Предельный диффузионный ток

Наибольший (предельный) диффузионный ток наблюдается, когда с О (например, когда каждый приближающийся к электроду ион немедленно вступает в электрохимическую реакцию) [c.207]

Если изменить условия диффузии кислорода, перемешивая раствор, общая кривая катодной поляризации расположится несколько ниже первой (пунктирная линия), а предельный диффузионный ток возрастает. [c.263]

I. Половина предельного диффузионного тока. 2. Первый перегиб на кривой. 3. При потенциале, определяемом точкой пересечения кривой перенапряжения ионизации кислорода со значением предельного диффузионного тока [c.264]

I. Предельный диффузионный ток. 2. Максимально возможная скорость диффузии кислорода. [c.264]

При плотности тока, равной удвоенной плотности предельного диффузионного тока. 2. При потенциале точки пересечения кривой водородной деполяризации со значением предельного диффузионного тока [c.264]

При коррозионных процессах с кислородной деполяризацией, которые очень часто, протекая с катодным контролем, тормозятся и замедленностью реакции ионизации кислорода на катодных участках, и в значительной степени замедленностью диффузии кислорода к катодным участкам, общее сопротивление (поляризуемость) катодного процесса Р можно (по Н. Д. Томашову) количественно разделить на сопротивление катодной реакции Рр и сопротивление диффузии кислорода Рд. Это можно сделать на основании взятых из поляризационной коррозионной диаграммы величин коррозионного тока (точка В на рис. 185 — пересечение анодной и катодной кривых) и предельного диффузионного тока по кислороду /д (точка Е на рис. 185 — вторая точка [c.276]

В электролитах, в которы.ч коррозия протекает с кислородной деполяризацией, например в морской воде, предельный диффузионный ток увеличивается при перемешивании, вследствие чего увеличивается и сила тока контактной пары. Такое явление наблюдается для пар Fe — Си, Fe — нержавеющая сталь и др. Ниже приведены данные, показывающие влияние скорости движения морской воды на скорость контактной коррозии (в числителе скорость движения воды 0,15 м/с, в знаменателе - 2,4 м/с). [c.201]

Определение скорости массопереноса осуществляли методом измерения предельного диффузионного тока. Этот высокочувствительный метод основывается на принципе, что предельный ток в условиях протекания на инертном электроде электрохимической реакции, контролируемой конвективной диффузией, пропорционален скорости массопереноса. В данной работе исследовали на гладком платиновом электроде следующую окислительно-восстановительную систему [c.2]

Результаты показали хорошее соответствие предельного диффузионного тока, найденного экспериментально и рассчитанного по уравнению [c.174]

Величина предельного диффузионного тока зависит от геометрии системы, в которой протекает коррозия, и от скорости движения (размешивания) жидкости. Так, для коррозии тонкой пластинки, на которую натекает жидкость со скоростью Оо. предельный ток восстановления кислорода, а следовательно, и скорость коррозии будет описываться уравнением [c.14]

При этом для коррозии с кислородной деполяризацией справедливо соотношение /о>0к, так что для этой реакции в области потенциалов, представляющей интерес, имеется некоторый предельный ток, который и соответствует скорости коррозии при стационарном потенциале и защитному току. Для выделения водорода соотношение получается обратным /о< СОк. Эта реакция идет только при более отрицательных потенциалах, чем защитный потенциал, и следует прямой Тафеля, ход которой при логарифмическом изображении кривой I(U) характеризуется заметным отклонением при переходе от предельного диффузионного тока кислорода к выделению водорода. Поляризация на этом участке кривой в таком случае показывает, что защитный ток больше предельного диффузионного тока кислорода и, следовательно, согласно неравенству (2.40), обеспечивается катодная защита. [c.103]

Рис. 1.13, Увеличение степени коррозии стали в насыщенной кислородом воде в зависимости от концентрации растворенного кислорода. Можно построить подобные кривые, для того чтобы показать скорость увеличения коррозии. Очевидно, что /кор (или г кор) зависит от предельного диффузионного тока /пр (или inp)

Из этого уравнения видно, что скорость катодного процесса максимальна, когда концентрация деполяризатора у поверхности катода будет равна нулю. В таких условиях достигается предельный диффузионный ток io- [c.12]

Если процесс протекает при большой скорости подвода кислорода и при небольших плотностях тока, т. е. если не достигается предельный диффузионный ток, то величина коррозионного тока, а следовательно, и скорость коррозии будут определяться перенапряжением ионизации кислорода на данном металле. В этом случае, когда скорость подвода кислорода к катоду ограниченна и значение тока близко к предельному диффузионному току, материал катодов и даже омическое сопротивление коррозионной пары не имеют существенного значения. Коррозионный ток определяется только площадью катодов и конфигурацией катодной поверхности [4]. [c.12]

Рис. J6. Зависимость силы катодного тока при электрохимическом восстановлении катионов от диффузионного перенапряжения для растворов различной концентрации. Предельный диффузионный ток увеличивается пропорционально концентрации раствора при переходе от раствора (/) к раствору (2).

После того, как оказывается достигнутым предельный диффузионный ток по кислороду (т. е. з спокойных растворах уже при относительно очень небольшой. плотности катодного тока), электродный потенциал резко смещается в сторону отрицательных значений, так что становится возможным разряд ионов водорода (или разложение воды с выделением водорода), и сила тока вновь начинает возрастать, следуя кривой водородного перенапряжения. [c.89]

В закрытой системе, где концентрация кислорода в растворе остается постоянной, скорость реакции ионизации кислорода возрастает с повышением температуры в большей степени — 10% на ГС [1,12]. Температура изменяет эффективность катодного процесса и в том случае, когда он определяется скоростью диффузии кислорода из раствора к поверхности металла. Из уравнения (1-5) следует, что на величину предельного диффузионного тока с повышением температуры влияют изменение коэффициента диффузии кислорода, толщина диффузионного слоя и растворимость кислорода в электролите. [c.26]

Вязкость с повышением температуры уменьшается, а сила предельного диффузионного тока, как это видно из перечисленных выше факторов, увеличивается. С повышением температуры электролита толщина диффузионного слоя увеличивается, но очень мало —0,19% на ГС. Такой вывод на первый взгляд кажется несколько неожиданным. Однако из анализа уравнения (Г20) следует, что толщина диффузионного слоя зависит от коэффициента диффузии в большей степени, чем от вязкости коэффициент диффузии входит в степени Гз, а вязкость — в степени Ге- А так как коэффициент диффузии с повышением температуры увеличивается, толщина диффузионного слоя на вращающемся дисковом электроде с повышением температуры также несколько увеличивается (в 1,1 раза) при изменении температуры с 20° до 80° С) [1,12]. Ввиду того, что растворимость кислорода с повышением температуры до 100° С уменьшается, величина предельного диффузионного тока при восстановлении кислорода как до перекиси водорода (п = 2), так и до воды (п = 4) на медном амальгамированном вращающемся электроде с повышением температуры достигает максимума (табл. ГЗ). [c.27]

Это происходит вследствие уменьшения растворимости кислорода с повышением температуры, которая оказывает на величину предельного диффузионного тока большее влияние, чем увеличение коэффициента диффузии и уменьшение вязкости. Толщина же диффузионного слоя с повышением температуры несколько увеличивается. [c.28]

Вследствие уменьшения растворимости кислорода с повышением температуры кривые, выражающие зависимость предельного диффузионного тока в открытой системе от температуры, проходят через максимум. В закрытой системе, где концентрация кислорода остается постоянной, величина предельного диффузионного тока с повышением температуры непрерывно увеличивается (рис. 1-9). [c.29]

Рис. 1-9. Зависимость величины предельного диффузионного тока от температуры в 1,0 Н хлористом натрии

Из рис. 1-10 следует, что при постоянной температуре и концентрации кислорода, увеличение давления воды с 1 до 60 ат не изменяет скорости катодного процесса ионизации кислорода и величины предельного диффузионного тока. Рис.1-11 показывает, что увеличение давления в тех же пределах не влияет на скорость анодного процесса как в пассивном состоянии, так и в области перепассивации. [c.33]

I d и I d—предельный диффузионный ток (величина общей коррозии) до и после прибавления к котловой воде реагента F k и fk — площади катодных участков до и после прибавления к котловой воде реагентов [c.236]

В большинстве случаев контролирующей стадией процесса коррозии стали с кислородной деполяризацией является диффузия кислорода к катодным участкам К0 р-розионных пар. Предельный диффузионный ток при 4 51 [c.51]

Наибольший ток, который называют предельным диффузионным током, наблюдается когда С О,т.е. когда каждый приближающийся к [c.80]

Участок АВ отвечает малому значению поляризации и линейной зависимости Е от i. На участке ВС наблюдается тафелевская зависимость между и Ig г. И, наконец, D — это область предельного диффузионного тока. [c.83]

Однако процесс разряда кислорода осложняется концентрационной поляризацией. Она возникает вследствие затруднения транспортировки кислорода к катоду. Следствием этого, как было разобрано ранее (см. 4.4.1), является появление предельного диффузионного тока, не зависящего от потенциала. [c.91]

В действительности рост потенциала не может продолжаться безгранично. При достаточном смещении потенциала в сторону отрицательных значений начнется процесс выделения водорода, который будет наложен на кислородную деполяризацию. Таким образом, общий вид поляризационной кривой в координатах Е — г представлен на рис. 4.10. Участок AB отвечает восстановлению О2. Отрезок СКВ = го — предельный диффузионный ток. Отрезок СК характеризует восстановление О2 на предельном диффузионном токе. Участок KDF отвечает совместному процессу ионизации О2 и выделения Н2. Пунктиром обозначена парциальная кривая выделения П2. [c.92]

Уравнение (4) называют уравнением Стерна—Гири. Если катодный процесс контролируется концентрационной поляризацией, как это имеет место при коррозии с кислородной деполяризацией, то коррозионный ток равен предельному диффузионному току (рис. П.2). от случай отвечает большим или бесконечно большим значениям в уравнении (4). Следовательно, когда процесс контролируется концентрационной поляризацией такого рода, уравнение (4) приобретает вид [c.400]

Известно, что ппя пленок электролита м толщина ди )фуэионного слоя совпадает с толщиной слоя электролита. То—есть в изученных экспериментальных условиях следует ожидать линейную зависимость, между предельным диффузионным током и толщиной диффузионного слоя 8. Иными словами будет увеличиваться по мере высыхания и утонь-шения слоя электролита на поверхности модели Ре/Ре. [c.21]

Плотность предельного диффузионного тока по кислороду составляет в неразмешиваемых электролитах 15-30 мкА/см , поэтому в таких случаях следует получать возможно большее число на катодной поляризационной кривой в интервале плотностей тока от 1 до 25 мА/см . [c.139]

Электрохимическое исследование скорости катодного восстановления кислорода на амальгамированной меди в 0,025 М раствора H2SO4 позволило получить зависимость предельного диффузионного тока от расстояния между дисками (рис. 59,а), из которой видно, что оптимальное расстояние между ними соответствует диапазону [c.173]

Экспериментальные результаты удовлетворительно аппроксимируются линейной зависимостью 1 = 0,34со предельного диффузионного тока от корня частоты вращения верхнего диска (рис. 59, а), что свидетельствует о ламинарном режиме движения жидкости у поверхности рабочего образца в диапазоне частот вращения контрдиска 10-200 с . [c.174]

Если восстановление растворенного кислорода является единственным катодным процессом, то, как уже говорилось, наибольшая его скорость равна предельному диффузионному току. Теоретический расчет, выполненный без учета гидролиза ионов, показал, что при 10, 20, 40, 60, 90 °С величины pH приэлектрод-ного слоя соответственно равны 11,35 10,84 10,06 9,32, 8,68 [1]. Более глубокая ( избыточная ) катодная поляризация, приводящая к выделению водорода, сопровождается дополнительным ростом pH. Однако величина этого эффекта невелика вследствие перемешивания раствора пузырьками водорода. Результаты прямых экспериментов удовлетворительно согласуются с расчетными данными и показывают, что при потенциалах восстановления кислорода стационарное значение pH в приэлектродном слое при комнатной температуре равно 10,5 (рис. 4.4), чему отвечает нп = = 0,52 В по н. в. э. Известно, что потенциал коррозии железа в большинстве нейтральных растворов близок к ор = —0.50 В [61. Следовательно, коррозия протекает в условиях, когда скорость окисления металла находится вблизи максимума кривой /а (В). Снижение /а до /эащ = 2 мкА/см (что эквивалентно 0,01 мм/год) требует катодной поляризации дй потенциала аащ = = —0,55 В по н. в. э. Это значение Ваащ, проверенное многолетней мировой практикой, по ГОСТ 9.015—74 выбрано в качестве важного критерия — минимального защитного потенциала ащ-В качестве максимального защитного потенциала поверхностей, имеющих защитные покрытия, принято = —1,2 В по [c.60]

На рис. 16 показаны поляризационные кривые применительно к различным значениям концентрации раствора. Как П01казывает формула, (3.31), предельный диффузионный ток пропорционален концентрации раствора. При очень небольшой скорости восстановительного процесса на катоде перенапряжение диффузии прямо пропорционально силе тока. Наконец, при достаточно большой величине поляризационного сдвига потенциала в отрицательную сторону сила тока достигает своего предельного значения id. Все эти особенности показаны на рис. 16. [c.59]

Согласно прямым экспериментальным измерениям, предельный диффузионный ток по кислороду в естеспвенно аэрированных растворах без принудительного перемешивания близок к 20—25 MKal M , в то время как толщина диффузионного слоя не превышает сотых долей сантиметра. [c.86]

Это обстоятельство имеет значение при построении суммарной поляризационной кривой для кислородного электрода из частных поляризационных кривых, соответствующих замедленной диффузии и реакции перехода. В схематическом виде такое построение выполнено на рис. 26. В некоторых руководствах по коррозии металлов при обсуждении этой так называемой полной кривой поляризации для кислородного электрода указывается, что в области до перехода к предельному диффузионному току к ординатам кривой диффузион- [c.88]

В настоящее время теории, позволяющей рассчитать толщину диффузионного слоя в неразмешиваемых электролитах, нет. Из полученных экспериментальным путем значений предельного диффузионного тока в неразмешиваемых электролитах по уравнению (1-5) была рассчитана толщина диффузионного слоя при различных температурах электролита [1,12]. В качестве первого приближения (рис. 1-8) можно принять, что зависимость между температурой и толщиной диффузионного слоя в неразмешиваемых электронах выражается уравнением [c.28]

При дальнейшем увеличении плотности тока потенциал значительно смещается в отрицательную сторону. Следует полагать, что в этом случае катодный процесс протекает с диффузионным ограничением. Весьма вероятно, что пленка продуктов коррозии препятствует диффузии реагентов из раствора к поверхности электрода. В связи с этим более значительная по толщине пленка продуктов коррозии, образующаяся в растворе с большей концентрацией кислорода, нивелирует влияние концентрации кислорода на величину предельного диффузионного тока. На платине и нержавеющей стали, как будет показано далее, количество образующихся продуктов коррозии незначительно, и в этом случае величина предельного диффузионного тока возрастает с концентрацией кислорода. В воде, насыщенной воздухом, роль водородной деполяризации вкатодном процессе невелика (см. табл. III-1). Железо в этом случае корродирует в основном с кислородной деполяризацией [111,7]. Однако при уменьшении концентрации кислорода в растворе роль водородной деполяризации возрастает. Например, в растворе сульфита натрия скорости реакций ионизации кислорода и разряда ионов водорода соизмеримы. В деаэрированной воде, содержащей несколько сотых долей миллиграмма кислорода на литр, коррозионный процесс железа протекает почти полностью с водородной деполяризацией. С увеличением температуры скорость реакции разряда иона водорода возрастает. Например, с ростом температуры от 240 до 360° С скорость его увеличивается в 2,5 раза. В соответствии с этим, при температурах около 300° С в нейтральных деаэрированных водных средах, коррозионный процесс железа протекает прак- [c.98]

Различие в поведении углеродистой стали в разбавленной и концентрированной серной кислоте дает основание предположить разную природу пассивного состояния в этих случаях. Л. Л. Файнгольд и В. М. Новаковский показали, что в концентрированной кислоте плотность тока растворения металла в области потенциалов 0,1—0,7 В изменяется симбатно с растворимостью сульфата железа [61]. Анодное растворение стали определяется диффузионным отводом продуктов коррозии. Плотность предельного диффузионного тока эквивалентна скорости коррозии. Пассивность стали в 60%-ной H2SO4 обусловлена образованием на поверхности оптически однородной пленки, состоящей, по-видимому, из безводного сульфата железа. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...