Анодные процессы растворения металла

Н. Д. Томашов и Г. П. Чернова также считают более правильным говорить о пленочно-адсорбционном механизме торможения анодного процесса растворения металлов при их пассивности. При наличии сплощных пленок на поверхности металла адсорбционный механизм торможения анодного процесса, по мнению этих авторов, является добавочным и должен быть отнесен к этим пленкам, а не к поверхности металла. [c.312]

Таким образом, явление пассивности состоит в сильном замедлении анодного процесса растворения металлов вследствие и -менений заряда и свойств поверхности металлов, вызванных образованием на ней адсорбционных, фазовых или адсорбционно-фазовых пленок окислов или других соединений. [c.312]

В точке D при потенциале начала видимой пассивации V . ускорение анодного процесса растворения металла по реакции (271) в результате смещения потенциала в положительную сторону становится равным замедлению этого процесса при образовании защитного слоя по реакции (661) или (662) и достигается предельный ток пассивации i . [c.315]

Зазоры и щели оказывают весьма неблагоприятное действие на сохранность стальной конструкции, так как в них вследствие плохой аэрации усиленно протекает анодный процесс растворения металла. [c.400]

Пленки содержат поры, в которых может происходить анодный процесс растворения металла. Торможение этого процесса может произойти как в результате увеличения затруднений (из-за образования пленки) в протекании сопутствующего катодного процесса, так и в результате непосредственного торможения процесса перехода ионов металла в раствор. [c.63]

Анодный процесс растворения металлов в морской воде активируется в присутствии ионов хлора. Коррозионный процесс идет с кислородной деполяризацией, так как верхний слой морской воды насыщен кислородом. Перемешивание морской воды при волнении моря ускоряет коррозию неподвижных металлических сооружений. Коррозия судов усиливается также за счет их собственного движения. [c.30]

Существуют различные теории для объяснения пассивного состояния металлов. В настоящее время наиболее общепризнанными являются теории, объясняющие пассивное состояние на основе пленочного или адсорбционного механизма торможения анодного процесса растворения металлов. [c.15]

Анодный процесс растворения металла в большей степени специфичен для данной системы металл — раствор. Зная поляризационную кривую для данного металла в данном электролите, можно с большой долей достоверности прогнозировать коррозионный процесс. [c.22]

Это говорит о том, что скорость анодного процесса растворения металлов в активном состоянии (при постоянном потенциале) с повышением температуры возрастает. [c.25]

АНОДНЫЙ ПРОЦЕСС РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.15]

По второму электрохимическому варианту этой теории пассивность объясняется электрохимическим торможением анодного процесса растворения металла. Предполагается, что адсорбция атомов кислорода на анодных участках способствует торможению процесса растворения металла, так как кислородные атомы образуют электрические диполи за счет частичной ионизации кислородного атома электродом металла. [c.489]

Достаточно высокая скорость анодного процесса растворения металла при этом потенциале. [c.230]

Поэтому наиболее рационально дать следующее определение пассивности, базирующееся на характере контролирующего фактора коррозионной системы [5] пассивность — состояние повышенной коррозионной устойчивости металла или сплава (в условиях, когда с термодинамической точки зрения они являются вполне реакционноспособными), вызванное преимущественным торможением анодного процесса растворения металла. [c.13]

Эта теория, не отрицая возможности пленочного торможения анодного процесса при возникновении явления пассивности, утверждает, что основной причиной торможения анодного процесса является более тонкий электрохимический механизм. Предполагается, что адсорбция атомов кислорода (а иногда и других атомов) ведет к такой перестройке скачка электродного потенциала двойного слоя, которая сильно затрудняет протекание анодного процесса растворения металла . [c.16]

В точке D, при потенциале JSn, ускорение анодного процесса растворения металла по реакции (1) в результате смещения потенциала в положительную сторону делается точно равным замедлению этого процесса из-за все ускоряющегося протекания процесса образования защитной пленки по реакции (2). Дальнейшее увеличение скорости анодного процесса растворения металла невозможно, и таким образом [c.43]

Скорость процесса образования защитной пленки при этом потенциале вследствие наличия некоторого перенапряжения еще очень мала. Поэтому, а также вследствие возможности химического растворяющего воздействия среды, здесь еще не может произойти заметного покрытия поверхности адсорбционной оксидной пленкой. Однако начиная от этой точки, торможение анодного процесса будет определяться не только концентрационной поляризацией и перенапряжением реакции анодного растворения (11), но и возмол<ностью протекания анодного процесса по реакции (12) образования адсорбционной оксидной пленки и ее тормозящим (запорным) воздействием на анодный процесс растворения металла. [c.55]

Н. Д. Томашовым и Г. П. Черновой [20, с. 64], состоит в том, что по достижении потенциала Ег обычно ранее, чем начнется заметное анодное выделение кислорода, пассивная пленка на некоторых металлах окисляется с образованием оксидов высших валентностей, растворимых в данных условиях и, следовательно, не обладающих пассивирующими свойствами. После этого начинается анодный процесс растворения металла с образованием катионов металла высших валентностей или соответствующих им комплексных анионов. На поляризационной кривой это участок RQ. Для хрома, например, в кислых растворах, при потенциалах от 1,1 до 1,3 В, происходит переход защитной пленки трехвалентного хрома в шестивалентный хром (образование анионов хромовой кислоты) по реакции [c.59]

Электрохимическая защита металла от коррозии происходит за счет катодной поляризации металла до потенциала, при котором замедляется процесс ионизации (рис. 9.9). Анодному процессу растворения металла и сопровождающему его катодному процессу соответствуют равновесные потенциалы д и Е . Коррозионный потенциал ор при этом соответствует точке пересечения поляризационных кривых. Если при катодной поляризации будет достигнута плотность катодного тока, равная то потенциал металла снизится до величины В этих условиях металл будет частично защищен от коррозии, так как скорость растворения уменьшится до величины, соответствующей плотности тока /кор. Если же плотность катодного тока возрастает до /защ, то потенциал металла понизится до величины и на его поверхности будет протекать только катодный процесс. [c.281]

По этому варианту появление пассивности объясняется не уменьшением химической активности поверхностных атомов металла, а электрохимическим торможением анодного процесса растворения металла. [c.78]

Образованный коррозионный элемент состоит из растворимого электрода (анода) и нерастворимого электрода (катода). Первый из них имеет меньший потенциал Еа, чем второй Ек. Неравенство Еа<Ек является непременным условием электрохимической коррозии. Значение и характер потенциала электрода всегда отражают сущность процессов на электродах и в среде. Для стали (железа) этот процесс выражается записью Ре—2е- Ре +. Для реализации этой реакции одновременно должно происходить восстановление, характеризующееся приобретением электронов. На катоде ассимилируются электроны, образующиеся при окислении. Анодный процесс (растворение металла) не может протекать, если прекращается функционирование катода. [c.13]

Поверхностная пленка с хорошей электронной проводимостью, но очень плохой ионной проводимостью, тормозит анодный процесс растворения металла. Поэтому очень важно, чтобы пленка была беспористой и защищала всю поверхность металла от воздействия агрессивной среды [14]. [c.12]

Фосфатирующие растворы — это водные растворы монофосфатов тяжелых металлов (цинк, железо, марганец) или щелочных и аммония, иногда с добавлением свободной фосфорной кислоты. Образование фосфатного слоя протекает по электрохимическому механизму [1]. Реакция начинается при определенном значении pH в тонком слое раствора, примыкающего к поверхности металла. Анодный процесс — растворение металла [c.17]

I защ.=1. К0Р.+1 кат. где I кор. — часть внешнего тока, затрачиваемая на подавление анодного процесса растворения металла и численно равная току коррозии [c.210]

По-видимому, более правильной следует считать объединенную пленочно-адсорб-ционную теорию пассивности металла. Такая поверхностная пленка с хорошей электронной проводимостью, но очень плохой ионной проводимостью, будет тормозить анодный процесс растворения металла. Поэтому очень важно, чтобы эта пленка была беспористой и защищала бы всю поверхность металла от воздействия агрессивной среды. [c.61]

Можно полагать, что именно протекание аналогичной реакции на электроде и в случае присутствия ионов хлора препятствует пассированию железа в растворах хлоридов. Исследование кинетики анодного процесса показало (рис. II1-4), что анодная поляризационная кривая стали 12ХМв I,ОН растворе сульфата натрия при температуре 300° С имеет сложный характер. С увеличением потенциала до — 0,050 в скорость анодного процесса возрастает. Железо в этой области потенциалов растворяется в активном состоянии. При дальнейшем увеличении потенциала скорость анодного процесса растворения металла сначала уменьшается, а затем изменяется крайне незначительно в достаточно широкой области потенциалов. Последнее обстоятельство указывает на то, что железо переходит в пассивное состояние. С дальнейшим ростом потенциала скорость растворения железа вновь увеличивается. Последняя область потенциалов соответствует перепассивации. Поскольку при низкой и высокой температурах введение в воду сульфата натрия в количестве 0,5 М не влияет существенным образом на характер и скорость коррозии низколегированных сталей аналогичный ход зависимости скорости растворения железа от потенциала следует ожидать и в дистиллированной воде. В нейтральных растворах, насыщенных воздухом, железо корродирует в основном с кислородной деполяризацией. Из представленной на рис. III-5 коррозионной диаграммы, полученной на основании опытных данных [111,6]. [c.96]

ВБГсЬкая коррозионная стойкость аустенитных нержавеющих талей в ряде сред обусловлена их способностью пассивироваться. В дистиллированной воде, так же как и в растворах сульфата натрия в широком интервале потенциалов, соответствующих области пассивации, скорость анодного процесса растворения металла постоянна рис. 111-12). При снятии анодной поляризационной кривой в области [c.112]

В точке D (при потенциале Еп) ускорение анодного процесса растворения металла ио реакции (а) в результате смещения потенциала в положительную сторону делается точно равным замедлению этого процесса из-за все ускоряющегося протекания процесса образования защитной пленки по реакдии (б). Дальнейшее увеличение скорости анодного процесса растворения металла невозможно, и таким образом достигается предельный ток пассивации (in). Очевидно, что потендиал термодинамически возможного анодного процесса возникновения защитной пленки Ер в общем случае не совпадает с потенциалом начала видимой пассивации электрода Еп. [c.22]

Способность эффективно ингибировать водную фазу различной кислотности и снижать ее коррозионную агрессивность за счет перехода в нее водомаслорастворимых соединений, ингибирующих как анодный процесс растворения металла, так и катодный процесс, сопровождаемый выделением водорода. [c.62]

Подобно тому, как было выведено уравнение для реакции разряда ионов гидроксония, -можно вывести уравнение, связывающее зависимость скорости анодного процесса (растворения металла) от потенциала. В окончательном виде оно принимает следующее выражение [c.120]

Существует большое число различных теорий для объяснения пассивного состояния металлов. Наиболее обоснованны и общепризнанны в настоящее время теории, объясняющие пассивное состояние на основе пленочного или адсорбционного механизма торможения анодного процесса растворения металла. Суждение М. Фарадея о механизме пассивности было сформулировано более 100 лет назад так [6] ...поверхность пассивного железа окислена или находится в таком отношении к кислороду электролита, которое эквивалентно окислению . Это определение не противоречит ни пленочному, ни адсорбционному механизму пассивности. Пленочный механизм пассивности металлов у нас последовательно развивался в работах В. А. Кистяковского [7], Н. А. Иагары-шева [8], Г. В. Акимова [9] и его школы [1, 5, 10—12], П. Д. Данкова [13], А. М. Сухотина [14] и др. за рубежом — в работах Ю. Эванса [15]. В последние годы пленочный механизм пассивности особенно был развит школой К. Бонхоффера (У. Франк, К. Феттер) [16—24] и другими исследователями [25—31]. Состояние повышенной коррозионной устойчивости объясняется ими возникновением на металле защитной пленки продуктов взаимодействия внешней среды с металлом. Обычно такая пленка очень топка и невидима. Чаще всего она представляет собой какое-то кислородное соединение металла. Таким образом, при установлении пассивного состояния физико-химические свойства металла по отношению к коррозионной среде заменяются в значительной степени свойствами этой защитной пленки. [c.15]

Некоторые эксперименты действительно показали принципиальную возможность значительного торможения анодного процесса растворения металла под влиянием адсорбции ионов кислорода. При этом наблюдалось заметное торможение анодного процесса даже при адсорбции кислорода в количествах, недостаточных для полного покрытия истинной поверхности электрода одним сплошным слоем адсорбированного кислорода. Для платины в растворе 0,5 N НС1 это было установлено Б. В. Эршлером [33], а для железа в растворах NaOH Б. Н. Кабановым [34]. Подобные электрохимические определения, проведенные в нашей лаборатории Ю. М. Михайловским и Г. Г. Лоповком [44], Н. М. Стру-ковым [45] на Ti в 10 iV H2SO4, также показали, что для перевода титана из активного в пассивное состояние требуется анодно пропустить количество электричества, эквивалентное посадке менее чем одного монослоя кислорода. [c.16]

Для некоторых металлов, типичным представителем которых служит хром, возможно наступление активного анодного растворения электрода при очень положительных потенциалах. Это явление получило название транспассивности (или перенас-сивации). Перепассивация, установленная в работах Г. В. Акимова совместно с М. М. Куртеповым [75] и В. П. Батраковым [76], исследована более детально затем Н. Д. Томашовым и Г. П. Черновой [77] и В. П. Батраковым [78], заключается в том, что по достижении достаточно положительного потенциала Ет наступает образование окислов высшей валентности, растворимых в данных условиях и, следовательно, не обладающих пассивирующими свойствами. После этого наступает анодный процесс растворения металла с образованием катионов металла высшей валентности или соответствующих им комплексных анионов. На поляризационной кривой этот участок соответствует отрезку RS. Для хрома, например в кислых растворах, при потенциалах, начиная с 4-1>3 в и положительнее, происходит процесс перехода защитной пленки трехвалентного хрома в шестивалентный хром (образование анионов хромовой кислоты ) по реакции [c.46]

На рис. 27 схематически показаны анодные поляризационные кривые — гальваностатическая AB D) и потенциостатическая (ABFG D). На участке АВ, который соответствует процессу активного анодного растворения металла, обе эти кривые совпадают. При достижении потенциала и тока, соответствующих точке В, на гальваностатической кривой наблюдается скачок потенциала до точки С. Дальнейший ход кривой D соответствует протеканию другого анодного процесса — растворению металла в виде ионов высшей валентности (перепассивация) или выделению кислорода. [c.48]

На рис. 56 приведены потенциоста-тические анодные поляризационные кривые для алюминия в азотной кислоте различной концентрации, полученные автором совместно со Сторчаем. Учитывая характер изменения скорости анодного процесса (растворение металла) в зависимости от потенциала, можно заранее предсказать, что контакт алюминия с более благородным металлом приведет в азотной кислоте любой концентрации к увеличению скорости коррозий алюминия. Контактный эффект будет зависеть от того, на каком участке поляризационной кривой находится общий потенциал пары если на горизонтальном — следует ожидать большого увеличения коррозии, на вертикальном — незначительного. Отсутствие на анодных кривых ниспадающего участка, который характерен для металла, способного в данной среде переходить в пассивное состояние, указывает, что ни в коем случае контакт не приведет к уменьшению скорости коррозии алюминия. Более того, здесь настораживает одна характерная особенность [c.180]

Механизм щелевой коррозии для пассивных металлов и сплавов можно представить следующим образом. Во времени, вследствие затруднения доступа окислителя и расходования его в коррозионном процессе, снижается его концентрация в щели, и эффективность катодного процесса уменьшается. Если при уменьшении концентрации окислителя катодный ток обеспечивает поддержание пассивного состояния и потенциал коррозии сплава остается в пассивной области, то коррозионный ток практически не меняется. При дальнейшем уменьшении концентрации величина катодного тока становится настолько малой, что потенциал металла смещается в отрицательную сторону, металл в щели переходит в активное состояние и скорость его растворения увеличивается. Появление в растворе продуктов коррозии и их гидролиз приводят к подкислению раствора. Протекание коррозионного процесса при ограниченной скорости подвода свежего электролита вызывает дальнейшее понижение pH, что облегчает анодный процесс растворения металла и создает возможность протекания катодного процеса с водородной деполяризацией. Это увеличивает коррозионный ток. Процесс под-кисления коррозии в щели особенно ускоряется, если металл в щели при смещении потенциала в отрицательную сторону становится анодом по отношению к металлу открытой поверхности, что обычно наблюдается в практических случаях щелевой коррозии. [c.84]

Скорость коррозии в среде, содержащей сульфатвосстанавливаю-щие бактерии, значительно (в 3,5-5 раз) выше, чем в среде, содержащей только HjS (500 мг/л) [207], что обусловлено облегчением анодного процесса растворения металла вследствие образования рыхлой пленки железа. Скорость коррозии металла в присутствии сульфатвосстанав-ливающих бактерий и ионов Fe " значительно (в 1,6-2,5 раза) выше, чем в среде, содержащей только бактерии, В этом случае на поверхности металла защитная пленка сульфида железа не образуется. [c.335]

Из рисунка следует, что максимальные токи анодного растворения в моделях легированных сталей меньше, чем в модели нелегированной стали. Уменьшение максимальных токов от дополнительного легирования идет в порядке V, Si, Мо, Re, что согласуется с полученными выше данными анодных поляризационных кривых. Следует отметить, что в этих условиях без интенсификации развития питтинга внешним током, несмотря на весьма активную коррозионную среду (0,5 N раствор Fe lg), различие в скоростях растворения исследуемых сталей еще не исчезает даже после 3-часовой работы исследуемых пар. На основании этого можно предположить, что в естественных условиях роста питтинга период, когда наряду с диффузионными ограничениями играет роль перенапряжение анодного процесса растворения металла, может растягиваться на довольно длительное время. [c.23]

По электрохимическому варианту возникновение пассивности связывается с торможением анодного процесса растворения металла. Принимается, что атомы кислорода при адсорбции на металле образуют диполи в результате ионизации атома кислорода электроном металла. Ионный скачок потенциала (рис. 1.14, а) заменяется адсорбционно-ионным скачком (рис. 1.14,6). Общий электродный потенциал металла при этом сдвигается к более положительным значениям. С увеличением количества атомов кислорода, адсорбированных поверхностью, уменьша- [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...