Водород выделение прн коррозии

Выделение водорода при коррозии чистой меди [c.32]

Уравнения (4.26) и (4.28) позволяют детально рассмотреть вопрос о влиянии состава раствора на водородное перенапряжение, что представляет существенный интерес при изучении коррозионных процессов, когда катодным процессом служит разряд ионов водорода (кислотная коррозия) или же саморастворение амфотерных металлов в щелочных средах (щелочная коррозия с выделением водорода). Прежде всего остановимся на влиянии концентрации ионов водорода. Если общая ионная концентрация раствора достаточно высока, фг ПОтенциал становится исчезающе малым. Тогда вместо (4.26) и (4.28) будем иметь [c.79]

Водород и его. изотопы (дейтерий и тритий) при температуре 225—250 °С с ураном образуют гидриды. Уран взаимодействует с водой с образованием гидроксида U(0H)4, из которого получается UO2 с выделением водорода. В кипящей воде (100 °С) скорость коррозии достигает 2,7 мг/(см -ч). Водяной пар реагирует с ураном при температуре 150 °С и выше, при этом получаются диоксид и гидрид урана, а выше 280—300 °С — только оксиды и водород. Скорость коррозии чистого урана катастрофически растет и достигает при 400 °С 210—230 кг/(см2-ч). Образующиеся водород и гидрид урана вызывают газовое распухание урана. [c.152]

Коррозию металлов, при которой катодная реакция осуществляется с выделением водорода, называют коррозией металлов с водородной деполяризацией. [c.88]

В случае Ki, часто отвечающем реакции выделения водорода, потенциал коррозии op.i лежит в активной области анодной кривой. При этом потенциале скорости анодной и катодной реакций равны друг другу (/а = /к, точка Bj). Такая коррозионная система находится в устойчивом активном состоянии. Если сместить потенциал металла от кор. i в область пассивности (например. в точку F), поляризуя металл анодно от внешнего источника (анодная поляризация), то после выключения внешнего источника (прекращения поляризации) система самопроизвольно возвратится в активное состояние. [c.255]

Если необходимо сравнивать количество водорода, выделенного при коррозии поверхности мембраны, с количеством водорода, продиффундировавшего через нее, то пользуются прибором, изображенным на рис. 1.6. Объем (водорода, выделяющего- [c.28]

Травление стали в растворах кислот без наложения катодной или анодной поляризации от внешнего источника тока является давно известным и широко применяющимся по сей день способом удаления окалины после термической обработки, а также ржавчины с поверхности стальных деталей перед окраской, нанесением гальванопокрытий и т. д. Травление применяется для удаления накипи с элементов котлов, работающих в соприкосновении с водой. Принципиально не отличается по механизму выделения водорода и коррозия стали в растворах кислот и некоторых других электролитов (коррозия с водородной деполяризацией). Выделяющийся при этом на катодах локальных микроэлементов водород частично проникает в сталь, ухудшая ее механические свойства и вызывая появление травильных пузырей. [c.108]

Теория механизма анодного коррозионного растрескивания под напряжением [184] связывает электрохимический процесс растворения металла с водородным охрупчиванием в основании треп ины, вызванным катодным выделением водорода при коррозии. Согласно этой теории возможен постепенный переход от анодного коррозионного растрескивания под напряжением к катодному. [c.293]

Условием для выделения водорода при коррозии является выполнение неравенства [c.121]

При производстве хлоранилина наиболее опасен в коррозионном отношении реакционный узел, особенно то место, где происходит каталитическое восстановление хлорнитробензола. Процесс восстановления связан с образованием хлористого водорода, выделением воды и повышением температуры. В начальный период активность катализатора велика и выделение хлористого водорода максимально, поэтому и скорость коррозии аппаратуры в начале процесса больше, чем впоследствии. Кроме коррозии, вызываемой хлористым водородом, реактор может подвергаться водородной коррозии, так как в синтезе участвует водород при повышенных температуре и давлении. [c.119]

Поглощение водорода при коррозии в сероводороде, в противоположность коррозии в кислотах, не полностью обратимо (как при катодном выделении водорода), так как материал здесь уже изменен. После 1—4-часовой обработки полное восстановление еще возможно, но при более длительной экспозиции оно не наблюдается не происходит оно и при нагревании [99, 95]. Это вызвано [c.36]

Свинец недостаточно стоек в концентрированной соляной кислоте происходит выделение водорода. Скорость коррозии в 25% кислоте при 20° С составляет около 11 г (м -сутки) [7]. Кислород [c.326]

Коррозию металлов в воде и водных растворах солей, pH которых находится в интервале 5—9, мы условно будем считать процессом, протекающим в нейтральной среде. На практике коррозия металлов происходит очень часто в таких нейтральных средах—в дождевой, речной, грунтовой, морской воде, в растворах солей, используемых в технике. Процесс коррозии большинства металлов в этих средах протекает почти исключительно с участием кислорода в катодной реакции и не сопровождается заметным выделением водорода. Продукты коррозии металлов обычно представляют собой малорастворимые вещества, например гидроокиси железа (ржавчина), основные карбонаты цинка, свинца и меди, гидроокись алюминия и др. Такие вещества частично экранируют поверхность металла (например, блокируя катодные участки), в какой-то мере защищая его от дальнейшей коррозии. Однако защитное действие продуктов коррозии черных и многих цветных металлов весьма невелико. Во влажной атмосфере гигроскопичные продукты коррозии не только не защищают металл, но даже способствуют его усиленному разрушению. Поэтому применение ингибиторов коррозии в нейтральных средах является одним из эф( к-тивных средств сохранения металла. [c.133]

Поливинилхлорид относится к группе аморфных полимеров. Пластифицированный поливинилхлорид называют пластикатом, непластифицированный, твердый листовой материал — винипластом. Пластмассы на основе поливинилхлорида обладают хорошими диэлектрическими и механическими свойствами. Однако они имеют невысокую термостойкость. При температуре выше 140° С разлагаются с выделением хлористого водорода. Выделяющийся хлористый водород вызывает коррозию металлической арматуры, но зато обладает дугогасящим свойством, что позволяет использовать винипласт в дугогасящих аппаратах. Изделия из винипласта не должны подвергаться толчкам и ударам при низких температурах, а их прочность зависит от величины и продолжительности действия деформирующих усилий. Во все композиции на основе поливинилхлорида вводят стабилизирующие вещества для защиты от действия тепла и света в процессе переработки, а также при эксплуатации. Винипласт применяют для изготовления деталей химического оборудования, профилей, фланцев, муфт, деталей насосов, вентиляторов, а также используют как электроизолирующий материал в низковольтной электротехнике. Пластикаты применяют для изоляции и оболочек проводов и кабелей, для производства медицинских изделий, в строительной промышленности. Пасты из поливинилхлорида с пластификатором используют для защиты металлов от коррозии. [c.605]

В отсутствие марганца водород при коррозии выделяется на катодных включениях, содержащих железо, на которых перенапряжение выделения водорода невелико. Марганец повышает коррозионную устойчивость магния, в следствие того, что на образующихся при введении марганца интерметаллических соединениях (содержащих марганец, магний и железо) перенапряжение выделения водорода выше, чем на катодных включениях, не содержащих марганца. [c.93]

Независимо от состава кислых электролитов их кислотность поддерживается в пределах 3,5—5,5. Превышение этих значений ведет к ухудшению качества покрытий, а уменьшение — стимулирует процесс выделения водорода и коррозию цинковых анодов. [c.115]

Поляризация и перенапряжение водорода на катоде зависят как от природы электродов, так и от внешних условий и, в первую очередь, от концентрации водородных ионов электролита. Чем больше концентрация водородных ионов в растворе, тем выше потенциал разряда ионов водорода, а следовательно, и разность потенциалов, и тем интенсивнее идет выделение водорода. Поэтому коррозия с выделением водорода имеет место преимущественно в кислых растворах. [c.86]

Кинетические параметры реакции выделения водорода при коррозии железа в хлоридных растворах отличаются от параметров, характеризующих процесс в сульфатных средах (табл. 2.1 и 2.2), что связано с влиянием адсорбции анионов. [c.41]

При перегреве пластикат может разлагаться с выделением хлористого водорода, вызывающего коррозию металлов. [c.352]

Роль водорода в коррозионном растрескивании. Во многих из рассмотрен ных до сего времени случаев коррозионного растрескивания, безусловно образуется водород. При коррозии в напряженном состоянии алюминиево магниевых сплавов можно наблюдать выделение пузырьков 43 трещин В таких случаях возможны две катодные реакции — восстановления кисло рода и выделения водорода. Первая реакция может иметь место только на поверхности металла вне трещины в этом случае в работающем элементе будет участвовать значительное сопротивление электролита между анодом и катодом. Водород может образоваться вблизи конца трещины (анода) в этих условиях сопротивление элемента должно быть значительно меньше. С другой стороны, э. д. с. элемента также меньше и, поскольку щелочь на катоде образуется вблизи анодного участка, вполне вероятно образование тормозящего коррозию твердого вещества. Уже было показано (стр. 616), что если кислород исключить из раствора, то этим предотвращается растрескивание (по крайней мере, для некоторых материалов). Если катодная реакция заключается в восстановлении кислорода, то продукты анодной и катодной реакций, образующиеся на достаточно удаленных участках, не вызывают торможения процесса коррозии. Коррозия, по-видимому, идет главным образом за счет кислородной деполяризации. [c.631]

Процессы коррозии металлов, у которых D = Н+, т. е. катодная деполяризация осуществляется водородными ионами по реакции (332) с выделением водорода, называют процессами коррозии металлов с водородной деполяризацией. [c.248]

В щелочных растворах, в которых концентрация ионов H+HjO крайне мала, коррозия металлов с выделением водорода идет за счет восстановления водорода из молекул воды [c.250]

Катодная реакция с выделением водорода относится к наиболее частым случаям коррозии большинства металлов и сплавов под действием кислот, а также некоторых металлов с весьма отрицательными потенциалами (например, магния и его сплавов) в нейтральных растворах электролитов. [c.39]

В нейтральных растворах с pH = 7 гальванические элементы, составленные из большинства имеющих техническое значение металлов, работают без выделения газообразного водорода, так как потенциал разряда ионов водорода отрицательнее, чем потенциал анода. Только начиная с определенного значения pH, при котором потенциал анода отрицательнее потенциала разряда водородных ионов, процесс коррозии может сопровождаться выделением водорода. Металлы с очень электроотрицательным по- [c.42]

Коррозия металлов и сплавов газообразными хлором н хлористым водородом при высоких температурах, как это показали работы X. Л. Цейтлина, принципиально отличается от действия других газовых сред на металлические поверхности. В зависимости от природы металла при какой-то определенной температуре начинает протекать экзотермическая реакция, приводящая к резкому повышению температуры и очень сильной коррозии. Так как скорость реакции выделения тепла превосходит скорость его отвода, то металлы в токе хлора могут сгореть. [c.157]

Повышение температуры (возрастает /о). Для металлов, корродирующих с выделением водорода, уменьшение водородного перенапряжения является одним из факторов, объясняющих увеличение коррозии с возрастанием температуры. [c.56]

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя Hj, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Hj и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

В последние годы автором (совлшстно с Л. Н, Хлесткиной) показано каталитическое действие железа на разложение хлор-органических компонентов нефти с выделением агрессивного хлористого водорода, вызывающего коррозию оборудования по переработке нефти при термической активации нефти до 200 С, что эквивалентно снижению кажущейся энергии активации процесса на 29—62,7 Дж/моль. Если учесть, что рентгеноструктурный анализ дает величину 41,8 кДж/моль для запасенной энергии решетки в области плоскостей скольжения механически активированного железа, то можно предположить коррозионное воздействие компонентов нефти на напряженный металл даже в тех случаях, когда они инактивны к ненапряженному металлу. [c.228]

Выделение водорода при коррозии металлов или при их катодной поляризахши в кислотах можно выразить следующей схемой [c.57]

При помощи анодной защиты Риггсу [93] удалось уменьшить количество выделяемого водорода при коррозии нержавеющей стали 18—10 в 75%-ной фосфорной кислоте при 93°С, а также в 75%-ной H3PO4+I5 мг/л С]- при 24°С и тем самым предотвратить взрыв фосфорной кислоты в результате воспламенения водорода при внесении в хранилище электрического зонда. В фосфорной кислоте, содержащей хлорид, при 24 °С водород накапливается в незащищенной системе в 70 раз быстрее, чем в защищенной, а при 93 °С без хлорида — в 40 раз быстрее, чем в защищенной. Как показал Риггс [93], при применении анодной защиты скорость выделения водорода настолько низкая, что количество его никогда не достигает взрывоопасных концентраций. [c.67]

Процесс коррозии, когда основной катодно-деполяризующей реакцией является выделение водорода, называется коррозией с водородной деполяризацией. Этот вид коррозии характеризуется обычно малой зависимостью от перемещения коррозионной среды, но сильным возрастанием скорости коррозии с уменьшением значения рНиспо- [c.36]

V), 5Ь (V), Ре2+. Некоторые металлы (Ад, Си) несколько растворимы в твердом цинке и отдельных фаз не дают, другие (Со, N1, Ое) — нерастворимы, они могут образовать межкрис-таллические включения вероятно таким же образом ведут себя химические соединения 2пзАз2 либо гпзЗЬг. Твердые растворы опасны преимущественно вследствие загрязнения металла. Элементы и соединения, осаживаемые в виде самостоятельных фаз, способствуют выделению водорода межкристаллической коррозии и ухудщают физические свойства осадка. Мышьяк, сурьма и германий в значительной мере восстанавливаются до гидридов, продукты разложения которых выпадают в шлам. [c.219]

Так как высокая величина перенапряжения ограничивает выделение водорода, то коррозия олова в органических кислотах или разбавленных неокнслительных неорганических кислотах определяется скоростью подвода кислорода. При полном погруже- [c.158]

Охрупчивание может быть вызвано любым типом коррозионного процесса, в котором катодная реакция включает выделение водорода. Атмосферная коррозия может вызвать абсорбцию водорода в том случае, если она протекает в промышленной атмосфере, в которой содержатся значительные количества сернистого ангидрида и кислой сериистокислой соли (бисульфита). Экспозиция высокопрочной стали в атмосфере влажного бисульфита, как известно, приводит к водородному охрупчиванию, которое может усиливаться за счет нарушения сплошности таких анодных покрытий, как цинковое, кадмиевое или алюминиевое. Абсорбция водорода, обусловленная коррозией в растворах кислот, широко исследована. Показано, что в этих условиях растрескивание связано с водородным охрупчиванием. Недавно Браун [9] сообщил, что коррозионное растрескивание образцов высокопрочной стали с предварительно нанесенной трещиной при экспозиции в растворах хлоридов с pH, близким к нейтральным, также может быть вызвано водородным охрупчиванием, поскольку в процессе коррозии pH раствора внутри трещины становится низким (сдвигается в кислую сторону), в результате чего происходит разряд водорода. [c.264]

Влияние примесей на коррозию цинка в кислоте. Некоторые кривые, полученные Вондрачек и Изак-Крицко , воспроизведенные на фиг. 53, показывают выделение водорода при действии 0,5 N раствора серной кислоты на образцы различных сплавов цинка с небольшими количествами других металлов. Для довольно чистого цинка, который не дает никакой губки примесей, за счет вторичного осаждения примесей, скорость коррозии остается постоянной зависимость объема выделяющегося водорода от времени представляет прямую. Если цинк содержит медь железо или сурьму (металлы с относительно низким перенапряжением, которые образуют точки, легко выделяющие водород), скорость коррозии увеличивается с течением времени за счет того, что вторично выпадающие металлы накапливаются на поверхности. Работа Вон-драчек о влиянии присутствия олова в цинке представляет особый интерес. Сначала коррозия задерживается, вероятно потому, что часть олова находится в твердом растворе, что изменяет потенциал цинка в положительную сторону, умень- [c.342]

Можно привести ряд примеров коррозии, когда почти исключительным катодным процессом является разряд и выделение водорода. Например, коррозия магния и его сплавов в растворах МаС1, железа и стали, а также цинка в кислотах, подобных НС1 и Н2504. в таких случаях коррозия будет сильно ускоряться катодными присадками, имеющими низкое значение перенапряжения водорода, что всегда и наблюдается, например, при коррозии цинка, алюминия и железа в растворах кислот, а также при коррозии магния в растворах солей [56]. [c.109]

Катодная плотность тока D = 1 kjdM , температура—комнатная. При более высокой плотности тока наблюдаются усиленное выделение водорода и коррозия основного металла, обусловленная включением в поры щелочного электролита. [c.71]

Микроорганизмы, находящиеся в большом количестве в почвах и грунтах, могут вызывать значительное местное ускорение коррозии металлов, в частности стали (рис. 278). Наибольшую опасность представляют анаэробные сульфат-редуцируюш,ие бактерии, которые развиваются в илистых, глинистых и болотных грунтах, где возникают анаэробные условия. Зти бактерии в процессе жизнедеятельности восстанавливают содержащиеся в грунте сульфаты, потребляя образующийся при катодном процессе водород, до сульфид-ионов с выделением кислорода [c.388]

Межкристаллитная коррозия дюралюминия (около 4—5% Си 0,5—1,75% Mg, по 0,5% Si, Мп и Fe, ост. AI), согласно работам А. И. Голубева, связана с разрушением образующегося при распаде твердого раствора (в виде более или менее непрерывной цепочки на границах зерен) интерметаллического соединения uAla в тех случаях, когда процесс коррозии сопровождается выделением водорода. В этих случаях на включениях uAla и зернах твердого раствора не образуется кроющая пленка продуктов коррозии, которая обычно (при кислородной деполяризации) препятствует коррозии включений uAla, а следовательно, и развитию межкристаллитной коррозии. Первоначальными очагами выделения водорода и возникновения межкристаллитной коррозии являются, по данным С. Е. Павлова и С. М. Амбарцумяна, межкристаллитные микропоры на поверхности сплава. Поэтому в качестве одного из наиболее эффективных путей борьбы с межкристаллитной коррозией алюминиевых сплавов, содержащих медь, рекомендуется уплотнение структуры металла. [c.420]

Одно из принципиальных различий между этими двумя механизмами коррозии металлов заключается в том, что при электрохимической коррозии одновременно происходят два процесса окислительный (растворение металла на одном участке) и восстановительный (выделение катиона из раствора, восстановление кислорода и других окислителей на другом участке металла). Например, в результате растворения цинка в серной кислоте образуются ионы цинка и выделяется газообразный водород при действии воды железо переходит в окисное или гидроокис-ное состояние и восстанавливается кислород с образованием гидроксильных иоиов. При химической коррозии разрушение металлической пoвeJЗXнo ти осуществляется без разделения на отдельные стадии и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности металла, где происходит его разрушение. [c.6]

Таким образом, коррозия с кислородной деполяризацией является термодинамически более возможным процессом, так как равновесный потенциал восстановления кислорода более положителен, чем равновесный потенциал выделения водорода. Общая кривая катодной поляризации (рис. 16) имеет сложный вид и является суммарной из трех кривых, характеризующих поляризацию при ионизации кислорода (/), копцептрацнонную поляризацию (//) и поляризацию при разряде ионов водорода (///). Как это видно из рис. 16, общая катодная кривая слагается из трех участков, характерных. для этих трех процессов. [c.45]

На рис. 30 представлена зависимостг. скорости коррозии железа от pH раствора. Соответствующие значения pH создавались подкислением воды соляной кислотой или ее подщелачиванием едким натром. При низких значениях pFI скорость растворения железа велика облегчено выделение водорода и, кроме того, продукты коррозии являются растворимыми. При средних значениях pH (4—9) скорость коррозии не зависит от величины рИ. Существует точка зрения, что в таких нсйтралы1ых растворах пастворимость кислорода, который является основным катод- [c.70]

При температуре до 35°С коррозионная стойкость титана в аэрированных растворах фосфорной кислоты удовлетворительна при концентрации не выше 30% (рис. 91). С повышением температуры граница устойчивости титана значительно смещается в сторону меньших концентраций. При 100° С устойчивость титана сохраняется в кислоте концентрации менее 3%. Зависимость скорости коррозии титана от концентрации серной кислоты имеет сложный характер. Это объясняется тем, что серная кислота меняет свои свойства с изменением степени гидрата-и,ми, зависящей от концентрации. Характер этой зависимости при 40°С показан на рис. 192, на котором наблюдается два максимума скорости растворения титана — при концентрациях 40 и 75%. При достижении первого максимума серная кислота имеет высокие значения электронроводно-сти н концентрации водородных ионов процесс выделения водорода при этом усиливается вследствие адсорбции водорода титаном. Второй максимум соответствует восстановлению серной кислоты до сероводорода и свободной серы. [c.283]

С увеличением температурн скорость коррозии металлов, как правило, воврастает, причем эта зависимость во многих случаях носит экспоненциальный характер. Например, скорость корровии стали в соляной кислоте, вдущач с выделением водорода, удваивается при увеличении температуры на Ю С. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...