Поляризационные кривые окисления металла

Выяснить природу и состав тонкой пассивирующей пленки на молибдене, как, впрочем, и на других металлах, прямыми экспериментальными методами практически невозможно. Необходимую информацию по этому вопросу получают с помощью термодинамических расчетов нормальных потенциалов реакций образования различных кислородных соединений металла расчетные данные сопоставляют затем с поляризационными кривыми окисления молибдена и его окислов. [c.5]

Когда металл начинает корродировать в растворе, всегда должен иметь место по меньшей мере один процесс окисления (растворения металла) и один процесс восстановления (например, восстановление кислорода). Если измеряется потенциал этого образца, то его величина должна заключаться где-то между стандартным потенциалом металлического электрода стандартным потенциалом кислородного электрода. Это — стационарный потенциал (потенциал коррозии). Обе реакции будут поляризованы одна относительно другой, и истинные поляризационные кривые будут определяться соображениями, высказанными выше при рассмотрении растворения металла. В наиболее простом случае (фиг. 38) обе поляризационные крн- [c.82]

Поляризация электродов 35 сл, анодная ЗБ, 36 катодная 35—37 Поляризационные кривые 38 сл. окисления металла 39, 41 построение 38 сл. [c.814]

В случае такого расположения и наклона поляризационных кривых, как на рис. V,10, контакт двух металлов приведет к тому, что при Фс более слабый окислитель перестанет участвовать в процессе коррозии — окисление будет обусловлено только вторым (более сильным) окислителем. [c.176]

На участке г поляризационной кривой вновь происходит возрастание тока по мере увеличения положительного потенциала металла. Здесь может протекать растворение металла с образованием ионов более высокой степени окисленности и, если достигнут потенциал разряда ионов кислорода,— выделение его. При этом обычно пассивная пленка на электроде сохраняется и ее существование на электроде возможно, если она обладает ионной проводимостью, а выделение кислорода на пленке возможно при наличии электронной проводимости пленки. [c.25]

Рис. 1Л2. Поляризационная диаграмма окисления металла ионами водорода кислоты разной концентрации / — анодная кривая, 2, 3 —кривые восстановления ионов водорода 2,0%-ной H2SO4 и 10%-ной H2SO4 соответственно.

В реальных условиях на реакцию ионизации — разряда ионов металла — накладывается какая-либо другая реакция, чаще всего выделение водорода или окисление кислорода. При реакции выделения водорода равновесный потенциал в выбранной среде отвечает величине н г- Применяя принцип независимого протекания электродных реакций и принцип суперпозиции поляризационных кривых [25], мы получим новую анодную кривую растворения металла , начинающуюся уже не от равновесного потенциала металла ,., а от его коррозионного потенциала Есог (кривая 2, рис. 17, а). Скорость коррозии (в отсутствие внешнего тока) будет равна при этом i or- Если на поверхности корродирующего металла будет присутствовать примесь более электроположительного металла, то равновесный потенциал водородного электрода не изменится, но скорость выделения водорода при тех же потенциалах будет выше (кривая 5, рис. 17, а), что приведет к сдвигу потенциала коррозии в положительную сторону ( ror) и к увеличению ее скорости до i or. Ситуация, однако, существенно меняется, если равновесный водородный потенциал положительнее, чем Е . Тогда введение металлов, на которых облегчается выделение водорода, приводит не к усилению, а к резкому замедлению коррозии, так как коррозионный потенциал окажется в этом случае в положительной области (рис. 17, б). [c.50]

На диаграмме Эванса нанесены поляризационные кривые как анодного окисления металла (/), так и протекающей на нем катодной реакции (2). Пересечение этих двух кривых дает информацию о коррозирующем электроде. I - это так называемый коррозионный ток, а - смешанный потенциал, называемый также потенциалом свобод- [c.24]

На первый взгляд может показаться, будто равномерное растворение происходит аналогично растворению чистого металла. Такая аналогия, однако, затрагивает лишь внешнюю сторону явлений и не учитывает их ва>кного различия, состоящего в изменении анодных (коррозионных) потенциалов сплава по сравнению с потенциалами чистого электроположительного компонента. Добавление электроотрицательного металла к электроположительному обычно приводит к некоторому- сдвигу анодной поляризационной, кривой равномерного растворения в отрицательную область, т. е. к облегчению анодного процесса. Например, отмеченный сдвиг отчетливо проявляется на многих двухкомпонентных системах—Zn—Си, Zn—Ag, r—Fe и т. д. [8, 9, 11, 26]. Облегчение анодного процесса, в свою очередь, обусловливает возможность окисления электроположительной составляющей при потенциалах более отрицательных, чем потенциал окисления ее собственной фазы. Это значит, что ионы положительного компонента приобретают возможность к обратному осаждению, но, не в сам сплав, а в собственную фазу, выделяющуюся на, поверхности растворяющегося образца (см. рис. 1.1,6). О таком процессе говорят, что он протекает по механизму ионизации — обратного осаждения и называют пеевдоселе1 тивным растворением (ПСР) или псевдоселек-тивной коррозией [8, И, 21]. Псевдоселективному растворению всегда предшествует равномерное растворение, при [c.9]

Для некоторых других металлов, типичными представителями которых являются алюминий и титан, при достаточно высоких положительных потенциалах (точка N) поверхность тонкой беспористой барьерной пассивной пленки с ее внешней стороны начинает разрыхляться (благодаря рекристаллизации или воздействию внешней среды) и превращаться в непрерывно утолщающийся пористый оксидный слой, который может достичь значительных толщин— в отдельных случаях, например, для алюминия до 200—300 мкм [31]. Этот процесс анодного окисления, называемый анодированием, широко используют в технике. Такой анодно окисленный слой представляет уже значительное омическое сопротивление и может при анодной поляризации давать большое смещение потенциала в положительную сторону (например, для алюминия до 100 В и более) без разрушения электропробоем. На поляризационной кривой процессу анодирования соответствует участок 0G. [c.60]

Из всего этого следует, что представление о кинетике данной реакции окисления металла может быть получено лишь после обширного исследования, включающего снятие анодных поляризационных кривых в растворах различной концентрации. Естественно, что изменение качественного состава раствора может изменить путь реакции и ее скорость. Так, например, в некоторых растворах, не содержащих поверхностно-активных веществ, реакции могут протекать по схеме (1И,25), а в других растворах — по схеме (111,39). Участие в реакции анионов или других растворенных веществ мончет и ускорять процесс и замедлять его. [c.115]

Рис. IV,10, IV,И и IV,13—IV,19 показывают, что на поляризационной кривой восстановления кислорода, даже если бы процесс не осложнялся окислением металла (например, кривые vl к на рис. IV,10), имеется область чисто электрохимической кинетики. В этой области скорость восстановления кислорода столь мала, что аог У поверхности электрода близка к ао в глубине раствора, и кинетика определяется протеканием самой электродной реакции. Имеется область диффузионной кинетики, где скорость процесса определяется транспортом кислорода к поверхности электрода (при fflOj = О скорость диффузии максимальна). Имеется и область смешанной кинетики, когда скорость реакции и скорость диффузии не слишком сильно отличаются друг от друга. Рассмотрим подробнее случай смешанной кинетики или, как это часто называется в коррозионной литературе, область смешанного диффузионного и электрохимического контроля.

Таким образом, анализ поляризационных кривых 1 — ф и I — т, снятых на катодно активированном молибдене и двуокиси молибдена, а также сопоставление их с уточненными расчетными термодинамическими данными, позволили заключить, что пассивирующая пленка па молибдене состоит в основном из б-фазы МоО 2, а не из у-фазы, как указывалось ранее [1, 2]. Полученные данные согласуются с результатами Хоймана и Хаука [13, 14], которые показали, что именно реакция окисления МоО 2 до шестивалентного состояния определяет скорость анодного активирования этого металла, а не прямое окисление металлического молибдена до шестивалентного состояния. [c.10]

В обоих случаях были проведены гравиометрические исследования эффекта травления и изучен электрохимический механизм процессов при травлении. Для выяснения электрохимического механизма процессов при травлении было проведено исследование потенциалов чистой и окисленной поверхности титана во времени, изучена работа электрохимической пары металл — окалина, а также сняты поляризационные кривые. [c.133]

В общем случае анодная реакция на пассивном электроде в окислительно-восстановительной среде включает как окисление металла — ионную составляющую анодного тока, так и окисление ионов раствора — электронную составляющую анодного тока которая в данном случае и представляет основной интерес. С целью разделения ионного тока образования пленки и электронного тока окисления снимались анодные поляризационные кривые на пассивном титане в 1 N растворе N82804 яв I N Маа804, содержащем фер-ри-ферроцианид-ионы. Поляризация начиналась от одинаковых значений потенциала. С учетом того, что ионный ток роста пленки вследствие малой специфической адсорбируемости ионов Ее(СМ)б и Ре(СЫ)б" [3] не изменяется в присутствии редокс-системы, электронный ток окисления ферроцианида Для каждого потенциала определялся графически. Для окончательного расчета тока окисления необходимо учитывать также емкостные токи заряжения, изменяющиеся с изменением скорости поляризации. [c.53]

В табл. 39 приведены данные об окислении моторных масел для автотракторной и авиационной техники (по ГОСТ 9044—75) и результаты исследования водных вытяжек из этих исходных и окисленных масел. Как видно, все рабочие, консервационно-рабочие, консервационные и рабоче-консервационные масла обладают достаточно высокими противоокислительными и противокоррозионными свойствами. Однако коррозионные свойства их водных вытяжек резко различаются водные вытяжки рабочих масел по сравнению с таковыми для рабоче-консервационных имеют меньшее значение pH, коррозия стальных пластинок начинается в них в диапазоне от 5 мин до 1 сут против 10—65 сут гальваносратиче-ские поляризационные кривые свидетельствуют о более свободном протекании анодных и катодных реакций. В процессе постоянной и периодической эксплуатации машин и механизмов металл подвергается, как правило, коррозионному воздействию того электролита, который там образуется. Поэтому, чем выше коррозионная агрессивность электролита, тем лучше должны быть водовытесняющая эффективность масла, его быстродействие и защитные свойства в тонкой пленке. Для рабоче-консервационных масел, обеспечивающих длительные сроки защиты, обязательно положительное сочетание всех этих свойств на высоком или очень высоком уровне, т. е. электролит (водные вытяжки) должен обладать хорошими защитными свойствами (см. табл. 37) [c.175]

Автор при изложении пользуется рассмотрением только электрических схем, забывая об электрохимической природе явления. Полная катодная зашита окисляющегося металла будет достигнута в том случае, когда потенциал его, определяемый плотностью зашитвого тока, станет отрицательнее равновесного потенциала в данной среде. В случае так называемого катодного ограничения перенапряжение катодной реакции велико по сравнению с реакцией анодной (см. схему). Поляризационные кривые (а—анодного окисления металла, к — катодного восстановления окислителя) поясняют сказанное автором о полноте защиты. Внешний ток при сдвижении потенциала от его компромиссного значения в сторону более отрицательных значений будет равен ординатам заштрихованного участка (а — зеркальное изображение кривой о). Из схемы видно, что смещение потенциала от ДО 9равн- сопровождается сильным возрастанием защитного тока. При еще большем смещении потенциала защитный ток возрастает медленно, т. е. при данном его возрастании — значительно изменяется потенциал электрода. [c.968]

Процессы растворения металлов в жидких электролитах, при которых металлический электрод находится в растворе и образуется двойной слой, лучше всего рассматривать исходя из представлений электрохимии, анализируя следуюш,ие факторы 1) электродный потенциал данной системы, т, е. ЭДС, возникающий между металлом и раствором, 2) вольт-амперные характеристики поляризационные кривые, или кривые Тафеля) для реакций окисления и восстановления, возможных в данной системе. Вольт-амперные кривые для процесса коррозии, в котором анодной реакцией является растворение металла, а катодный процесс —выделение на электроде На, схематически показаны на рис. 89. Число электронов, выделяющихся в ходе анодной реакции, в условиях равновесия точно соответствует числу элек-7 [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...