Анодные процессы выделения кислорода

По мнению ряда исследователей, пассивные пленки — тонкие защитные беспористые пленки типа поверхностных соединений с хорошей электронной, но очень плохой ионной проводимостью, которые избирательно тормозят процесс анодного растворения металла, не очень препятствуя протеканию анодного процесса выделения кислорода. [c.308]

Нет сомнений в том, что наличие на поверхности тонкой пленки с хорошей электронной проводимостью, но очень плохой ионной проводимостью будет избирательно тормозить процесс анодного растворения металла, не препятствуя заметно протеканию анодного процесса выделения кислорода. Интересно, что даже очень тонкие пленки из полимерных материалов, как было установлено в наших работах совместно с Ю. Н. Михайловским и В. В. Леоновым [48], нанесенные на металлический электрод, также имеют заметную электронную проводимость при весьма малой ионной проводимости и приводят, с электрохимической точки зрения, к явлению, аналогичному пассивности, т. е. к смещению потенциала в положительную сторону и преимущественному торможению [c.17]

После достижения потенциала выделения кислорода анодная поляризационная кривая на участке 0Q будет иметь логарифмическую зависимость, определяемую перенапряжением анодного процесса выделения кислорода на внешней поверхности пленки. Поскольку для протекания этой реакции необходимо только прохождение сквозь пленку электронов, в отношении которых проводимость заш,итной пленки достаточно велика, то этот процесс может протекать без больших затруднений. [c.45]

Точка О (соответственно ей потенциал о) соответствует началу анодного процесса выделения кислорода по реакции [c.149]

Общий вид экспериментальной кривой анодной поляризации, полученной на железе в разбавленных растворах серной кислоты, приведен на рис. 29. На кривой имеется четыре характерных участка, отвечающих различным электрохимическим процессам. Участок АБВ характеризует изменение скорости процесса ионизации металла от потенциала в условиях, когда железный анод находится в активном состоянии. В точке В электрод, несмотря на то, что поверхность железа остается блестящей, становится пассивным и перестает растворяться. На втором участке ВГ потенциал резко возрастает, а плотность тока падает до значений, определяющих точку Г. В пассивной области плотность тока в значительной области потенциалов ГД не зависит от потенциала анода. В точке Д электрод приобретает такое значение потенциала, которое достаточно уже для разряда ионов 0Н . Четвертый участок ДЕ характеризует, таким образом, процесс выделения кислорода. [c.64]

Анодный процесс окисления алюминия сопровождается побочным процессом выделения кислорода. В начале процесса (20—30 мин) на выделение кислорода расходуется незначительная часть тока. Но по мере протекания процесса доля тока, приводящаяся к выделению кислорода, все возрастает. Поэтому резкое увеличение напряжения, наблюдаемое на участке IV кривой, можно объяснить выделением значительного количества кислорода, заполняющего поры и вытесняющего из них электролит. Вытеснение электролита из пор может также происходить за счет образования в них паров воды под влиянием большого местного перегрева. [c.101]

Кислоты во многом определяют значения максимальной достигнутой плотности тока, потенциала пассивации, а также дальнейший ход анодного растворения титана. Кислым фторидным электролитам свойственны относительно высокие плотности тока начала пассивирования и плотности тока растворения в пассивном состоянии. При ведении процесса в серной кислоте после достижения потенциала приблизительно +2В начинаются параллельные процессы выделения кислорода и образования анодной окисной пленки. В этом случае пас- [c.50]

Анодный процесс образования АЬОз сопровождается побочным процессом выделения кислорода. По мере протекания процесса анодирования доля тока, расходуемая на выделение кислорода, возрастает. [c.214]

Анодный процесс образования АЬОз сопровождается побочным процессом выделения кислорода по реакции [c.219]

Рассчитанные потенциалы хотя оказываются заметно положительнее равновесных электрохимических потенциалов соответствующих металлов, но в то же время они гораздо более отрицательны, чем потенциалы анодной реакции выделения кислорода. Таким образом, процесс образования на аноде пассивной пленки является более легким и будет происходить прежде, чем выделение газообразного кислорода. [c.192]

Очень большая замедленность анодной реакции ионизации металла имеет место при возникновении анодной пассивности (см. с. 305). Анодная поляризация металлов в определенных условиях может облегчать переход металлов в пассивное состояние (образование на металле первичных фазовых или адсорбционных защитных пленок), что сопровождается резким торможением анодного процесса с соответствующим самопроизвольным падением плотности тока и значительным смещением потенциала электрода в положительную сторону (участок BE на рис. 137) до значений, достаточных для протекания нового анодного процесса, обычно выделения кислорода [участок EF кривой (Ко,)обр DEF на рис. 137]. Значение этого вида анодной поляризации рассчитать нельзя и его берут обычно из опытных данных. [c.197]

Если катодный процесс состоит из двух параллельно идущих катодных реакций — ионизации кислорода и выделения водорода (смешанная кислородно-водородная деполяризация), то анодная и катодная поляризационные кривые пересекутся на коррозионной диаграмме правее точки D (рис. 185), соответствующей началу водородной деполяризации на катодных участках, например в точке К. Степень контроля катодного процесса в этом случае характеризуется соотношением силы коррозионного тока, определяемого процессом ионизации кислорода 1о, = и силы коррозионного тока, определяемого процессом выделения водорода /и, = /г —/д, [c.277]

Основной анодный процесс — окисление молекул воды с выделением газообразного кислорода [c.228]

Новым анодным процессом, протекающим на электроде после резкого, возрастания потенциала, является обычно разряд ионов гидроксила с выделением на аноде кислорода. [c.63]

Такая сложная зависимость скорости анодного процесса от потенциала объясняется тем, что уже при небольшой анодной поляризации, не превышающей нескольких милливольт, на железном аноде в водных электролитах, наряду с растворением металла, идет процесс образования слоя адсорбированных кислородных диполей, возникающих на электроде еще до выделения на нем кислорода. [c.65]

Анодное растворение железа в обычных электролитах (сернокислый натрий, хлористый натрий), как уже указывалось, протекает без заметной поляризации. Однако достаточно ввести в электролит небольшое количество бихромата калия, чтобы растворение железа под током сопровождалось заметной поляризацией. Уже при очень малых плотностях тока скорость анодного процесса замедляется настолько, что потенциал анода достигает значений, достаточных для разряда ионов 0Н и выделения кислорода. [c.76]

Vвс — активный анодный процесс — малая анодная поляризуемость ВОЕРО — возникновение пассивного состояния при потенциале ОВ участок ОЕ — анодный процесс затруднен — большая поляризуемость участок РО— анодный процесс выделения кислорода [c.157]

Возникшая на аноде вследствие электродного процесса защитная фазовая или адсорбционная пленка будет препятствовать прохождению ионов и может почти полностью затормозить процесс анодного растворения металла. В обычных условиях, если нет заметного воздействия раствора на материал пленки, рост пассивной пленки вследствие анодного окисления металла не может длительно продолжаться по причине затрудненности встречной диффузии в материале пленки ионов металла и кислорода. По этой причине анодный процесс окисления металла, за исключением только некоторых, особых условий, приводит к быстрому самоторможению процесса анодного роста пленки и, следовательно, к паосивности электрода. Анодные процессы, связанные с движением сквозь пленку ионов металла, при этом сильно тормозятся, но все же возможно протекание анодных процессов, связанных с прохождением через пленку электронов, образующихся, например, при разряде гидроксильных ионов и выделении кислорода. Отступление от этого правила дают аноды, на которых получающаяся пленка не обладает заметной электронной проводимостью, как, например, на алюминии и тантале. В этом случае в инертных по отношению к окисной пленке электролитах (например, в растворе боратов для алюминиевого электрода) анодный процесс выделения кислорода также быстро прекращается и анод может выдерживать наложение напряжений порядка нескольких десятков и сотен вольт, не пропуская заметного тока. [c.309]

Как видно на рис 33, с повышением концентрации щелочи в электролите плотность тока, при которой наступает пассивирование анодов, увеличивается. При слишком высокой анодной плотности тока наступает полное пассивирование анодов и начинается процесс выделения кислорода. Для нормального растворения анодов содержание свободной щелочи поддерживается в определенных пределах. Слишком больщой избыток щелочи может снижать выход металла по току и предел допустимой плотности тока на катоде. Поэтому рекомендуется при содержании станната 30, 60 г/л и более концентрацию свободной щелочи поддерживать 10, 15 и 20 г/л соответственно. [c.157]

При наиболее высоком соотношении поверхностей 25 1 (1фйвая 4) потенциал составного электрода не превышает 2,4 В, т. а. остается приблизительно на 4 В отрицательней потенциала пробоя защитной пленки на титане в рассматриваемых условиях [4]. Основная доля тока расходуется на анодный процесс выделения хлора ВДВ кислорода на анодном материале. После политизации в течение четырех часов ни на однш из образцов титана не бино обнарзгжено [c.38]

Данные электрохимических исследований хрома, титана и их сплавов в 57%-НОЙ азотной кислоте представлены в виде потен-циостатических кривых поляризации на рис. 8. Кривая 1 соответствует поляризации платины и показывает, что при катодных значениях плотности тока имеет место наименьшее перенапря>ке-ние восстановления азотной кислоты, а при анодных значениях по достижении предельного диффузионного тока окисления продуктов коррозии или продуктов восстановления азотной кислоты наблюдается увеличение плотности тока, зависящее от процесса выделения кислорода при потенциале +1,8 в (при 1 ма1см ), причем стационарный потенциал (потенциал в отсутствие внешнего тока) лежит при 1,25 в (кривая 7). [c.105]

В результате четкой локализации коррозионных разрушений разработан эффективный способ защиты от коррозии участков (трубопроводов, штуцеров, вентилей и т. п.) стекания тока с титана путем создания электрического контакта этих участков с деталями — анодными стекателями тока (рис. 7.5). Эти детали должны быть изготовлены из материалов с низким перенапряжением анодных процессов выделения хлора и кислорода, протекающих при потенциалах, отрицательней потенциала пробоя защитной пленки на титане. Материалы для изготовления стекателей тока должны обладать коррозионной стойкостью [c.249]

При поляризации гитана в серной кислоте до потенциала около +2 в, как видно из фиг. 52, А, начинается новый электродный цроцеос, соответствующий выделению кислорода. Процесс выделения кислорода на титане идет с высоким перенапряжением очень малой скоростью (низкий поляризационный так), что связано С сильным торможением, оказываемым этому процессу па раллельны.м текущим процессом образования анодной окисной пленки. [c.96]

Анодная поляризация в пассивирующих средах. В щелочных, нейтральных и кислых окислительных средах, а также в разбавленных восстановительных кислотах ттри наложении анодного тока участок активного анодного растворения, характерный для кислых восстановительных сред (фиг. 52), у титана отсутствует. Потенциал. титана в подобных пассивирующих средах непосредственно после наложения анодного тока на электрод сразу смещается в положительную сторону до потенциала какой-либо другой возможной анодной электрохимической реакции. Например, в щелочных средах, по данным Хиба [139], при потенциалах около +1,2--[-1,5 в начинается процесс выделения кислорода. На фиг. 55 этому процессу соответствует горизонтальный участок на кривой [c.97]

Характер временной зависимости электродного потенциала (рис. 4-12, в) отражает ход изменения площади активной поверхности электрода. В начале формировки плотность тока весьма велика вследствие малой площади проводящей поверхности решетки, что обусловливает значительную величину анодного потенциала. Образование PbOg приводит к росту поверхности, на которой возможно протекание электрохимических реакций. Это вызывает спад потенциала. Дальнейшее повышение и стабилизация потенциала объясняются существенной ролью процесса выделения кислорода в кинетике заключительной стадии формировки. [c.138]

Такие металлы, как цирконий, титан и тантал (особенно два последних), характеризуются исключительно высокой анодной поляризуемостью (рис. 188 и табл. 52). Для титана и тантала горизонтальный участок анодной кривой лежит при столь положительных потенциалах (от-f 1,4 до -Н1,5 в), что несомненно соответствует уже процессу выделения кислорода на аноде. ТакИхМ образом, эти два металла в почвенных условиях являются полностью пассивными и, следовательно, полностью устойчивыми анодами. По анодному поведению (при сравнительно небольших плотностях тока) во влажных плохо аэрируемых почвах, содержащих хлор-ионы, все обследованные металлы можно разделить на четыре группы. [c.364]

Причины торможения анодного процесса в интервале отрезка Ьс кривой II объясняются тем, что электрод при эти.х значениях потенциа.ла может быть юкрыт слоем атомарного кислорода или окисной пленки. Рост тока при более положительных значениях потенциала (участок сс1) соответствует протеканию нового анодного процесса, обычно выделению кислорода. [c.36]

Многие ингибиторы непосредственно влияют на катодный и анодный процессы. Катодные ингибиторы коррозии повышают перенапряжение выделения водорода в растворах кислот (соли и окислы мышьяка, висмута, желатин, агар-агар, декстрин и многие органические вещества), а в ряде случаев уменьшают наводорожива-ние металла (например, промышленные ингибиторы 4М, ПБ-5идр.). Анодные ингибиторы в основном уменьшают скорость анодного растворения вследствие пассивации поверхности (окислители — кислород, нитриды, хроматы). [c.32]

Дряменительно к коррозионным [Проблемам случаи, когда анодный продукт хорошо растворим, следует отличать от таких, когда на аноде образуются нерастворимые соединения в виде гидроокисей, основных или нейтральных солей. Переходя в раствор, ион металла либо вступает в связь с молекулами растворителя, или же образует комплексные ионы. Наконец, следует иметь в виду возможность. повышения положительной валентности металлических ионов (соответственно понижения отрицательной валентности комплексных анионов). Если же потенциал анода достигает высоких положительных значений, то ко всем перечисленным направлениям анодных реакций добавляется окисление воды с выделением кислорода. На основании сказанного можно в следующем виде. п,редста1вить классификацию анодных. процессов. [c.93]

Наконец, при потенциалах, превышающих равновесный потенциал кислородного электрода, увеличение, плотности тока будет происходить в результате окисления воды с выделением газообразного кислорода. Легче всего этот процесс протекает на тех металлах, чьи окисные пленки обладают высокой электронной проводимостью (золото, платина). На анодах и з таких металлов гидроксильные ионы беопрвпятствен-но отдают свои электроны, окисляясь до молекулярного кислорода. Если же окисные пленки, экранирующие поверхность металла, отличаются низкой электронной проводимостью, то анодный процесс направляется не на разложение воды с выделением кислорода, а на увеличение толщины окис-ной пленки — так называемое анодное оксидирование. При этом анодный потенциал нередко может достигать значений порядка сотен вольт (точнее говоря, таких значений достигает падение напряжения в пределах окисной пленки при протекании электрического тока). [c.100]

Часто наблюдаемый вертикальный ход поляризационной кривой на этом участке указывает на независимость химического процесса растворения защитной пленки от потенциала. Такой ход анодной кривой, однако, будет продолжаться лишь до точки О, соответствующей достижению иотенциала начала процесса анодного выделения кислорода по реакции [c.23]

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]

В. Банкс и Дж. Садбари [170] определяли возможность анодной защиты углеродистой стали в растворах серной кислоты от 45 до 105%-ной концентрации при 28 49 93 279° С. Потенциоста-тические кривые, снятые в 49,8-, 100,2- и 105%-ной H2SO4 (5%-ный олеум) (рис. 90), показали, что имеется область пассивности при потенциалах +0,8 в и более положительных. В 49,8%-ной H2SO4 при достижении потенциала +1,8 в ток возрастает, что, вероятно, связано с процессом анодного выделения кислорода. В концентрированных кислотах (100,2- и 108%-ной) до потенциалов +2,65 в увеличения тока не наблюдалось. Таким образом, в этих средах имеются области потенциалов, в которых можно осуществить анодную защиту. В табл. 26 приведены данные о скорости коррозии незащищенных и анодно защищенных образцов из углеродистой стали. [c.133]

На рис. 7 представлена схематическая анодная потенциостатическая кривая, с помощью которой легко понять, как изменяется скорость растворения (или ток) металла от потенциала. На кривой видны четыре характерных участка АБ — активное состояние металла БВ — металл находится на границе активно-пассивного состояния ВГ — устойчивое пассивное состояние металла и ГД —на электроде происходят разряд ионов гидроксила и выделение кислорода. На кривой также имеется ряд характерных точек, которые имеют значение в связи С рассматриваемыми способами ускорения коррозионных процессов скорость анодного растворения равна нулю фст — стационарный потенциал металла, при котором скорость анодного растворения равна скорости коррозии 1кор фп — потенциал пассивации, при котором наблюдается пере- [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...