоростей осаждения металла и адсорбции чужеродных частиц. Последние влияют не только на кинетику восстановления ионов металла, но также и на структуру электролитического осадка. Таким образом, адсорбционные явления во всех случаях оказывают существенное влияние на механизм электроосаждения металлов. [c.7]

На основании этих данных можно прийти к заключению, что ингибирующее действие добавок в процессе электроосаждения металлов определяется не только природой добавки и степенью заполнения поверхности, но также природой ионов, участвующих в электродной реакции. [c.67]

При одинаковых количествах осаждаемого металла, в зависимости от размера кристалла, степень заполнения поверхности электрода кристаллами будет различна, что схематически показано на рис. 167. Как следует из рисунка, в случае крупных кристаллов (а) лишь небольшая часть поверхности электрода покрыта осадком, в то время как при образовании мелких кристаллов (б) вся поверхность катода равномерно покрыта осадком. Таким образом, для равномерного покрытия катода осадком с различными размерами кристаллов необходимо осаждать различные количества металла. Для каждого размера кристалла должно существовать некоторое минимальное количество металла, которое может заполнить [c.363]

Различные пути воздействия ингибиторов на коррозионный процесс проанализированы Л. И. Антроповым [1, 28, 33, 36]. На основании этого анализа, а также с учетом многочисленных сведений о характере влияния ингибиторов на коррозионный процесс механизм ингибирования можно считать установленным, если известно следующее благодаря действию каких факторов замедляется коррозионный процесс, а также частные катодная и анодная реакции в виде каких частиц принимает участие ингибитор в электродном процессе (состав, заряд) механизм и изотерма адсорбции ПАВ на данном металле соотношение между степенью торможения электрохимического процесса и степенью заполнения поверхности адсорбированным ингибитором возможность и результат взаимодействия частиц ПАВ между собой и другими компонентами системы в объеме раствора и на поверхности металла какую из стадий катодной и анодной реакций преимущественно замедляет ингибитор. Для более полной характеристики механизма ингибирования кислотной коррозии представляют интерес также сведения о влиянии температуры на защитное действие, о составе промежуточных продуктов, об изменении физико-механических свойств металлов под влиянием ингибированных сред, о кинетике адсорбции частиц ПАВ и т. д. Однако большинство работ, посвященных механизму действия ингибиторов, содержит лишь отдельные сведения из числа приведенных выше. Поэтому достоверно судить о механизме ингибирования часто бывает затруднительно. [c.26]

Большая адгезия (обусловленная в том числе высокой степенью заполнения поверхности металла функциональными группами макромолекул) препятствует накоп- [c.94]

Нет необходимости останавливаться на всех особенностях физической адсорбции, отметим лишь, что степень заполненности поверхности металла адсорбированными молекулами кислорода (определяемая гравиметрическим или объемнометрическим методами) зависит от температуры и давления газа, а также от кристаллографической ориентации [c.9]

Было установлено, что существует параллелизм в изменении ингибирующей способности органических соединений и их адсорбируемости. С увеличением степени заполнения поверхности металла ингибитором их ингибирующее действие возрастало. В ряде работ были изучены закономерности адсорбции ингибиторов связь между ингибирующи.м действием, адсорбцией и молекулярной структурой ингибиторов, их природой и физнко-химическими характеристиками. Установлено, что защитные свойства органических ингибиторов в значительной степени определяются природой адсорбции (хемосорбция, физическая или специфическая адсорбция) и показано, что наилучшими ингибиторами являются те, которые образуют хемосорбционную связь металл — атом азота. Как известно, информацию о механизме адсорбции, природе сил и связей, удерживающих адсорбированные молекулы на поверхности металла, можно получить, исследуя изотермы адсорбции. Вид адсорбционной изотермы тесно связан с механизмом адсорбции. [c.23]

Таким образом, опытные данные по влиянию Na i на коррозию стали 1Х18Н9Т в 18%-ной H2SO4 описываются уравнением изотермы адсорбции Лэнгмюра, отклонение от которого наблюдается при высокой степени заполнения поверхности металла хлор-ионом (порядка 0,95). [c.97]

В 7н НС1 анодный процесс протекает со значительно меньшим торможением, и резкое облагораживание потенциала не наблюдается даже при высоких плотностях поляризующего тока, что может быть объяснено больщей степенью заполнения поверхности металла хлорионами. [c.93]

Как будет отмечено ниже, стадия (1.22)—первая стадия анодного растворения металлов группы железа. Однако при достаточно отрицательных потенциалах ориентация НгОадс кислородом к поверхности будет исчезать, т. е. слой ПКПЗ должен разрушаться. Иначе говоря, при достаточно отрицательных потенциалах поверхностная концентрация [МеОН]адс окажется крайне мала, и поэтому уже нельзя будет утверждать, что процесс (1.17) является быстрым. Низкая степень заполнения поверхности металла адсорбционным комплексом МеОН не может обеспечить протекание реакции по схеме (1.18). Можно полагать, что вероятность протекания реакции выделения водорода по схеме [c.13]

Одним из наиболее распространенных методов изучения адсорбции органических ПАВ на электродах является метод измерения дифференциальной емкости двойного электрического слоя с помощью моста переменного тока. Этим методом, теория и практика 1 оторого детально описаны в работе [32], можно рассчитать степень заполнения поверхности металла частицами органического ПАВ и определить величину и знак изменения г] ]-потенциала за счет адсорбции ПАВ. При исследовании механизма ингибирования кислотной коррозии металлов наибо- [c.31]

Как уже отмечалось, лишь первые порции адсорбирующегося ПАВ способны вытеснить адсорбированный на металле водород, т. е. изменить степень заполнения поверхности металла, а вследствие этого повлиять на ме-н- Поэтому при малых степенях покрытия поверхности металла адсорбированными ацетиленовыми ПАВ 0э, 0 И 0емк соизмеримы. Поскольку при этом Оемк С 1, ТО ускоряющее действие ацетиленовых производных в малых концентрациях обычно относят за счет /зме-н-эффекта. [c.91]

При проявлении каталитического эффекта во второе слагаемое уравнения (4.9), характеризующее скорость реакции катодного выделения водорода в присутствии протонированных частиц ПАВ, входит величина кын+ отвечающая степени заполнения поверхности металла частицами [c.92]

Если промежуточное соединение либо обладает низкой растворимостью (например, растворимость гидрата закиси железа Fe(OH)o сравнительно мала 1,64-10" г/л [103]), либо покрывает поверхность металла, то согласно реакциям (158) и (159) электрод представляет собой обратимый электрод II рода и его равновесный потенциал определяется только величинами pH и механохимической активностью йр . В таком случае разблагораживаниеэлектродного потенциала под влиянием деформации обнаруживается не только при стационарном, но и при нестационарном режиме (при быстрых измерениях). Более полный анализ должен учитывать кроющую способность промежуточных соединений, а также зависимость степени заполнения поверхности от деформации. [c.114]

Первые сведения о стадиях хемосорбции кислорода на чистых поверхностях металлов были получены посредством измерения работы выхода электрона. На большинстве металлов начальная стадия адсорбции кислорода (0<О,5) сопровождается увеличением работы выхода, причем изменение ее (AlF) линейно растет с увеличением степени заполнения поверхности. Величина прироста работы выхода зависит от кристаллографического инде1<са грани кристалла. [c.37]

По мере увеличения степени заполнения поверхности адсорбированным кислородом на некоторых металлах наблюдается уменьшение работы выхода (рис. 12). Этот эффект, впервые обнаруженный Бурштейн с сотр. [43], по мнению авторов, связан с подползанием кислорода под наружный слой атомов металла. При этом образуются поверхностные диполи, положительные концы которых ориентированы на- [c.38]

Изложенные в предыдущих разделах вопросы механизма коррозионных процессов относились к случаям, когда скорости собственно анодных реакций растворения металлов не зависели от состава раствора. В действительности же нередко на скорости процессов растворения, явно лимитирующимися электрохимическими стадиями, влияет не только потенциал, но (при постоянном потенциале) и концентрации некоторых компонентов раствора, чаще всего анионов электролита. Эти эффекты нашли объяснения на основе развитого Я.М. Колотыркиным учения, согласно которому электрохимичес1сие реакции ионизации атомов металла, как правило, включают стадии химического или адсорбционно-химического взаимодействия поверхностных атомов металла с компонентами среды. Такое взаимодействие приводит к образованию устойчивых или промежуточных комплексов металла с компонентами раствора непосредственно в электрохимической стадии. При хемосорбции компонента, участвующего в реакции растворения металла, реализуется определенная прочность связи между адсорбированной частицей и электродом и определенная степень заполнения поверхности, возрастающие по мере смещения потенциала в положительном направлении и определяющие скорость растворения металла. [c.95]

Ясно, что такая незначительная степень заполнения поверхности исключает возможность интерпретации защиты, исходя из механизма экранирующего действия. Наиболее вероятным является изменение энергетического состояния системы металл — электролит, которое может быть обусловлено либо изменением строения двойного электрического слоя, например за счет положительного значения фгпотенциала при адсорбции органических катионов, либо за счет изменения свойств поверхностных атомов. Возможно, что адсорбция поверхностно-активных ионов или молекул блокирует наиболее активные центры поверхности, например участки дефектной структуры, которые обычно и являются наиболее [c.79]

Однако это противоречие кажущееся лишь потому, что органические ингибиторы оказывают влияние на водородное перенапряжение не только изменяя потенциал, а и изменяя степень заполнения поверхности. Последнее затрудняет разряд ионов водорода, а также перенос катионов металла в раствор. В зависимости от того, какой эффект преобладает, водородное перенапряжение может повыситься или понизиться. В связи с этим Антропов [59] считает, что для металлов Fe, Сг, Ni, Со, Pt, скорость выделения водорода на которых лимитируется химической реакцией молиза-ции водорода, ингибирующее действие добавок должно определяться в основном экранированием поверхности. Для этих металлов независимо от электрической природы добавки наблюдается увеличение перенапряжения водорода. [c.118]

По мере смещения потенциала металла за -потенциал частичной пассивации начинают все более и более проявляться пассивирующие свойства нитрит-ионов по отношению к анодной реакции, что облегчает переход металла в пассивное состояние. В пользу этого механизма указывает то обстоятельство, что степень заполнения ингибитором поверхности и, следовательно, исключение ее из сферы анодной (реакции растет лишь до потенциала частичной пассивации. В области нотенциалов, характерной для активнопассивного состояния, степень заполнения поверхности ингибирующим ионом не меняется, и, значит, эффективность катодного процесса остается постоянной. Падение скорости анодного процесса по мере смещения потенциала в положительную сторону является лишь следствием проявления пассивирующих свойств анионов по отношению к анодной реакции. [c.174]

В данной работе, с использованием результатов оригинальных исследований авторов работ [7, 47], изучены процессы десорбции адсорбированной воды с поверхности стали и энергетические характеристики термодесорбции. В интервале температур 350-360 К десорбируется физически связанная с поверхностью адсорбированная вода энергия активации ее термодеструкции Е составляет 30-45 кДж/моль. Начиная с 500 К десорбируется химически связанная вода, которая образуется за счет взаимодействия соседних гидроксилов. Для химически связанной воды значение Е изменяется в интервале от 60 до 90 кДж/моль в зависимости от степени заполнения поверхности гидроксилами и природы металла. Максимальная температура десорбции зависит от скорости нагрева, чистоты поверхности, условий проведения процесса. [c.79]

В соответствии с теорией процессов на неоднородных поверхностях [22], энергия активации линейно зависит от степени заполнения поверхности. Изменение энергии активации в присутствии ПАВ можно связать с возникновением дополнительного потенциального барьера, который создается адсорбированной частицей ПАВ на пути переноса заряда. Этот эффект зависит от значения потенциала в плоскости максимального приближения реагирующих частиц к поверхности металла, т. е. адсорбционного гргнотенциала. В связи с этим, как отмечают Ф. И. Данилов и М. А. Лошкарев [37], оба эти эффекта зачастую невозможно отделить друг от друга. [c.28]

Следует отметить, что вопрос о соотношении степени ингибирования и заполнения поверхности металла ингибитором, т. е. вид зависимости / = /(0), в случае коррозионного процесса еще сложнее, чем в случаях, анализируемых в работах [37—39], где рассматриваются реакции электровосстановления ионов на ртутном электроде. Это связано с тем, что скорость коррозионного процесса определяется кинетикой катодной и анодной реакций, которые могут по-разному зависеть от 0. Даже если рассматривать только катодный или анодный процесс, зависимость / = /(0) может быть сложнее, чем следует из выражений (1.85) и (1.86). Причина этого заключается в сложности и многостадийности [c.29]

Значительно менее надежны данные для твердых электродов, особенно в случае металлов, подвергающихся коррозии в кислой среде. Здесь возможны несколько путей использования уравнения (1.79) применительно к ингибированию коррозии. Л. И. Антропов [28, 33, 36] предлагает использовать для оценки величины Ая )1 приведенную или ф-щкалу потенциалов. В его работах неоднократно подчеркивалось, что величины Аг 31 для ртути, измеренные по смещению максимума электрокапиллярных кривых в присутствии ПАВ, и величины lg7, полученные при коррозии железа и цинка в присутствии тех же ПАВ, изменяются параллельно. Степень заполнения поверхности ртути этими добавками не превышает 0,3—0,7. По-видимому, заполнение поверхности железа и цинка в условиях их кислотной коррозии должно быть еще меньше. Поэтому, как считает Л. И. Антропов [28, 33, 36], при ингибировании кислотной коррозии пиридиновыми и анилиновыми соединениями экранирующий эффект практически не играет никакой роли, а все торможение связано с появлением при адсорбции ПАВ дополнительного фгпо-тенциала. При этом должно выполняться уравнение (1.84). Несмотря на то, что величина Ая )1 для ртути отличается от значений Ая )1 для других металлов, в первом приближении ее можно использовать для расчета 157 по уравнению (1.84) с целью оценки эффективности ингибиторов. Принимая, что в уравнении (1.84) = 5,5, Л. И. Антропов рассчитал величины у и сопоставил их с экспериментальными результатами при ингибировании коррозии железа в серной кислоте в присутствии пиридина и его производных. В табл. 1.3 приведены данные о влиянии добавок пиридина на величину Ая )1 [36]. [c.30]

Смотреть страницы где упоминается термин Степень заполнения поверхности металла : [c.36] [c.31] [c.133] [c.598] [c.104] [c.104] [c.106] [c.11] [c.86] [c.88] [c.27] [c.23] [c.17] [c.83] [c.118] [c.220] [c.62] [c.80] [c.101] [c.29] [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...