Железо внешней поляризации

Сравнивая равновесные потенциалы этих реакций с потенциалами анодных реакций большинства активных металлов (магния, алюминия, цинка, железа), можно заключить, что восстановление неорганических анионов должно идти на них даже в отсутствие внешней поляризации. По данным работы [5], в нейтральных электролитах на твердых металлах неорганические анионы [c.13]

В отсутствие внешней поляризации электроны, необходимою д.ця протекания этой катодной реакции восстановления ионов Fe " , будут, естественно, поступать лишь за счет анодной реакции Fe+ 2 , т. е. процесса растворения железа. Этот процесс в замкнутой системе будет идти до тех пор, пока потенциалы анодной ( pi) и катодной реакций (фг) не сравняются. Равновесие для рассматриваемой системы наступит при ф1 = фг. [c.51]

Пассивное состояние поверхности металла может быть достигнуто при анодной поляризации, а также изменением состава коррозионной среды. Случаи наступления пассивности при анодной поляризации были рассмотрены выше. Классическим примером появления пассивности в отсутствие внешней поляризации является поведение железа в азотной кислоте (рис. 41). [c.75]

X 10 гкм (—2 ма см ). По-видимому, в этих растворах, так же как и в более разбавленных, наряду с растворением электрода за счет внешней поляризации (анодной или катодной) происходит активное анодное растворение железного электрода, компенсируемое восстановлением перекиси водорода (ср. кривые 3, 3, 3" на рис. 9). Восстановление перекиси на корродирующем железном электроде может протекать, но-видимому, значительно легче, чем на инертном, так как Ге+ способны катализировать этот процесс, окисляясь раствором до Ре+ и затем восстанавливаясь железом опять до Ге . Обе реакции, как известно, протекают быстро. Таким образом, переносчики электронов в коррозионном процессе — ионы железа [c.113]

Внешняя поляризация переменным током железа, олова, меди и цинка в различных средах, как показали исследования Ю. Н. Ми- [c.238]

Поляризация внешним переменным током железа, олова, меди и цинка в различных средах, как показали исследования Ю. Н. Михайловского и М. А. Толстой, увеличивает их коррозию наблюдаемый при этом материальный коррозионный эффект определяется суммарной скоростью катодных реакций, не связанных с разрядом собственных ионов этих металлов, в катодный полупериод переменного тока. [c.367]

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]

Скорость этой реакции в большинстве сред велика, о чем свидетельствует отсутствие поляризации при наложении внешнего анодного тока. Скорость коррозии железа обычно лимитируется катодной реакцией, которая, как правило, значительно медленнее (катодный контроль). В неаэрируемых растворах катодная реакция имеет вид [c.99]

Как показано выше, чтобы перевести железо или сталь в пассивное состояние, требуется в нейтральном электролите сместить его потенциал до +0,3- -+0,5 В, на что при внешней анодной поляризации в зависимости от скорости изменения потенциала требуется от 50 до 250 мА/см2. Если стоять на чисто электрохимических позициях и не приписывать ингибитору какого-либо специфического влияния, то полной защиты, например, стали в сульфатном растворе (0,1ч-1,0 н.) можно добиться лишь в случае, когда внутренний ток окислительно-восстановительной реакции превысит ток пассивации. [c.53]

Увеличение устойчивости Zn, AJ, Mg с повышением чистоты металла амальгамирование поверхности технического цинка или введение в него кадмия введение в технический магний марганца введение As, Bi, Sb при травлении железа в кислотах понижение концентрации О2 в растворе уменьшение скорости перемешивания катодная поляризация внешним током применение анодных протекторов [c.11]

Легирование железа или никеля хромом нержавеющих сталей или титана — небольшими добавками Pt, Pd введение хроматов, нитритов, нитратов, фосфатов, перренатов в коррозионный раствор, цинк-хромата или других анодных ингибиторов — в лакокрасочную пленку или смазку анодная поляризация внешним током катодные протекторы [c.11]

Анализируя потенциостатическую анодную кривую, можно прийти к выводу о возможности с помощью внешнего катода перевести металл, находящийся в активном состоянии, в пассивное. В этом случае контакт с более благородным металлом как бы оказывается полезным (ср. на диаграмме влияния катода ki и ks). Хотя в принципе такая возможность и имеется, но на практике она редко реализуется. Дело в том, что при активном растворении металлов катодные процессы, как правило, протекают с гораздо большей поляризацией, нежели анодные. Поэтому катодные процессы обычно протекают не столь эффективно и потенциал катода подтягивается к потенциалу анода. Для того чтобы с помощью внешнего катода запассивировать металл, находящийся в активном состоянии, необходимо, чтобы катодный процесс на нем протекал с весьма большой скоростью например, для железа в нейтральном электролизе [c.38]

Так же как в случае наводороживания при катодной поляризации, проницаемость стали для диффундирующего водорода, образующегося в процессе коррозии стали, зависит от химического состава стали, ее структурного состояния, степени механической деформации, наличия внутренних напряжений, дефектов кристаллической структуры металла. Эти вопросы рассмотрены в разделах 2.6—2.9. Количество абсорбированного водорода при коррозии должно быть связано с вышеперечисленными факторами в основном таким же образом, как и при катодной поляризации. Однако здесь возможны и отклонения, обусловленные неравномерным растворением выходящих на поверхность стального образца зерен и межзеренных прослоек, включений примесей и т. д. Исследованию влияния указанных факторов на способность стали абсорбировать водород, выделяющийся при коррозии, посвящено очень немного работ. Исследователи предпочитали изучать действие этих факторов при наложении на образцы катодной поляризации от внешнего источника тока, что объясняется рядом причин 1) при коррозии стали происходит одновременно диффузия водорода внутрь образца и удаление его поверхностных слоев, уже насыщенных водородом (согласно [323], наводороживание стали уменьшает ее коррозионную стойкость, т. е. облегчает переход ионов железа в раствор), 2) образующиеся, при коррозии микрощели по границам зерен и т. д. искажают результаты эксперимента, 3) результаты искажают также переходящие из стали в раствор примеси, среди которых особенно опасны элементы-стимуляторы наводороживания. [c.116]

Вопрос Битвам). Вы совершенно точно показали, что содержание водорода в цирконии -может значительно увеличиваться в процессе коррозии. С другой -стороны, известно, что в определенных условиях может происходить образование гидрида, иногда даже в значительных количествах. Ваш вывод, основанный на сравнении сплавов с добавками железа или никеля, о том, что водород, находяш,ийся в металле, не играет роли ускорителя, мне кажется очень важным. В то же время ваши попытки доказать в своих опытах, что пленка окисла повреждается при прохождении водорода, меня несколько удивили, так как для этого процесса необходима диффузия протонов через пленку, чтобы они могли разрядиться на межфазной поверхности металл — окисел. До сих пор предполагали, что водород, образующийся при катодной поляризации, достигает внешней поверхности окисла (или включений). Короче говоря, можно ли заранее определить, пересекут ли раньше окисную пленку электроны или протоны или это произойдет одновременно [c.200]

Представление о постоянном магните стало вполне привычным. В частности, постоянными магнитами могут быть кристаллы железа, никеля, кобальта и др. Такой магнетизм (ферромагнетизм) обусловлен упорядоченным расположением магнитных моментов электронов, которые и образуют намагниченное состояние кристалла, его спонтанную (самопроизвольную) намагниченность. Слово спонтанный подчеркивает здесь то обстоятельство, что кристалл может быть намагничен в отсутствие внешнего магнитного по-чя, без него. Элементарных электрических моментов (диполей) частицы, образующие диэлектрик (электроны, протоны, нейтроны) как известно, не имеют, и поэтому на основе аналогий нельзя ожидать, что в природе найдутся вещества обладающие спонтанной электрической поляризацией. Однако такие вещества в природе существуют, хотя они менее известны и менее изучены, чем ферромагнетики. [c.30]

В зависимости от соотношения скорости образования центров кристаллизации и роста кристаллов могут быть получены осадки с самой разнообразной структурой от гладких мелкокристаллических (например, осадки железа, никеля, кобальта — почти из любых электролитов или осадки меди, цинка и др.— из растворов комплексных солей) до иглообразных, дендритных (осадки свинца или серебра из растворов азотнокислых солей) или губчатых, порошкообразных (например, при лужении из щелочных растворов или золочении из растворов простых солей золота). Характер кристаллизации электро-осажденных металлов зависит как от свойств металла, так и от ряда внешних факторов, влияющих на поляризацию катода (температуры электролита, плотности тока, природы и концентрации электролита и других условий электроосаждения). [c.135]

Анодная защита пока еще не принадлежит к широко применяемым методам защиты металлов от коррозии, так как для большинства металлов при анодной поляризации наряду с подавлением работы микроэлементов на поверхности металла (положительный разностный эффект) металл продолжает анодно растворяться в соответствии с приложенным током. Однако для некоторых металлов и сплавов с ярко выраженной склонностью к пассивности (нержавеющая сталь, железо) в условиях, когда при небольшой плотности анодного тока возможно наступление устойчивого пассивного состояния, анодная поляризация внешним током может вызвать общий защитный эффект. [c.116]

Эта реакция в большинстве сред происходит быстро, о чем свидетельствует отсутствие сильной поляризации железа при наложении внешнего анодного тока. При коррозии железа скорость обычно контролируется катодной реакцией, которая протекает значительно медленнее (катодный контроль). Катодная реакция в деаэрированных растворах следующая [c.80]

Электрохимической поляризацией называется разность между потенциалами электрода при выделении на нем металла или при его растворении под действием тока и при отсутствии внешнего тока. Потенциал выделения водорода зависит от материала катода. Поэтому в ряде случаев при электролизе (например, при катодах из цинка, никеля, железа и некоторых других металлов) выделение водорода затруднено, так как его потенциал делается более электроотрицательным по сравнению с металлом катода. [c.13]

Однако нужно помнить, что эффективная электродвижущая сила, развиваемая элементом цинк]железо, намного меньше, чем элемента магний железо. Таким образом, в почвах с высоким сопротивлением применение цинка в качестве анодов может оказаться бесполезным, так как значительная часть тока пойдет на преодоление сопротивления почвы, а оставшийся ток окажется недостаточным для поляризации трубы до необходимого потенциала, особенно если труба имеет некачественное покрытие с большими разрывами в нем. В таких случаях более надежны магниевые аноды, но даже и они имеют свои ограничения, и есть случаи, где необходимый ток может быть получен только путем применения схемы с наложением внешней э. д. с. [c.267]

С помощью той же диаграммы можно объяснить, почему в некоторых растворах коррозия прекращается при простом погружении в раствор, в то время как в других для этого необходима анодная поляризация от внешнего источника тока. Сравним поведение железа в слабом растворе серной кислоты с его поведением в растворе хромовокислого калия. [c.855]

Диаграммы указывают условия образования на поверхности электрода диффузионно-барьерных пленок, но не содержат данных об их защитных свойствах в присутствии специфических анионов, таких как SO4 или СГ. Они не содержат также сведений о возможности образования пленок нестехиометрического состава (некоторые из этих пленок существенно влияют на скорость коррозии — см. гл. 5, однако отчетливо показывают природу стехиоме-трических соединений, в которые при достижении равновесия могут превратиться любые менее устойчивые соединения. Учитывая вышеупомянутые ограничения, диаграммы весьма полезны для описания равновесных состояний системы металл—вода в кислых и щелочных средах как при наложении внешней поляризации, так и без нее. Диаграммы Пурбе для железа приведены и обсуждаются в приложении 3. [c.39]

Оба эти явления, т. е. резкое торможение реакции ионизации металла при анодной поляризации (анодная пассивность) и торможение этой же реакции, например окислителями в отсутствие внешней поляризации, по своей природе являются идентичными и обусловливаются одними и теми же причинами. Какова же природа этих явлений При,менительно к нитриту натрия большинство авторов предполагает, что торможение анодной реакции ионизации, например железа, связано с образованием на металле тонкой окисной пленки из РегОз [76, 77], которая экранирует значительную часть поверхности металла от воздействия электролита и затрудняет переход ионов железа в раствор. Наличие такой пленки было доказано экспериментально [78]. [c.77]

Рис. 1.67. Модель элемента диффе- Рис. 1.68. Зависимость скорости корро-ренциальной аэрации с малым вну- зии железа в 0,5 н. растворе N82804 тренним сопротивлением [215]. (pH 2,7) от внешней поляризации. Время

Внешняя поляризация постоянным током в присутствии замедлителей коррозии. По данным Л. И. Антропова, катодная поляризация металла от внешнего источника тока может существенно изменить скорость его коррозии за счет десорбции анионов или адсорбции катионов, что повышает поляризацию катодного процесса, особенно резко при переходе потенциала нулевого заряда данного металла. Таким образом, катодная поляризация повышает эффективность катионных замедляющих добавок, а эти добавки могут повысить эффективность катодной электрохимической защиты металлов, снижая значение необходимого защитного тока. Так, защитный ток для железа в 1-н. Н2504 в присутствии 0,1 г/л трибензиламина (СеНбСНг зМ уменьшается в 14 раз. При катодной поляризации замедляющее действие могут оказывать даже такие катионные добавки, которые обычно не являются замедлителями коррозии. [c.238]

Снижение микротвердости, определенное по увеличению размера отпечатка накола поверхности армко-железа под тонким слоем электролита в условиях анодной поляризации внешним током, оказалось пропорциональным логарифму [c.130]

В некоторых случаях в смазывающие жидкости полезно вводить ингибиторы проникновения водорода. Многие полярные органические соединения тормозят проникновение водорода в металлы при коррозии и катодной поляризации. Одной из эффективных и хорошо изученных присадок является дибензилсульфоксид, который при сильно отрицательных потенциалах катодов (для железа приблизительно 0,76 по водородной шкале) восстанавливается в дибензил-сульфид, адсорбируясь на поверхности металла. Механизм действия органических ингибиторов проникновения водорода состоит в том, что при электролизе ионы водорода разряжаются на внешней по- [c.152]

Метод поляризации ядер Гор-тера — Розе. Магнитное сверхтонкое взаимодействие электронной оболочки с ядром можно рассматривать как взаимодействие Хд с магнитным полем создаваемым на ядре электронной оболочкой. особенно велики для элементов переходных групп (группы железа, редких земель и актинидов), имеющих незаполненные электронные оболочки здесь значения лежат в области 10 —10 э. В методе Гортера — Розе на поляризуемые ядра, входящие в состав парамагнитной соли и охлажденные до сверхнизкой темп-ры, накладывают небольшое внешнее поле 500 3. Это поле достаточно для полной поляризации спинов электронных оболочек ионов, т, к. она определяется величиной 1 Н кТ. Поляризация электронных снинов приводит к поляризации создаваемых этими спинами магнитных полей на ядрах и, следовательно, к поляризации ядер. Получаемая поляризация определяется величиной и [c.158]

Торможение катодных процессов Введение катодных ингибиторов и снижение концентраций и эффективности катодных деполяризаторов в растворе применение катодной электрохимической защиты Введение As, Bi, Sb при травлении железа в кислотную ванну. Понин< ение концентрации О2 в растворе. Уменьшение скорости перемешиван я аэрируемых растворов. Катодная поляризация внешним током, применение анодных протекторов [c.29]

Защитная плотность тока. Вместо цинка и олова защита железа может быть осуществлена при помощи его катодной поляризации, причем ток берется от внешней батареи и употребляется нерастворимый анод (например, графит). Скорость коррозии уменьшается по мере увеличения катодной плотности тока. Плотность тока, необходимая для прекращения коррозии вообще, в одной и той же жидкости изменяется от образца к образцу, и если через всю поверхность протекает ток достаточно высокой плотности, то железо может быть совершенно устойчивым во. многих жидкостях, в которых без защиты происходит быстрое разрушение железа. Бауером и Фогелем и кембриджскими исследователями были произведены многочисленные измерения защитной плотности тока. В кислоте защита неполная и развивается постепенно очевидно, что необходимо создать некоторую концентрацию ионов железа в пленке жидкости вблизи металла, прежде чем переход ионов железа из металла не будет компенсирован переходом ионов по направлению к металлу, и таким образом коррозия в большей своей части будет предупреждена. Про- [c.644]

На рис. 82 приведен график расчета работы пары медь — железо. Здесь KG представляет опытную кривую катодной поляризации меди, АВ — кривую анодной поляризации железа в 0,5 N растворе Na l. Точка пересечения этих кривых S определяет потенциал электродов локальной пары Си — Fe и плотность локального тока, прн которых будет в данном растворе работать пара Си — Fe с равными площадями электродов при условии, что внешнее и внутренее омическое сопротив-168 [c.168]

Рис. 5. Магнитооптический модулятор работает на основе эффекта Фарадея вращения плоскости поляризации световой волны при ее прохождении в среде в направлении, параллельном внешнему магнитному полю, в этом модуляторе плоскость поляризации света инфракрасного лазера вращается кристаллом железо-иттриевого граната (ЖИГ). Величина угла поворота определяется модулирующим магнитным полем, направленным вдоль оси стержня жиг. Вторая призма превращает модуляцию поляризации в амплитудную модуляцию.

В случае, если теоретический потенциал образования окисного пасси вирующего слоя достигается без дополнительного облагораживания по тенциала анодной поляризацией, пассивность будет возникать и без внешней анодной поляризации, как это наблюдается для алюминия, хрома и нержавеющих сталей в растворах, содержащих кислород, или для железа в сильных окислителях, например в концентрированной азотной или серной кислоте, растворах хроматов и некоторых других средах Необходимое облагораживание потенциала для протекания реакции анод ного роста окисной пленки, т. е. возникновения пассивности металла, может быть достигнуто не только путем анодной поляризации от внешнего источника напряжения, но также за счет введения в сплав или осаждения на его поверхность из раствора активных катодных включений с более положительным начальным потенциалом по сравнению с таковым для основного металла, как это будет более детально описано ниже. [c.310]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...