Потенциал электрохимический стационарный

Зависимость скорости анодного растворения от потенциала для большинства металлов имеет характерную форму, которая представлена на рис. 4. При протекании электрохимических процессов происходит перенос электрических зарядов через границу металл—коррозионная среда. В связи с этим скорости окисления металла или восстановление окислителя удобно представлять в единицах силы тока. Отмеченные на рис, 4 точки характеризуют следующие величины Е — равновесный потенциал металла, — потенциал коррозии (стационарный потенциал). Ей — потенциал пассивации, Е п —потенциал полной пассивации. Ear — потенциал питтингообразования, ер — потенциал пере-пассивации, 1р — сила тока обмена в равновесии М"++ пе = М, — плотность тока коррозии, нр — плотность критического тока пассивации. [c.25]

При протекании электрохимического процесса анодный и катодный потенциалы а и выравниваются и принимают значение потенциала Этот потенциал называют стационарным или смешанным (компромиссным) потенциалом. [c.84]

Протекание анодных реакций в тонких слоях имеет свои специфические особенности. Если обратиться к табл. 19, то легко заметить, что уже при незначительном сдвиге потенциала от стационарного значения, кроме реакций, рассмотренных выше, на аноде могут протекать и реакции электрохимического окисления меди ионами С1 , S04 и СОз " с образованием хлоридов, сульфатов и карбонатов в результате не вторичных процессов а первичного электрохимического акта. Образующиеся соединения, оче видно, не обладают зап итными свойствами. Впрочем, хлориды, сульфаты карбонаты и гидраты могут образовываться и в результате вторичных реак ций за счет взаимодействия перешедших в раствор ионов меди с анионами Эти соединения, не обладая защитными свойствами, тем не менее оказы вают косвенное влияние на процесс наступления пассивного состояния [c.124]

Если сравнить значения стационарных потенциалов железа в нейтральных электролитах (—0,3 ч-—0,5 в) со значениями потенциалов образования окисных слоев, то легко прийти к заключению, что уже при незначительном смещении потенциала от стационарного наряду с процессом ионизации происходит реакция электрохимического окисления. По мере смещения потенциала в положительную сторону процесс окисления все более усиливается, и при достижении потенциала пассивации электрод уже в значительной степени покрывается окисным слоем, приводящим к резкому уменьшению скорости ионизации металла наступает явление пассивности. [c.28]

Электрохимическое поведение магния и его сплавов исследовано до настоящего времени недостаточно и рассматривается в основном в работах по коррозии [95, 177]. О высокой электрохимической активности магния свидетельствует отрицательное значение его равновесного стандартного потенциала (—2,364 В), что лишь на 0,3 В положительнее равновесного потенциала натрия. Стационарные потенциалы магния в большинстве водных растворов также отрицательны для технических металлов и могут доходить до [c.61]

Реакция (657) в виде направленного электрохимического превращения может наблюдаться на пассивном железе только в нестационарные периоды слева направо после внезапного повышения потенциала и в обратном направлении — после его сброса. В стационарном состоянии единственным направленным переходом на границе пленка—раствор является реакция (658), которая не требует обязательного сопряженного удаления кислорода, поскольку возникающие катионные вакансии могут ликвидироваться за счет процессов миграции катионов через пленку. [c.308]

Исследуемый электрод извлекают из электрохимической ячейки, зачищают тонкой наждачной бумагой, обезжиривают растворителем, вновь вставляют в ячейку и выдерживают до установленного значения стационарного потенциала. После этого снимают анодную поляризационную кривую, сдвигая потенциал в сторону положительных значений до +0.4 В, регистрируя через 20 мВ значения возникающего тока. [c.69]

Благоприятное действие оказывает титан на электрохимическое поведение алюминиевых покрытий в сероводородсодержащей среде (1200 г/л HjS). Введение 1,1 % Ti приводит к некоторому облагораживанию стационарного потенциала (от —570 до —550 мВ), не оказывает влияния на потенциал полной пассивации ( " = -500 мВ), способствует появлению обширной области пассивности, смещает потенциал пробоя от —180 до +140 мВ, уменьшает плотность тока полной пассивации в [c.93]

Электрохимические исследования проводят на одном из шести установленных образцов. При этом рабочую поверхность остальных пяти образцов предварительно покрывают защитным слоем лака. На рабочем образце определяют стационарный потенциал в неподвижном электролите и при перемешивании и проводят катодную и анодную поляризацию при перемешивании электролита. [c.88]

Для кабелей со свинцовой оболочкой, а также и для других кабелей, имеющих малое переходное сопротивление на землю, потенциал выключения не всегда может быть применен как критерий эффективности катодной защиты, поскольку у них выключается и часть электрохимической поляризации (см. раздел 3.3.1). Поэтому для кабелей связи со свинцовой оболочкой для приближенной оценки обычно используют потенциал включения. В табл. 14.1 представлены стационарные и защитные потенциалы подземных кабелей. Дополнительные сведения о предельных потенциалах имеются в разделе 2.4. [c.300]

Как будет показано ниже, это явление не наблюдалось в растворе серной кислоты более высокой концентрации, где значительное изменение электрохимической гетерогенности не так вероятно. В таких условиях активного растворения изменение знака упругих напряжений (растяжения или сжатия) не изменяло отрицательного знака изменения стационарного потенциала, и в обоих случаях напряжения практически одинаково увеличивали скорость коррозии. Однако, в условиях пассивации или ингибирования коррозии влияние знака приложенных напряжений усложняется в результате их воздействия на состояние поверхностных пленок и адсорбционного взаимодействия металла с поверхностно-активными компонентами среды (например, вследствие чувствительности потенциала деформации к знаку деформации, что в свою очередь влияет на работу выхода электрона и на до-норно-акцепторный электронный обмен металла с адсорбатом). [c.32]

Электрохимическая гетерогенность поверхности определяет также величину измеряемого потенциала и его изменение Аср под влиянием деформации. Однако если полная дифференциальная емкость с увеличением степени деформации становится независящей от размера рабочей поверхности, то потенциал, а точнее, его сдвиг Аф, существенно зависит от этой величины (см. рис. 72, кривые 3 и 4). Это связано с тем, что локализация активированных анодных процессов с ростом деформации увеличивает действующую площадь катодов (или менее эффективных анодов), что ведет к уменьшению сдвига стационарного потенциала. [c.180]

Электрохимическими исследованиями установлено, что влияние среды заключается в том, что от ее состава, температуры и концентрации зависит характер анодной и катодной поляризации металла в центре и на границе зерен и, следовательно, стационарный потенциал металла, который часто определяется значением окислительно-восстановительного потенциала среды. [c.59]

Основные электрохимические параметры, определяемые с помощью поляризационных кривых, - стационарный электродный потенциал и удельная поляризуемость металлов. [c.12]

Титан является термодинамически очень активным металлом. Его равновесный электрохимический потенциал равен —1,63 В. Характерной особенностью титана является высокая склонность к пассивации в окислительных и нейтральных средах. Вследствие этого-его стационарный потенциал в ряде сред (например, в морской воде) положительнее потенциалов конструкционных материалов, т. е. для титана не опасна контактная коррозия. Как указывалось в гл. 2, титан обладает высокой стойкостью в растворах, содерл<ащих ионы хлора, в окислительных кислотах, в нейтральных средах, в щелочах средних концентраций (до 20%). Титан неустойчив в смеси плавиковой кислоты с азотной, а также в неокисляющих кислотах при повышенной температуре, в расплавленных солях. [c.76]

Работу коррозионных элементов, обусловленных гетерогенным характером поверхности, разделяющейся на анодную зону 0 и катодную 1—0, можно также рассмотреть с позиций электрохимической кинетики подобно тому, как ранее это было выполнено для металлов с однородной поверхностью. Поэтому, исходя из тех же предпосылок, какие были сделаны при выводе формул (7.17) и (7.18), для стационарного потенциала коррозионного элемента и величины коррозионного тока при стационарном потенциале соответственно будем иметь [c.150]

Очень сильная коррозия в морских условиях часто происходит при соединении двух различных металлов, поскольку морская вода является прекрасным электролитом. Один из металлов в такой паре будет анодным по отношению к другому. Характер разрушения при этом в определенной степени зависит от взаимного расположения металлов в электрохимическом ряду напряжений для морской воды. Электрохимический ряд напряжений [стационарный электродный потенциал, В (н. к.э.)] для проточной морской воды при скорости 4 м/с и температуре 25 °С [9] приведен ниже [c.24]

В ряде случаев коррозия стальных конструкций, соприкасающихся с водой, можно значительно ослабить или совсем прекратить, если применить электрохимическую защиту. Вопросам теории и практики электрохимической защиты, в частности катодной, посвящен ряд специальных руководств [111,22 111,23]. Для определения величины защитного потенциала стали в данных конкретных условиях необходимо знать скорость коррозии и величину стационарного электродного потенциала стали в этих же условиях [111,24]. В речной воде защитный потенциал для железа по нормальному водородному электроду при температуре 20° С составляет —0,65 0,70 в, при температуре 90° С он равен — 0,85 в. При этом [c.106]

Исследования пассивирующей способности большого числа пигментов в пленкообразующих электрохимическими методами [1] показали, что пигменты являются пассиваторами в том случае, если они обладают окислительными или основными свойствами (например, окислы свинца, хроматы свинца, цинка, калия, бария). Введение в лакокрасочный материал пассивирующих пигментов способствует сдвигу стационарного потенциала окрашенного железа в положительную сторону, уменьшению анодного тока и саморастворения, количественно зависящего как от pH в приэлектродном пространстве, в котором происходит взаимодействие пигмента с электролитом, так и от вида электролита. [c.145]

У образца из исследуемой стали замеряют рабочую поверхность. с точностьЮдо 0.1 мм, зачищают ее тонко наждачной бумагой, обезжиривают растворителем и вставляют образец в электрохимическую ячейку ЯЭС-2 с агрессивной средой до соприкосновения с капилляром Лугина. Выдерживают образец без поляризации в течение 5-10 минут до установления стационарного потенциала и снимают катодную поляризационную кривую. Для этого сдвигают потенциал в сторону отрицательных значений на 20 мВ и записывают значение тока. Затем сдвигают потенциал еще на 20 мВ и снова регистрируют возникающий ток. Таким образом проводятся 20 замеров, т. е. сдвигают потенциал от стационарного значения на 0.4 В. Сняв катодную кривую. отключают поляризующий потенциал. [c.69]

Электрохимическая кинетика — это область науки, изучающая скорость реакции на границе электрода и контактирующей с ним жидкости. Электрохимическая кинетика расширила наше понимание механизма коррозии и позволила практически определять скорость коррозии. Интерпретация коррозионных процессов как суммы частных электродных реакций была разработана Вагнером и Траудом [1 ].В данной главе введены важные понятия электрохимической кинетики — потенциал коррозии (называемый также компромиссным стационарным потенциалом), плотность коррозионного тока, плотность тока обмена и тафелевская зависимость плотности тока от потенциала. В настоящей книге электрохимическая кинетика рассмотрена кратко и в основном [c.46]

На основании изучения гетерофазного взаимодействия титана с расплавами стекол системы ЗЮа—А1,0,—В,О,—7пО(СиО) с ПОМОЩЬЮ комплекса электрохимических методов исследования установлено большое влияние состава газовой среды на величину и кинетику установления стационарного потенциала Т1-электрода, электропроводность изученных расплавов. Показано, что доминирующим на первой стадии взаимодействия титана с расплавом стекла-матрицы в нейтральной атмосфере является процесс окисления металла за счет растворенных в расплаве паров воды, дополняемый окислительно-восстановительным взаимодействием с образованием в зоне контакта силицидов титана. Присутствие иона меди в расплаве изменяет характер взаимодействия. Восстановление меди сопровождается образованием купротитанатов вследствии гетеродиффузии в металлический титан и растворением прочих продуктов в расплаве. Методом вращающегося титанового диска изучалась кинетика процесса. Лит. — 9 назв., ил. — 3. [c.270]

Электрохимически гетерогенный сплав в высокоэлектропроводных средах практически следует рассматривать как полностью поляризованную многоэлектродную систему, так как роль омического фактора крайне незначительна. Скорость коррозии различных участков гетерогенного сплава определяется поэтому не столько различием в потенциалах структурных составляющих и физически неоднородных участков, сколько различием б плотностях анодного тока на различных участках металла, что oispe-деляется значениями стационарного потенциала сплава при коррозии или наложенного анодного потенциала при анодном растворении сплава. [c.32]

Формирование чужеродных (локальных) катодов практикуется в первую очередь в случае материалов с высоким перенапряжением водорода для уменьшения коррозии с водородной деполяризацией (кислотной коррозии). На рис. 20.11 показана кривая анодный частичный ток — потенциал (а) для пассивируемого металла в среде с током пассивации /р и соответствующая кривая катодный частичный ток — потенциал (б) для водорода. Ввиду высокого перенапряжения водорода ток пассивации не достигается. При свободной коррозии устанавливается стационарный потенциал и а в активном состоянии. Если этот материал привести в контакт с металлом, имеющим меньшее перенапряжение водорода в соответствии с кривой катодный частичный ток — потенциал (см. рис. 20.11, в), то такой катодный частичный ток будет достаточен для пассивации. При свободной коррозии теперь установится стационарный потенциал Ujip в пассивном состоянии. Аналогичным образом действуют и локальные катоды, полученные в материале путем легирования. По такому же электрохимическому принципу можно уменьшить и перенапряжение для восстановления других окислителей в среде, причем тогда согласно рис. 2.14 нестабильно пассивные материалы могут стать стабильно пассивными. [c.391]

Возможность практического использования полученного соотношения для определения деформационного изменения тока коррозии обосновывается так же, как и в известном методе снятия реальных поляризационных кривых для определения скорости коррозии металла на основе кинетической теории коррозии идеальные поляризационные кривые, определяющие стационарный потенциал и ток коррозии, рассматриваются как продолжение тафелевских участков реальных поляризационных кривых. Это, очевидно, справедливо для электрохимически гомогенной поверхности, но также может быть принято для технических металлов (железа, никеля, свинца и др.), поскольку наблюдалось удовлетворительное совпадение результатов, полученных измерением скорости коррозии непосредственно по убыли массы и расчетом по поляризационным кривым [54]. На рис. 59 реальные поляризационные кривые показаны сплошными линиями. Для практического расчета скорости коррозии в формулу (232) следует подставлять величины сдвигов потенциалов, определенные сечением реальных анодных и катодных поляризационных кривых для произвольно выбранного значения плотности тока гальваностати-ческой поляризации в пределах тафелевских участков. [c.166]

Из соотношения (229) видно, что изменение стационарного потенциала вследствие деформации электрода не является одно- значной функцией термодинамического состояния металла (обу- словливающего анодное поведение) из-за участия катодного процесса. Поэтому выявление взаимосвязи напряженного состояния металла и его электрохимических свойств должно проводиться только в условиях внешней поляризации до значений потенциала, обеспечивающих преимущественное протекание реакции анодного растворения (т. е. в области тафелевского участка анодной поляризационной кривой). Измеренные таким способом значения потенциала при гальваностатической поляризации или плотности тока при потенциостатической поляризации могут использоваться для [c.166]

Необходимо отметить, что в зависимости от преимущественного влияния механических напряжений в электроде на кинетику анодной или катодной реакции (в том числе вследствие вторичных влияний — изменения адсорбции активных веществ, нарушения состояния поверхностных пленок и др.) можно наблюдать либо разблагораживание, либо облагораживание стационарного потенциала. Поэтому выявление взаимосвязи напряженного состояния металла и его электрохимических свойств должно проводиться только в условиях внешней поляриазции до значений потенциала, обеспечивающих преимущественное протекание реакции анодного растворения (т. е. в области тафелевского участка анодной поля- [c.168]

Пример 4.1. Требуется найти распределение тока по поверхности подводной части стального корпуса ледокола при его электрохимической защите с помощью короткозамкнутых линейных протекторов марки П-КЛА-30, заглубленных на 0,15 м относительно обшивки корпуса (рис. 4.9). Основные размеры протекторов 1000x200x50 мм , стационарный электродный потенциал протекторного сплава АП—1 ( ] =—0,75 В, [c.198]

На прот51жении этих десятилетий, в значительной степени благодаря появлению и усовершенствованию потенцио-статической техники, бьшо также убедительно показано [3-6] что практически все эти характеристики могут ть получены из потенциостатических поляризационных кривых, характеризующих зависимость стационарной скорости растворения металла от потенциала в широком интервале значений этого параметра, включающем области, соответствующие активному состоянию, пассивации илерепас-сивации металлической поверхности. Главным образом при помощи этой техники за прошедшие годы был получен обширный материал но коррозионно-электрохимическому поведению многих чистых металлов и большого числа конструкционных сплавов. [c.6]

Механическое и электрохимическое действие частиц на поверхность электрода. При перемешивании суспензии частицы движутся и активируют анод [1, с. 22—25]. Отмечается значительное увеличение анодного тока при постоянном потенциале а циркониевых и танталовых электродах в растворах кислот (H2SO4, HNO3, НС1) в случае механического воздействия наждака. При постоянном токе стационарные потенциалы этих металлов смещаются в отрицательную сторону на 0,2—1 В. При изучении влияния механического воздействия в результате трения фарфора о поверхность стали на его потенциал в 1 н. растворе H2SO4 было показано, что происходит смещение потенциала в отрицательную сторону на 0,25—0,3 В. В результате действия графита потенциал изменяется на ту же величину, но в положительную сторону. Последнее объясняется тем, что, поскольку гра- [c.36]

Если, далее, раствор в какой-то степени подкислен и иг содержит, кроме Н-ионов, других окислительных агентов (тщательно освобожден от растворенного кислорода), то единственным катодным процессом станет разряд Н-ионов из раствора. Пусть стационарный потенциал такого электрода, как это часто имеет место, является гораздо более отрицательный, чем цотенциал равновесного водородного электрода при заданном значении pH. Тогда мы сможем пренебречь скоростью ионизации водорода, что еще больше упро стйт условие стационарности, так как мы имеем лишь два электрохимических процесса ионизацию металла и разряд Н-ионов из раствора. Поэтому в согласии с принятыми ранее обозначениями можно написать [c.133]

Проведенные нами [118] электрохимические исследования ненагру-женных образцов из стали 08Х18Н10Т показали (рис. 27), что их общий электродный потенциал сначала скачкообразно повышается и через 20— 30 мин становится относительно стабильным, достигающим +80 мВ. В дальнейшем потенциал повышается незначительно и на протяжении 50 млн. цикл нагружений достигает +120 мВ. Из снятых в потенциодина-мическом режиме кривых поляризации следует, что сталь 08X18Н1 ОТ пассивна в диапазоне потенциалов от —300 мВ до +700 мВ и при стационарных потенциалах находится в самопроизвольно возникающем устойчивом пассивном состоянии. [c.65]

Добавка ЩОД к буровым растворам существен о изменяет электрохимические свойства сплава Д16Т, используемого для изготовления легкосплавных бурильных груб (рис. 56). Происходит смещение стационарного электродного потенциала от —1150 мВ в щелочном растворе без инги-бито ра до —600 мВ в растворе с добавкой 2 % ЩОД, а также увеличение анодной и в несколько меньшей степени катодной поляризации. Преимущественное торможение анодного процесса указывает на выраженный анионный характер добавки. При введении ЩОД в соленасыщенный раствор электродный потенциал смещается от —600 до —500 мВ. [c.113]

Электрохимическими исследованиями, проведенными совместно с А.М.Крохмальным [208, с. 57—61], установлено рис. 100), что стационарный потенциал цинкового покрь Тия равен примерно -870 мВ, т.е. на 300-320 мВ отрицательнее стационарных потенциалов сталей. За 12 сут испытаний без приложения циклических напряжений (что соответствует базовому количеству циклов вращения 5 10 цикл) потенциалы оцинкованных образцов сдвигаются до — (780 — 800 мВ) вследствие формирования на поверхности плотного слоя оксидо-солевых продуктов коррозии, состоящих из оксидов и гидрооксида цинка. При высоких механических напряжениях происходит смещение электродных потенциалов стали на 80—100 мВ в отрицательную сторону от стационарного значения. Величина смещения потенциалов растет с уменьшением прочности стали и повышением уровня приложенного напряжения. Воздействие циклических напряжений в начале испытаний приводит к появлению в слое трещин, достигающих основного металла, что является причиной резкого смещения потенциала. На последующих этапах испытаний потенциалы образцов сдвигаются в положительную сторону на 30-50 мВ, а затем относительно стабилизируются (см. рис. 100, // участок кривой 3), что связано с пассивацией ювенильных поверхностей покрытия и контактированием коррозионной среды через трещины со сталью, имеющей более положительный потенциал, чем покрытие. Сдвиг потенци4ла в положительную область увеличивается с ростом уровня напряжений и понижением прочности стали, так как эти факторы усиливают разрушение покрытия, и площадь оголенной стали увеличивается. Потенциал образовавшейся коррозионной системы покрытие — основа лежит в достаточно отрицательной области (—900 мВ и ниже), поэтому поверхность стали находится в условиях полной электрохимической защиты в результате протекторного действия покрытия. Однако влияние высоких напряжений без коррозионного фактора приводит к развитию разрушения в глубь стали, что сопровождается интенсивным смещением потенциала в положительную сторону (/// участок). Полное разрушение образца сопровождается резким сдвигом потенциала в отрицательную сторону IV участок). [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...