Реакции коррозионные анодная

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]

В зависимости от того, какой электродной реакцией контролируется коррозионный процесс, коррозионные (рис. 1.4) диаграммы бывают трех видов. При катодном контроле (а) скорость коррозии контролируется преимущественно катодной реакцией при анодном контроле (б) сила тока, а следова- [c.16]

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]

Сила коррозионного тока, как это следует из диаграммы, определяется в значительной степени наклоном кривых, который, в свою очередь, характеризует скорость протекания электрохимической реакции. Относительный наклон кривых на коррозионной диаграмме определяет поэтому степень контроля скорости коррозионного процесса данной электродной реакцией. Мерой анодного и катодного контроля могут служить величины тангенсов углов а и [122]. [c.92]

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]

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]

Катодные процессы характеризуются более широким классом электродных реакций, чем анодные. Причем одновременно или последовательно могут идти несколько реакций восстановления окислителей. Часто скорость коррозионного процесса контролируется именно перенапряжением катодных реакций. [c.28]

Для повышения коррозионной стойкости титана могут быть также использованы ингибиторы, при специфической адсорбции которых на поверхности титана будет повышаться перенапряжение реакции его анодного растворения. [c.116]

В тех случаях, когда скорость коррозии контролируется катодным процессом и потенциалы коррозии по величине достигают обратимого потенциала анодных участков, требуемая плотность тока лишь незначительно превышает соответствующий коррозионный ток. При смешанном контроле требуемая плотность тока должна быть значительно больше, чем коррозионный ток, и еще более высокой она должна быть для коррозионных реакций, контролируемых анодным процессом. [c.178]

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]

Общепринятый механизм данной реакции включает анодный и катодный процессы. На поверхности железа или стали при контакте с водой образуются локализованные аноды и катоды, на которых эти процессы происходят. Поток электронов, составляющих коррозионный ток , проходит через металл и одновременно происхо- [c.351]

При коррозионных процессах с кислородной деполяризацией, которые очень часто, протекая с катодным контролем, тормозятся и замедленностью реакции ионизации кислорода на катодных участках, и в значительной степени замедленностью диффузии кислорода к катодным участкам, общее сопротивление (поляризуемость) катодного процесса Р можно (по Н. Д. Томашову) количественно разделить на сопротивление катодной реакции Рр и сопротивление диффузии кислорода Рд. Это можно сделать на основании взятых из поляризационной коррозионной диаграммы величин коррозионного тока (точка В на рис. 185 — пересечение анодной и катодной кривых) и предельного диффузионного тока по кислороду /д (точка Е на рис. 185 — вторая точка [c.276]

Если катодный процесс состоит из двух параллельно идущих катодных реакций — ионизации кислорода и выделения водорода (смешанная кислородно-водородная деполяризация), то анодная и катодная поляризационные кривые пересекутся на коррозионной диаграмме правее точки D (рис. 185), соответствующей началу водородной деполяризации на катодных участках, например в точке К. Степень контроля катодного процесса в этом случае характеризуется соотношением силы коррозионного тока, определяемого процессом ионизации кислорода 1о, = и силы коррозионного тока, определяемого процессом выделения водорода /и, = /г —/д, [c.277]

Коррозионный процесс вследствие, электрохимических реакций, протекающих раздельно на анодных и катодных участках, сопровождается перемещением электронов от анодных к катодным участкам и ионов в растворе, т. е. протеканием электрического тока. Количество электричества, перетекающего за определенное время от анодных к катодным участкам, эквивалентно скорости коррозии. [c.58]

Пассивность — это состояние относительно высокой коррозионной стойкости, вызванное торможением анодной реакции ионизации металла в определенной области потенциалов. [c.59]

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]

Другим свойством протектора как анода в коррозионном элементе является эквивалентность между нагрузкой и массой, согласно уравнению (2.5). Этот показатель называется токоотдачей. Он получается тем выше, чем меньше атомная масса и чем выше валентность металла протектора. Для оценки практической пригодности теоретическая токоотдача сама по себе не является определяющей, поскольку под анодной нагрузкой большинство материалов протекторов обеспечивает не теоретическую, а меньшую токоотдачу. Разность между теоретической и фактической токоотдачей (выход по току) соответствует собственной коррозии самого материала протектора. Ее причиной являются катодные побочные реакции или анодная реакция, протекающая иногда с аномальной валентностью ионов металла протектора (см. раздел 7.1.1). [c.175]

Аналогичное явление происходит при коррозии одного металла с той лишь разницей, что электроды, составляющие коррозионный элемент, не всегда тождественны. Так, при общей коррозии металла невозможно различить анодный и катодный участки, так как они имеют атомную структуру и постоянно взаимозаменяются, т. е. атом металла то инициирует катодную реакцию, то анодно выделяется в виде гидратированного иона металла. Кроме того, для коррозии характерно, что металл является реагентом и служит средством передачи электрического заряда от одной части поверхности на другую точно так [c.27]

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]

Однако даже априорный анализ скачкообразного механизма развития трещин приводит к мысли, что и на данном этапе первопричиной разупрочняющего воздействия среды является корро-зионнь1Й процесс Действительно, водородное охрупчивание и коррозионное подрастание трещины взаимосвязаны, тйк как анодный процесс (локальная коррозия) и катодный процесс (восстановление водорода) — это сопряженные реакции. Без анодного процесса окисления металла восст1аиовление водорода на металле невозможно, так как при этом поставляются электроны, необходимые для восстановления водорода. Кроме того, гидролиз в трещине продуктов коррозии обусловливает под-кисление среды, т. е. появление ионов водорода, которые, пройдя стадию восстановления на поверхности металла, абсорбируются металлом. Если трещины коррозионного растрескивания определенную часть своего пути развиваются скачкообразно, то для коррозионной усталости превалирует скачкообразный механизм развития треищн. [c.71]

Электрохимическая коррозия металлов и сплавов имеет место при контакте с влажными газами и жидкими электролитами (водные растворы, расплавы). Для этих процессов характерно пространственное разделение компонентов, участвующих в реакциях окисления (анодные реакции) и реакциях восстановления (катодные реакции). В реальных условиях поверхность технического металла или сплава является обычно электрохимически неоднородной — отдельные участки ее (анодные и катодные) обладают различными значениями электродного потенциала. Причины электрохимической неоднородности весьма многочисленны из-за включений, неоднородных и несплощных пленок из продуктов коррозии, напряжений различного рода и знака, различной концентрации компонентов-окислителей на отдельных участках. Таким образом, на поверхности технического металла или сплава возникают бесчисленные микрогальванические коррозионные элементы (микропары), генерирующие коррозионный ток, суммарная величина которого определяет материальный эффект коррозии. Возможно также возникновение макрогальванических коррозионных элементов (макропар) в тех случаях, когда локализация анодной и катодной реакции происходит на значи- [c.116]

Иная ситуация возникает, когда потенциалопределяющей реакцией будет окисление электрохимически полоясйтельного компонента В. При этом коррозионный (анодный) потенциал сплава зависит от концентрации ионов В +, концентрация не принимает стационарного значения, а сами ионы, строго говоря, уже не являются промежуточными частицами процесса. Это значит, что образование фазы В происходит из разных исходных состояний [из jB ++ze- ino (3.14.2) или из В по (З.Л4.3)]. Примем во внимание, что и в этом случае фигурирующая в (ll5) и (3.16) энергия Хво—Цв незашсимо от пути превращения имеет одно и то же значение, т. е. [c.121]

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]

Коррозия в водных средах представляет собой электрохимическое явление, которое подробно рассматривалось в разд. 2.2. Растворение металла протекает в форме анодного процесса. Если потенциал корродирующего объекта снижается до величины обратимого потенциала анодной реакции, то анодное растворение прекращается, так как скорость растворения компенсируется скоростью осаждения металла (соответствует плотности тока обмена) при этой величине потенциала. Таким образом, потерь от разъедания не будет. По существу, вся поверхность объект будет содержать участки с протекающими на них только катодными коррозионными реакциями выделения водорода, восстановления кислорода или той и другой вместе. Это и является йсновой катодной защиты. [c.128]

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]

Последовательность реакций в растворах хлоридов аналогична последовательности в других растворах, в которых происходит образование питтингов за счет протекания автокаталитических реакций [46]. Анодная реакция в дефектных местах первоначально образованной окисной пленки приводит к локализованному залечиванию пленки илн росту плеики с соответствующим увеличением локальной концентрации ионов водорода. На этих участках увеличивающаяся кислотность стаиовгггся достаточной для образования растворимых анодных продуктов, в результате пленка разрушается локально и образуется питтгщг. Изменения потенциала коррозии [3, 6, 15] коррозионной среды [2—4, 33], анодной или катодной поляризации [35], начального состояния поверхностной пленки [3] оказывают влияние на указанную последовательность реакций. [c.257]

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]

Все это справедливо и для электрохимического коррозионного процесса, протекание которого аналогично работе короткозамкнутого гальванического элемента возникающий из-за наличия начальной разности потенциалов катодной и анодной реакций Е обр = ( Joep—( а)обр процесс электрохимической коррозии сопровождается перетеканием электрического тока от анодных участков к катодным в металле и от катодных участков к анодным в электролите, которое вызывает поляризацию на обоих участках. Эти явления дополнительно тормозят протекание коррозионного процесса. [c.193]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

Не полностью используемый бактериями на окислительные процессы кислород обеспечивает протекание катодной деполяриза-ционной реакции грунтовой коррозии стали в анаэробных условиях. Сероводород уменьшает перенапряжение водорода в кислых и слабокислых грунтах, облегчая протекание катодного процесса в этих условиях. Сульфид-ионы, действуя как депассиваторы, а также связывая железо в труднорастворимые и малозащитные сульфиды, растормаживают анодный процесс коррозии стали. По данным некоторых исследователей, скорость коррозионного разрушения стали при воздействии этих бактерий может возрастать в 20 раз. [c.388]

Если для электродных реакций — анодной и катодной — известны поляризационные кривые и соотношение площадей электродов, то поляризационная диаграмма коррозии, построенная на основании этих данных, может дать наиболее исчерпывающую характеристику данного коррозионного процесса (рис. 20), На оси абсцисс здесь отложен корро-зиоииый ток / (величина, пропорциональная скорости коррозии), на оси ординат— отрицательные значения потенциалов электродов — Е. Начальное пололсенне потенциалов и Е соответствует разомкнутому состоянию электродов (бесконечно большое омическое сопротивление) точка пересечения анодной и катодной кривых S соответствует короткому замыканию анода II катода без всякого омического сопротивления. Очевидно, что короткому замыканию будет соответствовать максимальный коррозионный ток /шях- В этом случае эффективные потенциалы катода и анода сближаются до общего потенциала коррозии Ех. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...