Тока обмена плотность

Плотность тока обмена /о отвечает скорости прямой и обратной реакции при равновесии. Чем выше значения /о и чем меньше р, тем меньше соответствующее перенапряжение. [c.55]

Плотность тока обмена или коррозионного тока, мкА/см [c.66]

Рис. 4.1]. Соотношение между наклоном поляризационной кривой при низких плотностях тока и скоростью коррозии, т. е. плотностью тока обмена

Как уже говорилось, восстановление с данной скоростью на платиновом катоде сопровождается обратной реакцией окисления На до Н , протекающей с более низкой скоростью. Считается, что обе реакции происходят на одних и тех же участках поверхности. При равновесии скорости прямой и обратной реакции равны, и соответствующая плотность тока называется плотностью тока обмена. Анодная и катодная реакции корродирующего металла различны одна реакция не является обратной по отношению к другой. Следовательно, реакция окисления может идти только на тех участках поверхности металла, где не протекает реакция восстановления . Поэтому расстояние между анодом и катодом может измеряться как размерами атомов, так и метрами. Соответственно, наблюдаемая поляризация анодных и катодных участков зависит и от площади поверхности, на которой происходит окисление или восстановление. Таким образом, соотношение площадей анода и катода — важный фактор, влияющий на скорость коррозии. [c.67]

П. Перенапряжение анодного процесса т] при малых плотностях приложенного тока подчиняется уравнению t] = Kj- Выразите К через плотность тока обмена /о., полагая Ра = Рк = 0,1 В. [c.389]

Зависимость скорости анодного растворения от потенциала для большинства металлов имеет характерную форму, которая представлена на рис. 4. При протекании электрохимических процессов происходит перенос электрических зарядов через границу металл—коррозионная среда. В связи с этим скорости окисления металла или восстановление окислителя удобно представлять в единицах силы тока. Отмеченные на рис, 4 точки характеризуют следующие величины Е — равновесный потенциал металла, — потенциал коррозии (стационарный потенциал). Ей — потенциал пассивации, Е п —потенциал полной пассивации. Ear — потенциал питтингообразования, ер — потенциал пере-пассивации, 1р — сила тока обмена в равновесии М"++ пе = М, — плотность тока коррозии, нр — плотность критического тока пассивации. [c.25]

III — анодная прямая Тафеля V — плотность обмена т] — перенапряжение 1п (/)—логарифм плотности тока обмена /о=е =7,39 G =e =2,20-10 [c.54]

Здесь /о —плотность тока обмена, она соответствует плотности тока для одинаково интенсивных реакций в прямом и обратном направлениях при равновесии Од и Ок-предельные плотности тока диффузии они пропорциональны концентрациям соответствующих фаз, участвующих в реакции, и увеличиваются с увеличением скорости потока в соответствии с первым законом диффузии Р+ и — тангенсы углов наклона соответственно анодной и катодной прямых Тафеля для них справедливы соотношения [c.54]

Все, что говорилось выше, относится к равновесным условиям без наложения поляризации. Казалось бы, процесс растворения алюминия по реакциям (4.30) и (4.31) не должен происходить на катодно-поляризованной поверхности. Однако, как было показано в разд. 4.3, ток обмена на алюминиевом катоде составляет —20 А/см , а катодная плотность тока на промышленных электролизерах равняется 0,6—0,8 А/см . Таким образом, сдвиг потенциала от равновесного незначителен и анодный процесс на алюминии идет почти так же, как и при равновесии. Следовательно, протекание процессов растворения алюминия на катоде вполне возможно. [c.136]

Металлы первой группы, имеющие сравнительно большой ток обмена (10 ...10 А/см ) осаждаются с очень малой поляризацией - порядка нескольких милливольт. При плотности тока, применяемой в гальванотехнике, образуются крупнокристаллические покрытия с зернами размером в десятки микрометров. [c.422]

Здесь плотность тока. обмена а — коэффициент переноса. Выражение для Са (х t) может быть найдено из решения диффузионного уравнения (2.38а) с начальным и граничным условиями (2.39а) — (2.40а). Второе граничное условие получим, сочетая (2.43) и (2.52) [c.67]

Анодное растворение и катодное осаждение происходят при этом с одинаковой скоростью, которая представляется как плотность тока обмена. Ток обмена для многих металлов составляет 10 — 10 А/см, причем для переходных металлов характерны значительно более низкие значения. [c.64]

Уравнение Тафеля выводится с учетом процессов активации, управляющих растворением чистого металла. При точном выдерживании условий эксперимента константа Тафеля Ь может быть определена по величине наклона прямолинейного участка экспериментальной поляризационной кривой, а плотность тока обмена to — экстраполированием прямой линии до — О, что соответствует величине стандартного электродного потенциала металла. Если для определения констант Тафеля и получения сопутствующей информации используются экспериментальные данные, то необходимо обеспечить отсутствие посторонних факторов, способных исказить результаты. Это весьма сложная задача. Имеются два основных фактора, препятствующие экспериментальному определению наклона Тафеля, а именно концентрационная и омическая поляризации. Рассмотрим их ниже. [c.78]

Чем меньше плотность начального тока обмена, тем шире интервал плотностей тока, за пределами которого применимо уравнение Тафеля. По этим вопросам было проведено много исследований применительно к переходным металлам. [c.79]

Плотность тока обмена 0,1 мкА/см2 0,11 мкА/см [c.85]

Важной, определяющей скорость процесса стадией этой реакции для большого Числа металлов является стадия восстановления [уравнение (20)]. Скорость ее протекания связана с теплотой адсорбции водорода для конкретного металла. При прочной адсорбции плотность тока обмена to велика, а при слабой — низка. Некоторые данные представлены в табл. 8. Для металлов со значительными тепло- [c.93]

Величины перенапряжения водорода трудно установить. Большая часть поверхности некоторых металлов, например алюминия,, покрыта окисной пленкой. Для других характерна неравномерная шероховатость поверхности. Многие измерения проводятся с помощью ртутного капельного электрода, поверхность которого должна быть гладкой до атомных размеров. Следовательно, величины перенапряжений (соответствующих перенапряжениям, требуемым для создания разряда водорода с установившейся скоростью) должны приниматься с тщательностью и осторожностью. Перенапряжение меняется от металла к металлу, соответственно меняется и плотность токов обмена реакции, которая связана с работой выхода электрона (термоионной эмиссией) металлическего электрода. Чем больше работа выхода, тем больше плотность тока обмена 155]. Это указывает на важность ступени переноса электронов в механизме разряда. [c.98]

Напомним, что уравнения (IV, 1) и (IV,2) справедливы для не слишком малых плотностей тока, во всяком случае больших, чем ток обмена Sq (гл. III). [c.135]

Тафеля уравнение 66 Термодинамика окисления 11 Тока обмена плотность 64 Траспассивное состояние 119 [c.221]

Электрохимическая кинетика — это область науки, изучающая скорость реакции на границе электрода и контактирующей с ним жидкости. Электрохимическая кинетика расширила наше понимание механизма коррозии и позволила практически определять скорость коррозии. Интерпретация коррозионных процессов как суммы частных электродных реакций была разработана Вагнером и Траудом [1 ].В данной главе введены важные понятия электрохимической кинетики — потенциал коррозии (называемый также компромиссным стационарным потенциалом), плотность коррозионного тока, плотность тока обмена и тафелевская зависимость плотности тока от потенциала. В настоящей книге электрохимическая кинетика рассмотрена кратко и в основном [c.46]

Далее можно определить тафелевские наклоны (см. п. 4.4.2). Экстраполяцией анодного тафелевского участка ria обратимуй (равновесный) потенциал анода определяют плотность тока обмена /оа для реакции -j- гё М.. Значение /оа равно скорости реакций окисления и восстановления, выраженной в единицах плотности тока. Аналогично, экстраполяцией тафелевского участка на обратимый потенциал определяется /он — плотность тока обмена катодной реакции. Экстраполируя анодный или катодный тафелевские участки на потенциал коррозии к,ор> при котором /н = /а, ОПредеЛЯЮТ скорость коррозии /кор при условии, что Ла = Лк (отношение анодной и катодной площадей равно единице). Хотя последнее условие часто довольно точно выполняется, для более точной аппроксимации скорости коррозии требуются необходимые сведения о действительном отношении площадей катодной.и анодной реакции. [c.61]

Значения плотности коррозионного тока при растворении никеля в НС1, стали и чугуна в кислотах и природных водах различаются более чем на шесть порядков. Это относится и к плотностям тока обмена для реакции Fe " — ё на пассивных поверхностях, так как в основе расчета значений /о для некорро-ди рующего электрода и / ор корродируюш,его лежит один и тот же принцип. На рисунках нанесены также прямые линии, рассчитанные по нескольким принятым значениям р, лежащим в пределах, [c.66]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Определите коррозионный потенциал и скорость коррозии железной трубы, в которой при 25 С движется 0,5т раствор HjSO, со скоростью 0,2 м/с. Принять, что вся поверхность трубы является катодом, тафелевские наклоны равны 0,100 В, а плотности тока обмена для равновесия Fe/Fe и для выделения водорода на железе равны, соответственно, 10 и 10 А/м . [c.389]

Определите коррозионный потенциал и скорость коррозии пинка в 1н. растворе НС1. Принять, что вся поверхность цинка является катодом, тафелев-ские наклоны равны 0,100 В, плотности тока обмена цинка и выделения водорода на цинке равны, соответственно, 0,1 и 10 А/м . [c.390]

Поскольку происходит обмен электронами, скорости этих двух реакций можно выразить двумя таотностями ток п ность тока равна силе тока на единицу площади поверхности)Ти й При равновесии i = i = I o, если считать, что никакие другие электродные реакции на поверхности электрода не протекают I o называют плотностью тока обмена. Соответствующий электродный потенциал, так называемый равновесный потенциал, можно рассчитать по уравнению Нернста (см. 2.3). [c.16]

Плотности токов обмена резко уменьшаются, что приводит к снижению скорости растворения металла. При наилучшей за-пассивированности сдвиг потенциала от фст в область отрицательных значений максимален (участок ОР), в результате чего при наложении г к происходит активация поверхности (зона EKSR). Емкость двойного электрического слоя резко растет, что обусловлено увеличением фарадеевской составляющей. Так как уровень раствора гидроксиламинсульфата в сборниках изменяется, плотность катодного тока может значительно увеличиваться. Кривая заряжения стали 06ХН28МДТ при f = 20 и 1к=10 А/м2 в промышленном растворе гидроксиламинсульфата имеет три пика потенциала, направленные в область положительных значений и свидетельствующие о возможности пассивации стали, однако пассивное состояние быстро нарушается, поэтому значение потенциала электрода колеблется в области активного растворения. Этим можно объяснить большую скорость коррозии в нижней части катода при периодическом снижении уровня раствора в сборниках. [c.87]

Два энергетических уровня начальной и конечной стадий схематически показаны на фиг. 28, где представлено соотношение энергетических градиентов для обратимЬго процесса [46]. Если АG л и д G — изменения стандартных энергий Гиббса (Дж/моль) при образовании переходного состояния от решетки к раствору и обратно, что соответствует анодному рг(створению и катодному осаждению, и если t o — плотность тока обмена (А/см ), то [c.64]

Если t o — плотность тока обмена для катода и 6с — константа Та-феля для этой реакции, то [c.83]

Для металла 1, характеризуемого налов плотностью тока обмена требуется поляризашп АС,, чтобы на нем мог происходить разряд водорода с той же скоростью, что н на металле 2. характеризуемом большей плотностью тока обмена в требующем поляризация АВ. Металл 1 обладает выооким. а металл 2 — низким перевапряженнем водорода. [c.94]

Коррозия в водных средах представляет собой электрохимическое явление, которое подробно рассматривалось в разд. 2.2. Растворение металла протекает в форме анодного процесса. Если потенциал корродирующего объекта снижается до величины обратимого потенциала анодной реакции, то анодное растворение прекращается, так как скорость растворения компенсируется скоростью осаждения металла (соответствует плотности тока обмена) при этой величине потенциала. Таким образом, потерь от разъедания не будет. По существу, вся поверхность объект будет содержать участки с протекающими на них только катодными коррозионными реакциями выделения водорода, восстановления кислорода или той и другой вместе. Это и является йсновой катодной защиты. [c.128]

Для определения природы гетерогенного разложения перекиси водорода на поверхности сплавов были сопоставлены значения плотности тока обмена электродных реакций о со скоростью саморазложения перекиси на поверхности металла в отсутствие поляризации Угет- Как и в работе [4], плотность тока обмена определялась в точке пересечения прямолинейных участков кривых ф — gi при их экстраполяции до стационарного потенциала (рис. 5, а). Такое определение правомерно только для электродов, на которых окисление и восстановление перекиси водорода при стационарном потенциале — единственные или преимущественные процессы. Это предполагается (с известным приближением) для пассивирующихся сплавов исследуемой системы с содержанием не более 70 ат. % меди. Поэтому данные, приведенные ниже для сплава, содержащего 87 ат.% меди, следует рассматривать как сугубо ориентировочные. [c.121]

Содержание меди в сплаве, ат. % Плотность тока обмена 0 ма/см Скорость ге разложения Mal начальная Терогенного HjOs pg.f. через 24 ч [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...