Диаграмма электрохимической

Рис. 1. Поляризационная диаграмма электрохимической коррозии с водородной деполяризацией.

Рис. 2. Поляризационная диаграмма электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией (кинетические ограничения анодной реакции, диффузионные — катодной).

Рис. 3. Поляризационная диаграмма электрохимической коррозии с водородно-кислородной деполяризацией (кинетические ограничения анодной реакции, смешанные — катодного процесса).

Из теоретического рассмотрения механизма коррозионных процессов и, в частности, из анализа основного уравнения и поляризационной диаграммы электрохимической коррозии (см. гл. I) можно вывести основные принципы создания коррозионностойких металлических сплавов (табл. 9). [c.123]

Рис. VI,19. Диаграмма электрохимического равновесия воды при 25 °С и =

На рис. VI,20 пунктирные линии изображают равновесные водородный и кислородный потенциалы. Диаграмма ф—pH изображена на фоне диаграммы электрохимического равновесия воды (рис. 1,19). Как видно, алюминий при всех значениях pH должен легко окисляться водой (ионом Н ), а тем более растворенным в ней кислородом. Следует обратить внимание на то, что на рис. 1,20 отложены величины pH от —2 до 16, т. е. включая очень кислые и очень щелочные растворы. [c.216]

Рис. 1. Диаграмма электрохимических характеристик цинковых сплавов

Для характеристики термодинамической устойчивости электрохимических систем в водных растворах можно использовать диаграмму потенциал — pH (диаграмму электрохимической устойчивости воды). На диаграмме (рис. 3) приведены линии равновесного потенциала водородного (линия 1) и кислородного (линия 2) электродов, рассчитанные по уравнениям (1.5) и (1.6), и отмечены значения стандартных потенциалов некоторых металлов. Металлы, потенциалы которых расположены ниже линии 1, могут корродировать под действием окислителей Н+ (Н3О+) и растворенного О2, так как < и тем более [c.15]

Рис. 3. Диаграмма электрохимической устойчивости воды при 25 °С

Диаграмма электрохимической устойчивости воды 15, 16 Дюралюмины 59, 60 [c.204]

Рис. 222. Диаграмма электрохимического равновесия алюминия в воде при активности ионов а= 10"

Линии а и б на диаграммах соответствуют электрохимическим равновесиям воды с продуктами ее восстановления — водородом и окисления — кислородом. Область, заключенная между этими двумя линиями, является областью устойчивости воды. При потенциалах, лежащих вне этой области, вода термодинамически неустойчива при потенциалах, лежащих выше линии б, вода окисляется, а ниже линии а восстанавливается. При обратимых потенциалах алюминия, которые отрицательнее потенциалов, соответствующих линии б (в соответствии с гл. 12, п. 1, эта линия на рис. 151—153 нанесена для ро, = 0,21 атм), термодинамически возможна коррозия с кислородной деполяризацией, а для тех, ко- [c.220]

По данным Н. Д. Томашова, в практических условиях встречаются шесть основных случаев контроля электрохимических процессов коррозии металлов, для которых на рис. 186 приведены поляризационные коррозионные диаграммы [c.278]

Рис. 186. Поляризационные коррозионные диаграммы длл основных практических случаев контроля электрохимических коррозионных процессов

Местная коррозия в результате возникновения гальванических макропар наблюдается и в случае различия электрохимических характеристик отдельных участков одного и того же металла. Контактная коррозия в лабораторных условиях исследуется путем моделирования макропар, измерения их коррозионных токов, построением коррозионной поляризационной диаграммы, по величине тока и потенциалам электродов пары в электролите при изменении внешнего сопротивления и т. д. Вели электродами гальванической пары являются анодные и катодные структурные составляющие какого-либо металла, то тэ кая [c.348]

Поляризационные диаграммы называемые иногда диаграммами Эванса,—это графики зависимости потенциала от логарифма тока или плотности тока. Впервые они были предложены У. Р. Эвансом из Кембриджского университета (Англия), который продемонстрировал полезность таких диаграмм для предсказания коррозионного поведения металлов [8]. Для получения поляризационной диаграммы берут исследуемый электрод ( рабочий электрод), электрод сравнения и вспомогательный электрод, обычно платиновый. Изображение электрохимической ячейки вместимостью 1 л, которая широко используется в коррозионных лабораториях, представлено на рис. 4.6. В ячейку помеш,ен барботер для деаэрации раствора или насыщения его газом. [c.59]

При коррозии металлов с водородной деполяризацией скорости частных реакций водорода и растворения металла лимитируются чисто кинетическими ограничениями, в подавляющем большинстве случаев — замедленностью переноса заряда, т. е. электрохимическим перенапряжением. Наблюдающиеся при этом закономерности можно представить графически в виде так называемых коррозионных диаграмм. На рис. 1 в координатах ток — потенциал изображены катодная (выделение водорода) и анодная (ионизация металла) поляризационные кривые с чисто кинетическими ограничениями. Для того чтобы диаграмма отвечала коррозионному процессу, на ней, согласно формуле (6), на оси абсцисс справа ( в области отрицательных значений потенциалов) располагается равновесный потен- [c.13]

Такие диаграммы pH—имеются для всех металлов [7]. Они дают представление о возможном характере коррозии и о возможности электрохимической защиты путем изменения потенциала посредством наложения постоянного тока. При уменьшении потенциала в направлении области III необходимо накладывать катодный ток, а при повышении потенциала в направлении области I или к заштрихованному участку анодный защитный ток. Все это является основой как для катодной, так и для анодной защиты. Для первой оценки практических возможностей защиты нужно рассматривать и область устойчивости Н2О между прямыми а и б. За пределами этой области возможности изменения потенциала ограничиваются вследствие электролитического разложения воды. Поэтому уже на основании рис. 2,2 можно заключить, что в кислых растворах при низких значениях pH катодная защита практически невозможна и может быть обеспечена только анодная защита. [c.52]

Как и при коррозионном растрескивании под напряжением, развитие трещин зависит от потенциала. Однако для электрохимической защиты этот эффект гораздо менее полезен. Путем анодной защиты или пассивированием можно только несколько увеличить срок службы, но полной защиты при этом не достигается [71]. Катодная защита возможна только при существенно сниженном защитном потенциале и оказывается неэффективной уже в слабо кислых средах [70], а нередко и вообще неприменимой в случае материалов с надрезом (концентрацией напряжений [72—74]). Предельные линии на диаграмме потенциал— )Н (рис. 2.2) при статическом нагружении практически не изменяются. Напротив, при динамическом нагружении области пассивности исчезают. Кроме того, кривая I по мере снижения pH смещается в сторону более отрицательных потенциалов и при рН<4. [c.74]

В противоположность простым измерениям силы тока и потенциала при поляризационных измерениях, т. е. при снятии поляризационных кривых ток — потенциал, нужны активные системы с активными внешними схемами, имеющими переменную характеристику (см. рис. 2.3). Эти внешние схемы тоже должны быть возможно более жесткими, так чтобы все нестационарные значения располагались на известной характеристике — так называемой прямой сопротивления внешней схемы [1]. Для электрохимической защиты особый интерес представляют внешние схемы с круто поднимающимися прямыми сопротивления в диаграмме I U), т. е. с малыми внутренними сопротивлениями, поскольку такими схемами можно эффективно контролировать потенциал независимо от величины потребляемого тока. Обычные источники постоянного тока с высоким внутренним сопротивлением уступают таким схемам, поскольку изменения силы потребляемого тока вызывают и соответственно большие изменения напряжения (см. раздел 9). Для некоторых систем, например групп II и IV, согласно разделу 2.4, для защиты могут применяться только низкоомные преобразователи (см. раздел 20). [c.83]

Скорость любого коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму, зависит от скорости двух сопряженных реакций — катодной и анодной. О скорости этих реакций обычно судят по изменению потенциала электрода при пропускании через него электрического тока, т. е. по коррозионной диаграмме, построенной для данного металла в выбранной среде (см. рис. 1.3). По наклону поляризационных кривых можно судить, какая из электродных реакций определяет суммарную скорость коррозионного процесса. По этим кривым можно рассчитать и относительную долю начальной разности потенциалов, которая теряется на сопротивлении. Эта величина является контролирующим фактором, или мерой контроля коррозионного процесса, данной электрохимической реакцией [4]. [c.16]

ЛГе(ОН)п(т)—слабо растворимый гидрооксид. Конечные продукты реакции зависят от потенциала и pH среды. Границы термодинамической возможности протекания электрохимической реакции, состав продуктов коррозии могут быть определены из диаграммы состоя- [c.16]

Рис. 23. Потенциал--рН-диаграмма водородного и кислородного электродов и области иоз-можных катодных процессов электрохимической коррозии. I — область коррозии при протекании катодного процесса разряда Н-ионов II — область коррозии за счет электрохимического восстановления кислорода 111 — область полной термодинамической стабильности (в отсутствие окислителей с более положительным потенциалом. чем потенциал кислородного электрода).

Детальный разбор данного графического построения имеет принципиальное значение для понимания языка всех тех поляризационных диаграмм, посредством которых принято изображать различные случаи электрохимической коррозии. Вернемся теперь к рассмотрению конкретных форм условия стационарности. Частично этот вопрос уже был затронут ранее. Условие стационарности имеет вид [c.139]

Жидкие среды, как показано ниже, заметно видоизменяют диаграмму циклического деформирования, т.е. существенно влияют на показатель циклического упрочнения металла, а также циклический предел пропорциональности Следует отметить, что применение указанного метода исследования коррозионной усталости дает ценную информацию о начальном периоде разрушения, т.е. когда электрохимические процессы не привели еше к заметному нарушению геометрии образца, в частности, образованию питтингов и микротрещин, уменьшающих сечение образца и меняющих его жесткость. [c.40]

Рис. 10. Поляризационные диаграммы коррозии для различных случаев контроля электрохимической коррозии

На рис. 1-8 показаны основные типы поляризационных диаграмм с различными видами контроля торможения коррозионного процесса катодного (а), анодного (б) и смешанного (в). Построение поляризационных кривых явилось основным методом изучения кинетики электрохимической коррозии, развитым исследованиями Г. В. Акимова и Н. Д. Томашова [Л. 5—11]. Приведенная ниже трактовка результатов экспериментов по изучению котельной коррозии базируется в значительной степени на этом методе. [c.24]

Рис. 5.10. Диаграммы потоков энергии (а), энтропии (б) и эксергии (в) для электрохимического генератора (ЭХГ)

Для ориентировочного определения экономической целесообразности применения электрофизических и электрохимических методов обработки следует пользоваться диаграммой допустимой ско- [c.293]

Цементации селена и теллура в кислых растворах амальгамами цинка и кадмия посвящена работа [ 247]. Наиболее обширно освещены электрохимические аспекты процессов цементации селена и теллура в работе [ 248]. В ней рассмотрены различные окислительно-восстановительные системы с участием Se (IV), Se (V), Те (IV) и Те (V), на основе которых составлены диаграммы - pH, типа диаграммы Пурбэ. В работе [248] установлена возможность количественного осаждения селена и теллура медью из кислых растворов и алюминием - из щелочных. Впервые- изучены процессы цементации селена и теллура из растворов, содержащих Se (VI) и Те (VI). [c.75]

Примеры. Рассмотрим фрагмент диаграммы -рН для воды (рис. 4.2). Основные реакции и соответствующие им уравнения приведены в таблице 4.2. Линии 2 и 5 соответствуют электрохимическим равновесиям воды с продуктами ее восстановления — водородом (линия 2) и окисления — кислородом (линия 5). При потенциалах, лежащих выше линии 5, вода окисляется, а при потенциалах ниже линии 2 — восстанавливается. [c.73]

В электрохимическом ряду никель занимает промежуточное положение Ni +/Ni == —0>25 В, поэтому он более благороден, чем цинк и железо, но менее благороден, чем олово, свинец или медь. На рис. 3.5 показана упрощенная равновесная диаграмма потенциал — pH (диаграмма Пурбэ) системы Ni—HjO при 25 С, из анализа которой следует [c.173]

Рис. 17. Поляризационные диаграммы электрохимической коррозии с водородной деполяризацией для пассивирующихся металлов

Допустим, что термодинамические свойства окислов, которые могут образовать тонкую пленку на поверхпости металла и обусловить его пассивность, близки, если пе тождественны, свойствам компактных окислов, доступных термодинамическим исследованиям. Тогда, используя величины работы образования окислов — АС , можно построить диаграммы, описывающие условия равновесия между металлом и продуктами его окисления в координатах потенциал — pH, подобные диаграмме электрохимического равновесия воды (рис. 1,19). Такие диаграммы были построены для многих систем Ме—Н2О бельгийским ученым М. Пурбе, составившим обширный атлас [19]. Обоснование своего метода, применительно к вопросам коррозии, М. Пурбе дал в ряде работ (например [20]). [c.211]

Приведены основные сведения по теории коррозии, включающие анализ поведения сплавов на основе диаграмм электрохимического равновесйя. Приведены коррозионные свойства всех основных металлов и сплавов в различных средах, изложены современные представления и конкретные сведения о влиянии на коррозию механических, электрохимических и металлургических факторов. [c.2]

В настоящем справочном издании отражены последние достижения в области изучения коррозии и защиты от коррозии. В достаточно сжатой форме описано коррозионное поведение основных металлов в наиболее распространенных средах, антикоррозионные свойства и основные технологические особенности металлических, лакокрасочных, полимерных и силикатных покрытий,, особенности поведения металлических материалов в напряженном состоянии и методика коррозионных испытаний. Как правило, особенности коррозионного поведения различных материалов рассмотрены с учетом специфики их пас-сявацни и с использованием диаграмм электрохимического равновесия — диаграмм Пурбе. В конце каждого раздела авторы справочника приводят библиографический список использованных работ, на каждую из которых в тексте даны соответствующие ссылки. К сожалению, работы советских исследователей использованы мало. Ряд важнейших достижений и открытий в области коррозии и защиты, сделанных в нашей стране и известных за рубежом, в справочнике не упомянут. [c.4]

Диаграммы Пурбе (диаграммы состояния системы металл—вода) могут быть использованы для установления границ термодинамической возможности протекания электрохимической коррозии металлов и решения некоторых других вопросов. Зти диаграммы представляют собой графики зависимости обратимых электродных потенциалов (в вольтах по водородной шкале) от pH раствора для соответствующих равновесий с участием электронов (горизонтальные линии) и электронов и ионов или 0Н (наклонные линии) на этих же диаграммах показаны (вертикальными линиями) равновесия с участием ионов или ОН , но без участия эл ктронов (значбния pH гидратообразования). На рис. 151 приведена диаграмма Пурбе для системы алюминий—вода, соответствующая уравнениям табл. 32. [c.218]

Данный электрохимический механизм возможного повышения коррозионной стойкости сплава катодным легированием в условиях возможного пассивирования анодной фазы, сформулированный Н. Д. То-машовым, можно пояснить с помощью поляризационной коррозионной диаграммы (рис. 218). На этой диаграмме (К)обр а — кривая анодной поляризации пассивирующейся при / и V анодной фазы сплава ( VJoepV K, — кривая катодной поляризации собственных микрокатодов сплава ( к)обр кг — кривая катодной поляризации катодной присадки к сплаву ( к)обр к,.—суммарная катодная кривая. Локальный ток /j соответствует скорости коррозии сплава без катодной присадки, а для сплава с катодной присадкой этот ток имеет меньшую величину /2 [точка пересечения анодной кривой (1 а)обрЛЛУа с суммарной катодной кривой (1 к)обр кс1- При недостаточном увеличении катодной эффективности (суммарная катодная кривая пересекается с анодной кривой при I < / ) или при затруднении анодной пассивности [анодная кривая активного сплава (Va)o6p V a, достигает очень больших значений тока] происходит увеличение локального тока до значения /3, а следовательно, повышается и скорость коррозии сплава. [c.318]

Отдельно полученные анодные и катодные поляризационные кривые еще не описывают скорости коррозионного процесса. Коррозионный процесс могут характеризовать иостроенные на основе поляризационных кривых поляризационные диаграммы коррозии. Для перехода от поляризационных кривых к поляризационным диаграммам коррозии необходимо, чтобы площади анода и катода были известны. Построение поляризационных диаграмм коррозии основано на том, что в любой электрохимической системе силы анодного и катодного токов должны быть равны. [c.50]

М. Пурбе предложил представлять термодинамические данные, касающиеся электрохимического и коррозионного поведения металлов в водных средах, в форме компактных сводных диаграмм потенциал — pH. Такие диаграммы составлены для большинства [c.38]

При исследованиях в статическом режиме нагружения включают тумблер В1 и одновременно с началом деформирования на вход X самописца подают напряжение развертки с потенциостата, скорость которой равна скорости деформации. В этом случае на самописце записывают диаграмму нагрузка—деформация. По достижении требуемого значения деформации (нагрузки) деформирование прекращают, но нагрузку не снимают выключают тумблер 81 и проводят электрохимические потенцподинамические поляризационные измерения по стандартной методике. [c.90]

К внешним факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с составом коррозионной среды п условиями коррозии температура, давление, скорость движения, внешняя поляризация и др. Важным показателем является величина pH среды, которая определяет механизм катодной реакции и состав продуктов коррозии (диаграммы Пурбе). Для нейтральных растворов важен ионный состав, который непосредственно влияет на стадийность процесса коррозии и на свойства продуктов коррозии, [c.24]

В работе [2] обнаружена фаза o3Pd, но использованный метод (изучение потенциалов электрохимического растворения сплавов в кислоте) и способ приготовления образцов (совместное химическое осаждение из водных растворов солей) вызывают сомнение в том, что полученные данные относятся к равновесной диаграмме состояния. [c.61]

При разработке термодинамической модели пассивного состояния хрома в кислых растворах использовали комплексный метод исследования. Он включал термодинамичес1сие расчеты и построение диаграммы Пурбе, экспериментальные электрохимические исследования и определение свойств поверхностных пленок методами in siti (в месте нахождения) и perse (само по себе), т.е. после отделения пленки от поверхности металла. [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...