Реакции коррозионные

Очень ценные сведения о кинетике электродных реакций коррозионных процессов дают поляризационные кривые V = / (i) (см. с. ]94), которые получают, измеряя потенциал электрода из исследуемого металла при анодной и катодной поляризации его (пропускание тока возрастающей силы прямого и обратного направления) от внешнего источника постоянного электрического тока на установках, подобных изображенной на рис. 345. [c.456]

Чаще всего ингибитор оказывает одинаковое действие на всю металлическую поверхность, не проявляя повышенной эффективности на анодных или катодных участках, т. е. замедляет одновременно обе реакции. Коррозионный потенциал металла изменяется не очень сильно (чаще всего менее чем на 0,1 В), однако скорость коррозии резко снижается. Одна из существенных особенностей органических ингибиторов травления состоит в том, что их вводят в небольших количествах. Обычно концентрации ингибиторов травления составляют величину порядка 0,01—0,1%. [c.60]

При изучении материального баланса газообразных продуктов радиолиза было обнаружено, что скорость коррозии при облучении увеличивается, хотя кислород при этом и отсутствовал. Облучение оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на первичные и вторичные реакции коррозионного процесса и на содержащиеся в воде вещества. [c.281]

Важно отметить, что образование осадка Fe(0H)2 обычно происходит не непосредственно на корродирующей поверхности металла, а в толще раствора, где встречаются диффундирующие продукты катодной и анодной реакции коррозионного процесса. Полученный при этом рыхлый осадок не изолирует металл от доступа электролита и не может поэтому прекращать коррозию металла. Только в тех случаях, когда катод и анод находятся в непосредственном контакте, можно ожидать образования на корродирующей поверхности пленки гидроокиси, способной защищать металл от коррозии. В некоторых случаях продукты коррозии могут претерпевать дальнейшие, более сложные изменения, вступая во взаимодействие, например, с кислородом, растворенным в воде [c.18]

Основные характеристики коррозионного процесса. Сопряженные реакции. Коррозионные процессы с водородной и кислородной деполяризацией. [c.118]

Продукты коррозии — химические соединения, образующиеся в результате реакции коррозионных сред с металлическими материалами. [c.201]

В тех случаях, когда обратимый электродный потенциал в заданных условиях коррозии близок к обратимому потенциалу катодной реакции, коррозионный ток мал и металл обладает высокой коррозионной стойкостью (см. формулу (15.6)). [c.474]

Таким образом для смазочных материалов главной является вторая, поляризационная составляющая защитного действия и связанное с этим торможение электрохимических реакций коррозионного процесса. Тем не менее роль изоляционного слоя [c.79]

Аналогичное изменение pH электролита происходит в узком зазоре между металлом и диэлектриком. Только в последнем случае pH увеличивается не за счет нейтрализации кислоты щелочью, а вследствие взаимодействия кислоты с металлом. Пределы изменения pH в щели ограничены, так как продукты анодной реакции коррозионного элемента подвергаются гидролизу и вновь подкисляют электролит [26, 39]. В конечном счете устанавливается определенное соотношение между двумя этими процессами и pH обычно достигает значения 2,5—3,5, т. е. такого уровня, который благоприятствует наиболее эффективной работе макроэлемента (рис. 96). [c.225]

Электродные процессы, уменьшающие поляризацию, это процессы деполяризации. Деполяризация уменьшает смещение потенциалов у электродов и увеличивает скорость коррозии. Совмещенный график поляризационных кривых, выражающих зависимость скорости катодной и анодной реакций коррозионного процесса от потенциала, называется поляризационной коррозионной диаграммой (рис. 8.2), Наклон поляризационных кривых характеризует скорость протекания электродной реакции и находится в прямой зависимости от поляризационного сопротивления и силы тока чем меньше угол наклона, тем больше скорости электродной реакции, так как снижается сопротивление электрода протеканию на нем реакции. Величины tg а и tg р представляют собой соответственно поляризационные сопротивления катода и анода определяющие контролирующий фактор процесса коррозии (см. рис. 8.2). [c.203]

Одной из особенностей электрохимической коррозии является зависимость скорости ее от электродных потенциалов анодной (1.1) и катодной (1.2) реакций. Как видно на рис. 5, в процессе коррозии значения электродных потенциалов изменяются потенциал анодной реакции (кривая /м) смещается в сторону более положительных значений, а потенциал катодной реакции (кривая /н) — в сторону более отрицательных. Кривые г м и н характеризуют зависимость скоростей анодной (растворение металла) и катодной (выделение водорода) реакций коррозионного процесса от потенциала — анодная и катодная поляризационные кривые. Точка пересечения анодной и катодной кривых указывает на оси абсцисс максимальную плотность тока коррозии, а на оси ординат — потенциал коррозии. [c.19]

Различают несколько областей потенциалов, в которых протекает анодная реакция коррозионного процесса (рис. 6). Участок I анодной поляризационной кривой отвечает активному состоянию металла. [c.21]

Особенностью анодных реакций коррозионного процесса в области активного растворения является то, что они состоят из нескольких стадий, в которых принимают участие компоненты раствора. [c.21]

Запишите катодные реакции коррозионного процесса в водных растворах и уравнения для расчета их равновесных потенциалов. [c.26]

В чем заключаются особенности анодных реакций коррозионного процесса [c.26]

В том случае, когда металл не поляризуется внешним током и электрод сравнения находится на некотором расстоянии от металла — вне действия электрического поля коррозионного микроэлемента, измеряется потенциал коррозии (стационарный потенциал), соответствующий гипотетическому максимальному току кор-розии. Поэтому при построении коррозионных диаграмм обычно сопоставляют величину стационарного потенциала с током коррозии, вычисленным из величины потери массы металла по закону Фарадея. На коррозионных диаграммах приводят также значения равновесных потенциалов для катодной и анодной реакций коррозионного процесса. [c.54]

Из табл. 4 видно, что при заметном тормозящем действии ингибитора (катапин А), доля омического сопротивления уменьшилась, а поляризационное сопротивление значительно повысилось. Это указывает на то, что образующаяся защитная пленка не оказывает значительного влияния на сопротивление, но тормозит электродные реакции коррозионного процесса. [c.108]

В работе [9] показано, что эффективность многих ингибиторов определяется их способностью вступать в поверхностно-химические соединения с защищаемым металлом, образуя на его поверхности пленку из продуктов взаимодействия ингибитора и ионов металла, которая препятствует проникновению реагирующих частиц. Полагают, что в подобных условиях скорость проникновения реагирующих частиц через экранирующий барьер, созданный молекулами ингибитора, является наиболее медленной и будет преимущественно определять кинетику электрохимических реакций коррозионного процесса [13]. [c.115]

Соединение ионов железа с растворенными веществами также ускоряет анодную реакцию коррозионной пары, заставляя растворяться новые ионы металла. Например, присутствие сероводорода в растворе приводит к осаждению нерастворимого сернистого железа, обладающего низкой защитной способностью, и образованию при контакте с железом пары железо — сульфид железа. В этой паре железо является анодом, подвергающимся сильной коррозии, а сульфид железа — катодом. [c.11]

Термодинамическая возможность или невозможность протекания реакции коррозионного процесса определяется по величине изменения свободной энергии системы при протекании коррозионной реакции. Однако в практических условиях (применительно к процессу окисления металлов при различных температурах) подобное суждение более просто и удобно может быть сделано на основании сопоставления упругости диссоциации получаемого продукта реакции окисления и парциального давления кислорода в газовой фазе. [c.41]

Разрушение металлических аппаратов, конструкций, трубопроводов и других металлических изделий может быть вызвано различными причинами. Однако основной причиной, вызывающей коррозионное разрушение мета.члов и сплавов, является протекание на их поверхности электрохимических или химических реакции вследствие воздействия внешней среды. В зависимости от характера этих реакций коррозионные процессы происходят по двум механизмам — электрохимическому и химическому. [c.5]

Катодные ингибиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, свяэыващие кислород и уменьшающие его содержание в растворе ( например, сульфид натрия или гидрозин), защищающие вещества, уменьшапцие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений ( например, Со(НСй ) или 2п 50ц ), [c.53]

Катодные ингабиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, связывающие кислород и уменьшающие его содержание в растворе (например, сульфид натрия или гидразин), защищающие вещества, уменьшающие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений, а также вещества, затрудняющие катодную реакцию коррозии металла (катионы тяже.тых металлов, например, висмута и мыпхьяка). [c.26]

J jyrofi кардной реакцией коррозионного процесса является восстановление кислорода, в кислом растворе восстановление протекает по уравнению [c.23]

Анодная и катодная реакции коррозионного процесса являются первичными процессами электрохимической коррозии. При коррозии возмояшы и вторичные процессы, связанные с образованием вторичных, зачастую труднорастворимых продуктов коррозии, существенно снижающие скорость коррозионного разрушения металлов. Так, железо и стали, растворяясь в крепкой (70 % и выше) серной кислоте, образуют нерастворимый в ней сульфат, защищаюнщй поверхность от воздействия среды. При коррозии сталей в средах с pH > 5,5 на поверхности образуется труднорастворимый-вторичный продукт — гидроксид железа (II), который в результате взаимодействия с растворенным в среде кислородом образует еще более труднорастворимый продукт — бурый гидроксид железа (III), обладающий хорошими защитными свойствами [42]. [c.24]

Если в состав защитной пленки с низкой адгезией к металлу включен водорастворимый ингибитор коррозии или если сам электролит, проникающий через пленку смазочного материала содержит водо- или водомаслорастворимые ингибиторы, то торможение электрохимической коррозии будет проходить по детально изученным механизмам ингибирования в водных средах в результате торможения анодной и (или) катодной реакции коррозионного процесса. [c.80]

Таким образом, эта линия отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов коррозии. Нерастворимым продуктом коррозии в данном случае считается такой продукт реакции, который находится в равновесии с концентрацией Fe " в растворе, равной 10 N. Выше указанной линии располагается область существования нерастворимых продуктов коррозии, дающих в растворе концентрацию Fe ниже 10" . Такая область на диаграммах Пурбэ называется областью пассивности. В этой области металл термодинамически неустойчив, но вследствие образования нерастворимых продуктов реакции коррозионный процесс в некоторых условиях может блокироваться. Небольшая вторая область коррозии находится у правого края диаграммы и относится к случаю образования ферратов железа (HFeOa) в сильнощелочных растворах. Две наклонные пунктирные прямые, относятся нижняя (в) к равновесию Н + е Hg, верхняя (г) — к равновесию V2 Og -f- 2е + Н. О 20Н", т. е., другими словами, они характеризуют зависимость потенциала водородного и соответственно кислородного электродов от pH. [c.8]

Таким образом, эта линия отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов коррозии и, следовательно, разграничивает область устойчивости Fe + от области устойчивости FejOa. Нерастворимым продуктом коррозии в данном случае считается оксид Р егОз, находящийся в равновесии с ионами Fe + в растворе с активностью, равной 10 н. Эта область, вверх направо от линии б на диаграммах Пурбэ условно называется областью пассивности. В ней металл термодинамически неустойчив, но, благодаря образованию нерастворимых продуктов реакции, коррозионный процесс в ряде условий может, практически, [c.17]

Все эти присадки и ингибиторы коррозии имеют общую особенность — это поверхностно-активные вещества, имеющие дифильную структуру и способные образовывать на защищаемой поверхности или на границе раздела жидких фаз особые ориентированные и структурированные пленки барьерного типа, подобные по структуре пленке жидких кристаллов или биологических мембран. Эти пленки тормозят не только электродные реакции коррозионного или химического процесса взаимодействия среды с металлом, но главным образом блокируют или затрудняют проникновение самой агрессивной среды (водной фазы) к металлической поверхности, что позволяет этим реагентам даже при малых концентрациях (ниже 0,01 %) резко снижать скорость взаимодействия металла с агрессивной средой. Однако их применение возможно лищь в условиях длительного хранения нефти и топлив в резервуарах. При оперативном хранении этих жидкостей (частом заполнении и опорожнении резервуаров) применение добавок неэкономично. [c.356]

Анион органического вещества, имеющий небольшие размеры, действительно ускоряет указанные реакции в этом случае он не ингибитор, а стимулятор коррозии. Анионоактивные вещества с длинной гидрофобной цепью могут быть, наоборот, ингибиторами коррозии, потому что, во-первых, они в растворе кислоты уподобляются веществам неионогенного типа, механизм действия которых уже рассмотрен во-вторых, вещества с более длинной гидрофобной цепью создают в приэлектродном слое более слабое электрическое поле, поэтому влияние их на изменение потенциала в реакционной зоне ослабевает. Как видно из рис. 3, б (кривая 3) в случае адсорбции анионов с более длинной гидрофобной ценью скачок потенциала в реакционной зоне уменьшается (г зР << г 5Р). Следовательно, в соответствии, с теорией замедленного разряда, уменьшаются скорости электрохимических реакций коррозионного процесса. Поэтому эффективность действия таких ингибиторов увеличивается. В то же время, как показали исследования [7, 8], в отличие от анионов органичен ских веществ ионы галогенов, хотя и имеют небольшие размеры, все-таки являются не стимуляторами, а ингибиторами коррозии стали в серной, хлорной и соляной кислотах. Объяснение наблюдаемому явлению дано в работе [8]. Авторы предположили, что при специфической адсорбции анионов на поверхности стали образуется хемисорбированное соединение атомов железа с этими ионами. Диполи этих соединений располагаются своим отрицательным концом в сторону раствора. В соответствии с рассмотренной схемой адсорбции ионов галогенов я з1-потенциал сдвигается в положительную сторону. Вследствие этого катодная реакция восстановления Н3О+ и анодная реакция ионизации металла замедляются, вызывая общее замедление растворения стали. В результате специфической адсорбции ионов галогенов уменьшается положительный заряд металлической обкладки двойного слоя. Поэтому облегчается адсорбция катионов органических веществ и увеличивается ингибирующее действие этих катионов в присутствии ионов галогенов. Механизм действия анионов органических и неорганических веществ различен. Поэтому понятно, почему в присутствии анионов органических веществ эффективность действия катионов органических веществ выражена меньше [3, 7]. Эффективность неионогенных веществ в присутствии анионов неорганических веществ также увеличивается. [c.135]

Распределение тока и металлов на поверхности катода 124—129 Рассеивающая способность электролитов 125 Растрескивание внутрикристал-литное 33 Реакции коррозионные анодная 13 катодная 13—15 особенности 20 Регуляторы роста кристаллов 120 [c.207]

Во всех этих случаях введение дополнительного окислителя в растворе приводит к ускорению катодных реакций коррозионного процесса. Однако Ре +-ионы ускоряют и ионизацию титана, а Ni2+-H0Hbi и Си +-ионы способствуют пассивации. [c.148]

Таким образом, для смазочных материалов главной является вторая, поляризационная составляющая защитного действия и связанное с ней торможение электрохимических реакций коррозионного процесса. Тем не менее роль изоляционного слоя нельзя недооценивать, так как именно эта шуба — наружный слой смазоч- [c.202]

На железе щелочное размягчение происходит только в исключительных случаях — именно, когда ие происходит смешивания щелочи, образовавшейся на катоде, с солями железа, образовавшимися на аноде. Когда соли железа и щелочи образуются последовательно в одном я том же месте (в том случае, когда капли соленой воды падают наугад, без определенной закономерности на железную поверхность), реакция в этом месте, во всяком случае, не бывает щелочной. Совершенно по другому обстоит дело в случае магния. Магний, смоченный соляным раствором или даже дестиллированной водой, дает сильную щелочную реакцию по всей поверхности. Вайтмур 1, который исследовал значение pH жидких пленок на магнии, полагает, что образование щелочи объясняет, почему обыкновенные окраски оказываются недостаточно прилипающими и защитными для магния. Он рекомендует перед окраской привести магний в пассивное состояние, чтобы избегнуть образования щелочи. Подобное воззрение поддерживается Уинстоном, Райдом и Гроссом которые указывают, что предварительная обработка магниевых сплавов в двуххромовокислом натрии и азотной кислоте улучшает приставание краски. Помимо того, что указанная обработка делает металл пассивным, она создает матовую поверхность, которая дает лучшее приставание окраски к металлу. Возможно, что трудность получения хорошо пристающей окраски на оцинкованном железе есть результат щелочной реакции коррозионных продуктов. Существует мнение, что существенная цель окраски заключается в совершенной изоляции от коррозионных агентов сообразно этому воззрению присут- [c.729]

Полная реакция коррозионного процесса на основе теоретических уравнений Вольцогена Кура (включая и анодную) может быть выражена как [c.258]

Представление о стационарном потенциале с успехом было применено в лаборатории Хаккермана при исследовании коррозии железа в кислоте, при наличии в растворе окислителей и без них. Скорость коррозии в 2 н НС1 в отсутствие воздуха не зависела от скорости перемешивания, но в кислоте, насыщенной воздухом, при вращении образцов она увеличивалась в 1,6 раза. Зти результаты дают основание считать, что скорость растворения в кислоте, не обладающей окислительными свойствами, контролируется обеими реакциями коррозионного процесса (катодной и анодной) и не зависит от концентрации ионов двухвалентного железа. При наличии кислорода в системе он катодно восстанавливается и увеличивает скорость растворения, которая затем становится зависимой от скорости восполнения кислорода, как это было обнаружено в старой работе Ван-Наме, Уитмена и др. (см. ниже). [c.760]

Вк и Ва - соответственно наклоны тафелевых участков поляризационной кривой для анодной и катодной реакций коррозионного процесса. Увеличение поляризационного сопротивления свидетельствует об умень- [c.16]

В монографии В. В. Скорчеллети и А. И. Шультина [51] исследована химическая стойкость твердых растворов магния с кадмием и меди с никелем. Авторы объясняют наличие границ устойчивости у твердых растворов тем, что некоторые плоскости решетки тормозят проникновение ионов электролита вследствие того, что размер оставшихся отверстий у плоскости решетки после перехода в раствор атомов растворяющегося компонента меньше размера ионов действующего реагента. Данное объяснение границы устойчивости не является строгим, так как размер ионов, принятый авторами при расчете, ориентировочный. Одновременно с этим авторы в разработке своей концепции исходят из спорных первичных реакций коррозионного процесса. Защитное действие более благородного компонента в твердом растворе встречает возражения [16], ибо в этом случае на рентгенограммах не обнаруживается осо- [c.54]

Отличительной особенностью коррозионных процессов является их сложность и многостадийность. Обычно коррозионный процесс состоит по меньшей мере из трех основных стадий 1) переноса реагирующих веществ к поверхности раздела фаз — к реакционной зоне 2) собственно гетерогенной реакции 3) отвода продуктов реакции из реакционной зоны. Каждая из этих основных стадий может в свою очередь состоять из элементарных стадий, протекающих последовательно и параллельно. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...