Восстановление растворенного в кислых средах

Поляризация катодного выделения водорода, имеющая обычно электрохимическую природу, в существенной мере определяется материалом катода и практически не зависит от концентрации электролита [207]. Величина pH оказывает влияние на поляризацию процесса лишь при низких плотностях тока. Из побочных реакций, которые могут протекать на катоде, следует отметить процесс катодного восстановления сравнительно электроположительных катионов (например, меди, никеля), перешедших в раствор с анода [115]. Данный процесс облегчается в кислых средах. В достаточно концентрированных подкисленных нитратных электролитах может происходить катодное восстановление анионов N0 до анионов N0 , а при значительном отрицательном смещении потенциала до образования аммиака [184]. Восстановление катионов нейтрального электролита (обычно К" , Ма+) невозможно вследствие очень низких электроотрицательных значений их равновесных потенциалов, которые обычно не достигаются в условиях анодного растворения металлов. При исследовании кинетики анодного растворения металлов широко применяются методы снятия поляризационных кривых и температурно-кинетический метод. Рассмотрим несколько примеров использования этих методов применительно к анодному растворению металлов и сплавов различной природы. [c.35]

Наряду с восстановлением нитросоединений в кислой среде используется также восстановление в водном растворе едкого натра с помощью цинковой пыли. Примером применения щелочного восстановления нитробензола может служить производство бензидина. [c.99]

Скорость и полнота реакций восстановления Сг до Сг + в большой мере зависят от величины pH реакционной смеси. Наибольшая скорость реакций восстановления достигается в кислой среде при pH = 2- 2,5, что обычно требует дополнительного подкисления сточных вод. Такое подкисление проводят 10— 15 %-ными растворами серной кислоты (возможно использование растворов других минеральных кислот). Соли сернистой кислоты добавляют к сточным водам в виде 10 %-ных водных растворов. Доза реагента зависит от исходной концентрации Сг + в сточной воде и величины pH реакционной среды. В табл. 22.3 приведены найденные экспериментальным путем необходимые дозы бисульфита натрия при обработке сточных вод с различной исходной концентрацией Сг - и различной величине pH. [c.689]

ПАССИВИРОВАНИЕ электрохимическое, процесс, в результате которого металл делается неспособным к своим обычным реакциям и уподобляется благородным металлам. Напр, железо, будучи обработано конц. азотной кислотой, теряет способность растворяться в кислотах, выделять медь из раствора медного купороса, растворяться на аноде при электролизе и т. д. Способностью пассивироваться кроме железа обладают в большей или меньшей степени никель, кобальт, хром, свинец, марганец, алюминий, олово, ванадий, ниобий, молибден, вольфрам, рутений, золото. П. металла часто наблюдается при электролизе напр, если анодно поляризовать железо в разведенной серной к-те, то при небольших плотностях тока оно ведет себя нормально и переходит в раствор, давая сернокислое железо если же путем повышения подводимого напряжения увеличивать плотность тока, то при достижении известной величины плотности тока, зависящей от природы раствора, в к-рый погружено железо, сила тока начинает внезапно падать и в некоторых случаях может стать даже равной нулю. Если однако приложенное напряжение достаточно для поддержания на анодной поверхности потенциала, необходимого для выделения кислорода, то прохождение тока разумеется не прекратится, но за его счет будет лишь выделяться кислород, а железо растворяться не будет. Следует отметить, что ставшее пассивным железо не будет растворяться и в том случае, если плотность тока будет вновь снижена до значения меньшего того, при котором пассивность наступила. Если ток прекратить, то в кислой среде пассивность обычно через некоторый промежуток времени прекращается, в нейтральной удерживается в течение значительно большего времени, а в щелочной восстановления активного состояния обыкновенно не наступает. Присутствие в растворе хлоридов [c.467]

В водных растворах сероводород усиливает проникновение водорода в сталь значительно интенсивнее, чем общую коррозию металла. При выдержке в кислых растворах максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, а в сероводородсодержащих растворах — до 40%. Следовательно, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, представляет не общая коррозия, а наводороживание сталей [9, 10]. [c.13]

Кислородный электрод. В отличие от водородного электрода он необратим, и значение потенциалов кислородного электрода были получены расчетным путем. Продуктом восстановления кислорода в кислом растворе служит вода, а в щелочном — ОН-ионы. Поэтому уравнения электродного процесса различаются в зависимости от pH среды. Для кислого раствора [c.35]

Потенциал восстановления нитрит-иона сдвигается сильно в положительную сторону при уменьшении pH среды. В слабокислых и кислых растворах образуется азотистая кислота, которая в свою очередь дает окись азота, легко восстанавливающуюся на различных катодных материалах [c.55]

Для протекания этой реакции на катодном участке должен одновременно происходить процесс восстановления, заключающийся приобретении электронов. При катодной реакции поглощаются электроны, поставляемые в процессе окисления. Анодная реакция не сможет протекать, если эти эле троны не будут поглощаться. Восстановление растворенного кислорода и выделение газообразного водорода в результате восстановления ионов водорода (в частности, из кислых растворов) относятся к двум самым обычным реакциям, протекающим при коррозии металлов в водных средах. Эти реакции могут быть представлены в виде [c.58]

Добавление сероводорода в водные ореды значительно больше усиливает проникновение водорода в стали, чем общую коррозию металла [8]. При выдержке в достаточно кислых растворах (pH = = 1,5 4-2,0), способных вызвать наводороживание стали без добавления сероводорода, максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляла 4% от общего количества водорода, восстановленного в процессе коррозии этой стали. В сероводородных же растворах (рис.3.5) эта величина достигала 40%. Таким образом, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, создает не общая коррозия, а наводороживание сталей. [c.45]

Периодические хромсодержащие стоки обезвреживают обработкой раствором железного купороса. В этом случае процесс восстановления хрома может идти как в кислой, так и в щелочной средах [c.215]

ВОДНОГО раствора) вводят в реактор, в который поступают сточные воды. В отличие от солей сернистой кислоты восстановление Сг + до Сг солями двухвалентного железа протекает с достаточно высокой скоростью не только в кислой, но и в нейтральной и щелочной средах. Поэтому в случае применения сульфата железа (П) в качестве реагента-восстановителя предварительное подкисление сточных вод не требуется, а для полного восстановления Сг + до Сг + необходим лишь незначительный избыток реагента ( 5 % от стехиометрического количества) независимо от исходной концентрации Сг в сточных водах и величины pH, [c.690]

Реакция химического восстановления никеля может идти в кислой и щелочной средах, но широкое промышленное применение находят преимущественно кислые растворы. К недостаткам щелочных составов относят сравнительно большую нестабильность, меньшую скорость восстановления ионов никеля, несколько менее хорошие антикоррозионные свойства получаемых покрытий. Наряду с этим, при наличии в растворе органических комплексообразователей он допускает многократное корректирование, что увеличивает срок его эксплуатации. Следует учитывать, что фосфиды никеля, образующиеся в результате окисления гипофосфита, мало растворимы и при концентрации 70—80 г/л выпадают в осадок, вызывая разложение раствора. В щелочной среде ионы никеля связываются в комплекс и фосфиды не выделяются из раствора до концентрации 350—400 г/л, что и делает срок службы щелочных составов несколько большим, чем кислых. 210 [c.210]

Гипофосфит. Си (И) восстанавливается гипофосфитом и в кислой, и в щелочной среде, однако реакция восстановления в ощутимой степени протекает лишь при температурах порядка 50 °С. В сильнокислых растворах при взаимодействии Си (II) с гипофосфитом образуется гидрид меди, который, разлагаясь при нагревании или при подщелачивании раствора, образует металлическую медь. Таким путем можно получить и медное покрытие, например, на стекле. [c.123]

Платиновые покрытия можно получать при использовании гидразина [37] или борогидрида [38]. Восстановление гидразином протекает как в кислой, так и в щелочной среде. Постепенно нагревая до 70 °С в течение 30—100 мин раствор состава (в г/л) [c.165]

Другой механизм может быть обусловлен развитием водородного растрескивания вдоль границ зерен сенсибилизированного сплава. Разрушение в этом случае протекает в кислой среде, так как она поставляет водород, необходимый для коррозионного процесса. Кислая среда способствует также образованию молекулярной формы HjS (а не HS или S "), которая является основной каталитической примесью, стимулирующей абсорбцию сплавом атомарного водорода. Показано, что водные растворы SO2 так же, как и растворы политионовых кислот, вызывают межкристаллит-ное растрескивание сенсибилизированной стали 18-8. Это объясняется быстрым восстановлением SOj на катодных участках с образованием HjS или других аналогично действующих продуктов восстановления. Ионы SO не способны к такому восстановлению, поэтому серная кислота вызывает растрескивание в значительно меньшей степени. [c.323]

Комплекс трехвалентного золота образуется при медленном добаиленнн раствора циа1И1стого калия к калиевой или натриевой соли хлорного золота. Комплекс этот устойчив в кислой среде даже прн нагревании. Восстановление его до одновалентного происходит при высоких pH н нагревании. В щелочных цианистых электролитах, работающих при высоких температурах (60—70 °С) и высоких pH (11 — 12), трехвалеитное золото может присутствовать только в начальный период их эксплуатации, в дальнейшем происходит его восстановление. Необходимым условием при работе элект- [c.35]

Д. Г. Хайнс [111,81] исследовал влияние поляризующего тока на коррозионное растрескивание аустенитной нержавеющей стали в подкисленном растворе хлористых солей. По его мнению, металл растворяется в порах окисной пленки. Выделяющийся при этом водород способствует разрыхлению пленки и тем самым ускоряет разрушение металла. По мнению Д. Г. Хайнса, подщелачивание приэлектродного слоя при катодной поляризации способствует восстановлению пленки и улучшению ее защитных свойств. Анодная поляризация ускоряет разрушение металла. Разрушение аустенитных сталей в кислых средах необходимо рассматривать особо. Как указывает К- Эделеану [111,82], при наличии водородной деполяризации наблюдается наводораживание, а следовательно, металл становится хрупким. [c.141]

Возможно также прямое восстановление кислорода на катодных участках цементационных элементов в кислой среде Oj + АН" + 4 е = = 2Hj6 = + 1.23 В или в щелочной среде 0,502+Н2 0+2е = 2 0Н", = + 0,41 В. Обратное растворение цементных осадков возможно и в других случаях, когда цементный металл сам способен цементировать из растворов другие, более благородные металлы. Примером может служить процесс цементации кадмия и меди цинком. Цементный кадмий, [c.38]

Предложены самые разнообразные механизмы действия катионов, однако ни один из них не может исчерпывающим образом объяснить ингибирующее и стимулирующее действие. Ингибирующее действие катионов объясняется их адсорбцией на поверхности корродирующего металла в гидратированном состоянии, образованием монослоя восстановленного металла, образованием интерметаллических соединений, как, например, РеЗпг, чрезвычайно устойчивого в кислых средах, изменением характера катодной или анодной реакции, восстановлением ионов, способствующих коррозии и т. п. Так, в последнем случае, напрл-мер для подавления коррозии котельных сталей, при кислотных очистках паровых котлов используют ионы Sn2+. При растворении отложений образуется значительное количество Fe +, стимулирующего коррозию. Чтобы исключить деполяризующее действие Fe + в солянокислотные моющие растворы вводят Sn +, которые восстанавливают ионы Fe + по реакции [c.60]

Восстановление Se (IV) до элементарного с помощью сернистого газа успешно идет лишь в кислой среде. Поэтому при улавливании селена щелочнымн растворами используют иной, так называемый селенндный метод осаждения селена. По этому методу вначале восстанавливают селенит-ионы до селенида. Восстановителем служит алюминиевый порошок [c.301]

Одним из основных факторов, определяющих величину на-водороживания металла катода, является состав электролита. При рассмотрении действия стимуляторов наводороживаиия было указано, что стимуляторы — соединения элементов II—VII групп (главных подгрупп) периодической системы, сильно увеличивая наводороживание катодов в кислой среде, очень слабо действуют в щелочных растворах. Это различие в эффективности действия стимуляторов наводороживаиия объясняется различием механизма катодного процесса в кислой и щелочной среде (см. раздел 2.1). В щелочной среде основная масса атомов водорода, появляющихся на поверхности катода, возникает в результате восстановления молекул воды [c.65]

Побочным результатом восстановления водородных ионоз при контактном обмене является понижение кислотности в приэлектродном слое раствора, в результате чего могут осаждаться гидроокиси и основные соли реагирующих металлов. Расчеты показали, например, что в кислой среде возможно количественное восстановление цинком ионов Fe + до металла, но практически восстановление происходит только до двувалентного состояния, так как образующаяся гидрозакись железа выпадает в осадок [43]. Образование основных соединений цементируемых металлов может протекать и как самостоятельный процесс при достаточно высоком начальном pH электролита [9, 86, 7]. [c.123]

Выделение никеля происходит путем химического восстановления ионов никеля в присутствии гипофосфита натрия ЫаНгРОг или боргидрида натрия Ыа[ВН4] в кислых (pH = 4 6) или щелочных растворах (pH = 8- 9) солей никеля. Например, восстановление ионов никеля в кислой среде протекает следующим образом [c.173]

На практике применяют два типа растворов химического никелирования— кислые (pH = 4-Г-7) и щелочные (рН = 8-ь11). В кислой среде никелирование может протекать из раствора, содержащего лишь Ni (II) и гипофосфит. Однако для стабилизации процесса необходимо вводить буферные добавки, так как образование ионов Н+ в процессе восстановления никеля приводит к уменьшению скорости процесса, вплоть до его прекращения. Часто используют ацетатную буферную систему, а также цитратную, гликолятную, лактатную и другие. [c.130]

Таким образом, применение солянокислых растворов с добавками водного конденсата или без него для удаления отложений из трубных систем теплообменников требует разработки способов ингибирования коррозии медных сплавов. Одним из способов устранения коррозионного влияния Fe + на латунь является перевод его в более низкую степень окисления [Л. 1]. Опыты, проведенные с солянокислыми растворами, содержащими Fe2+, показали, что даже при значительном содержании их скорость коррозии латуни Л-68 практически такая же, как и в чистых растворах соляной кислоты. Восстановление Fe + до Fe + можно осуществить с помощью восстановителей тиосульфата натрия, аскорбиновой кислоты, гидразина, гидроксиламина. Тиосульфат натрия и аскорбиновая кислота быстро и количественно восстанавливают железо (III) в кислой среде при комнатной температуре. При этом требуется 6- и 2-кратный избыток восстановителя соответственно. Гидроксиламин и гидразин в этих условиях восстанавливают железо (III) лищь частично. Полнота восстановления достигается при нагревании раствора до температуры 323—333 К. Результаты опытов, приведенные в табл. 3, показывают, что примене- [c.71]

При наличии в растворе кислорода и при отсутствии возможности протекания коррозионного процесса с водородной деполяризацией, основную роль в качестве деполяризирующей реакции играют процессы восстановления (ионизации) кислорода на катоде с превращением его в ион гидроксила, т. е. кислородная деполяризация. Наибольшее количество случаев коррозии металлических конструкций в нейтральных растворах солей, в атмосферных условиях, в воде, а также в слабо кислых средах в присутствии кислорода вызывается главным образом кислородной деполяризацией. [c.41]

Имеюпщеся в электролите хлориды не оказывают отрицательного влияния на качество катодных осадков, — в то же время они в состоянии несколько парализовать пассивирование анодов. Неустойчивость является наиболее существенным недостатком электролитов, приготовленных из двухвалентных соединений олова. В щелочном растворе станнита наблюдается самопроизвольное выделение металла. Такое явление объясняется большим стремлением ионов высшей валентности к комплексообразованию, в связи с чем потенциал ионов с низшей валентностью (наиболее способных к восстановлению) в щелочной среде оказывается значительно отрицательней, чем в кислой. [c.341]

Определение селенистокислого натрия. При взаимодействии селенистокислого натрия с иод-ионом в кислой среде происходит реакция окисления-восстановления. При этом выделяется свободный иод, который оттитровывают раствором гипосульфита [c.46]

В отличие от процесса химического никелирования, происходящего как в кислой, так и в шелочной среде благоприятной для восстановления кобальта является только щелочная среда Помимо соли кобальта и гипофосфита в раствор вводится комплексообра зующее вещество для предотвращения выпадения гидроокиси кобальта, а также буферное соединение для поддержания постониного значения pH [c.53]

В промышленных кислородомерах используются открытые электродные системы или закрытые полимерной мембраной. В первом случае кислород из анализируемой воды передается фоновому электролиту с помощью газопередающей системы. Во втором случае анализируемая вода омывает защищенную мембраной электродную систему. В качестве фонового электролита используется щелочной буферный раствор с рН=8-г10. В таких средах скорость восстановления кислорода на катоде на три порядка выше, чем в кислом электролите. [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...