Скорость пассивирования катода

Один из таких существенных факторов, определяющих характер образования и роста кристаллов в процессе электроосаждения металлов, — скорость пассивирования катода [3, 16—20]. Причиной пассивирования является адсорбция активными участками поверхности катода посторонних молекул, органических и неорганических веществ, гидроокисей металлов (в виде золя), водорода, образование продуктов взаимодействия металла с электролитом, кислородом воздуха и т. п. [2, 3]. Рост кристаллов могут задерживать и адсорбированные на поверхности катода атомы выделяемого металла, если они скапливаются плотным слоем, взаимно препятствуя диффузии к местам роста [2]. [c.16]

По изменению величины в момент включения тока Де=е<=о— —8(=оо можно судить о степени пассивирования поверхности катода. Кроме того, этот метод позволяет определить относительную скорость пассивирования электрода в присутствии поверхностноактивных веществ, а следовательно, и скорость адсорбции последних. Если Ае возрастает при увеличении времени т перерыва электролиза (выдержка катода в растворе без прохождения тока), пассивирование протекает медленно когда Ае не зависит от т, скорость пассивирования большая. [c.17]

Перемешивание электролита способствует увеличению скорости пассивирования растущих граней кристалла, так как при этом искусственно создаются условия, при которых увеличивается скорость переноса пассиватора к катоду. С возрастанием температуры пассивирующее влияние органических примесей по данным 17, 20] уменьшается, что объясняется уменьшением адсорбции этих примесей поверхностью катода. При электролизе тщательно очищенного от органических примесей раствора азотнокислого серебра пассивирование катода почти не происходит. [c.18]

Высокая скорость пассивирования металлов второй группы ограничивает условия выделения их из водных растворов (по составу электролита и режиму электролиза). Больше того, некоторые из этих металлов могут выделяться на катоде лишь при наличии в растворе специальных активирующих компонентов. [c.10]

Таким образом, по изменению величины поляризации в момент включения тока по сравнению с установившимися значениями (Дт]) можно составить представление о степени пассивирования поверхности катода. Для определения скорости пассивирования металла нужно знать, как меняется Ат] со временем нахождения катода в растворе без тока, т. е. со временем пассивирования. Если Ат1 значительно возрастает со временем т, то это указывает на замедленную скорость пассивирования. Если изменение Ат] с т уловить не удается, т. е. Ат) столь же велико при малом времени, как и при большом, то это свидетельствует о высокой скорости пассивирования. [c.92]

Следует, однако, учитывать, что концентрационная поляризация может быть помехой для описанного метода исследования скорости пассивирования. Действительно, если в процессе электролиза происходит обеднение прикатодного слоя разряжающимися ионами металла, то при выключении тока концентрация ионов восстанавливается, так что при повторном его включении концентрационная поляризация значительно меньше, чем до прерывания электролиза. Вследствие этого повышение поляризации в первый момент включения тока, вызванное пассивированием поверхности катода во время перерыва электролиза, может быть уменьшено и даже компенсировано снижением концентрационной поляризации в результате повышения концентрации разряжающихся ионов у поверхности электрода. Следовательно, устранение концентрационной поляризации делает данный метод исследования более чувствительным. По этой причине изучение скорости пассивирования электрода целесообразно проводить в концентрированных растворах с катодом небольшой поверхности и при малой плотности тока. [c.97]

В таких случаях, когда скорость пассивирования очень мала, требуется другой режим поляризации электрода, в частности, с большим временем поляризации. Можно также вместо перерывов электролиза пользоваться каждый раз свежими электро.дами, оставляя катод в растворе до включения тока на определенное время. [c.99]

Железо — олово. При контактировании луженой стали-с нелуженой катодом в такой паре является железо, покрытое оловом. Коррозия непокрытого железа при этом значительно ускоряется. То же самое наблюдается и в паре железо — олово на луженой жести. Это покрытие является катодом и электрохимически железо защищать не может. Такое покрытие является эффективным лишь до тех пор, пока оно не нарушено. При его нарушении оно способствует увеличению скорости коррозии железа. Контакт олова с железом следует в атмосферах промышленного и морского районов признать нежелательным. Луженые поверхности требуют дополнительной защиты, что может быть достигнуто пассивированием в окислителях, обработкой силикатами, а также применением жировых смазок и летучих ингибиторов. [c.141]

Необходимо также отметить, что при изучении скорости пассивирования металла описанным методом нужно правильно выбирать кaжyJщиe я плотности тока. В случае невысокой скорости пассивирования для получения скачка потенциала Аг] выбираются несколько большие плотности тока, чем при высокой скорости пассивирования. Это связано с тем, что са-моустанавливающаяся на катоде истинная плотность тока при малой скорости пассивирования невелика (так как величина поверхности осаждения значительна). Поэтому при включении тока после перерыва электролиза не происходит быстрого увеличения поверхности осаждения и, следовательно, уменьшения поляризации, как при большой самоустанавливаюЩейся скорости осаждения в случае большей скорости пассивирования. В связи с этим в таких случаях целесообразно задавать несколько большие кажущиеся плотности тока, чтобы было заметно уменьшение поляризации после первоначального включения тока и более четко выражено начальное значение поляризации. [c.100]

Рис. 57. Скорость пассивирования цинкового катода в 4 -V растворе 2п504, насыщенного октиловым спиртом при 20°

Рис. 58. Скорость пассивирования цинкового катода, явпре-рывно омываемого струей 4 N раствора 2п804 -Ь 2,5 10- М октилового спирта.

Пассивирующее вещество (окислительные ионы или кислород в присутствии некоторых солей) восстанавливается на катодных участках металлической поверхности, на которых катодная плотность тока становится равной или выше критической плотности тока анодных участков, адсорбирующих пассивирующий агент и пассивирующихся при этом. Таким образом увеличивается число пассивированных анодных участков, т. е. зона пассивации расширяется. Если пассивная пленка сплошная, то она действует как катод по всей поверхности и становится причиной восстановления пассивирующего агента с очень низкой скоростью, отвечающей скорости разрушения сплошной пассивной пленки. Ингибитор-пассиватор быстро восстанавливается катодным током. При обычном контакте ингибитора с металлом скорость восстановления ингибитора оказывается ниже. В этих условиях он начинает адсорбироваться на металле, увеличивая поверхность катода и, следовательно, уменьшая поверхность анодных участков. При повышении концентрации ингибитора это явление становится преобладающим. [c.57]

В активных язвах pH раствора обычно находится в пределах 2—4, что соответствует скорости коррозии 2,5—3,7 мм/год. В неактивных язвах pH равно 7—9, как и при катодной за-ш ите. Коррозионный элемент при местной коррозии — это активно-пассивная система со значительно поляризованным катодом большой поверхности и слабополяризованным анодом с малой поверхностью дна язвы. Работа этого элемента протекает под катодным контролем при высокой плотности анодного тока, что определяет рост язвы. Из этого следует, что все элементы сплавов, благоприятствующие пассивированию, способствуют развитию местной коррозии. Наиболее чувствительны к местной коррозии стабилизированные высоколегированные стали. [c.93]

Плотности токов обмена резко уменьшаются, что приводит к снижению скорости растворения металла. При наилучшей за-пассивированности сдвиг потенциала от фст в область отрицательных значений максимален (участок ОР), в результате чего при наложении г к происходит активация поверхности (зона EKSR). Емкость двойного электрического слоя резко растет, что обусловлено увеличением фарадеевской составляющей. Так как уровень раствора гидроксиламинсульфата в сборниках изменяется, плотность катодного тока может значительно увеличиваться. Кривая заряжения стали 06ХН28МДТ при f = 20 и 1к=10 А/м2 в промышленном растворе гидроксиламинсульфата имеет три пика потенциала, направленные в область положительных значений и свидетельствующие о возможности пассивации стали, однако пассивное состояние быстро нарушается, поэтому значение потенциала электрода колеблется в области активного растворения. Этим можно объяснить большую скорость коррозии в нижней части катода при периодическом снижении уровня раствора в сборниках. [c.87]

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей с платиновыми и медными покрытиями исследована в растворах серной и соляной кислот. В табл. 37 приведены результаты испытаний стали 1X13. Из этих данных следует, что в растворах серной кислоты количество меди на поверхности стали, недостаточное для ее пассивирования, увеличивает скорость коррозии. При наличии достаточного количества меди скорость коррозии стали резко падает. При уменьшении концентрации серной кислоты уменьшается количество меди, необходимое для достижения пассивности стали. Платина — более эффективный катод, поэтому пассивирование достигается при значительно меньших количествах ме- [c.166]

Минимальная по площади структурная составляющая (включение) на поверхности сплава устойчива и является катодом, основной фон сплава — активным анодом (см. рис. 4а). Примером такой коррозионной системы может служить серый чугун или высокоуглеродистые стали в растворе серкой или соляной кислоты. Здесь феррит растворяется, а карбиды или графит остаются неразрушенными. Можно также указать на катодные включения СиАЬ (0-фаза) в алюминиевом сплаве Си—А1 (дюралюминий). Во всех этих случаях накопление на поверхности катодной фазы, например карбидов в стали, графита в чугуне, uAl в дюралюминии, происходит в виде рыхлого несплошного слоя, не вызывающего заметного торможения анодного процесса, но интенсифицирующего катодный процесс. По этой причине такое формирование поверхностного слоя обычно не приводит к снижению скорости коррозии, но часто ее заметно увеличивает. Однако если анодная фаза способна пассивироваться в данных условиях, то возрастание поверхности катодной составляющей может облегчить наступление пассивирования более электроотрицательной фазы, вследствие смещения общего потенциала сплава в положительную сторону до потенциала пассивации анодной фазы, и коррозия сплава будет сведена к минимуму. Примером тому может служить более высокая стойкость серого чугуна по [c.24]

Наличие на поляризационных кривых участка I свидетельствует также о сильном торможении процесса выделения металла уже при плотностях тока порядка 0,1 ма1см . Можно предполагать, что значительная величина катодной поляризации при низких плотностях тока обусловлена пассивированием поверхности катода в результате параллельно протекающей реакции ионизации молекулярного кислорода. Вследствие взаимодействия образующихся окислителей с поверхностью палладия на катоде, по-видимому, создается пассивирующий слой, препятствующий процессу выделения металла. Заметное электроосаждение палладия начинается лишь тогда, когда скорость обновления поверхности значительно превышает скорость ее пассивации. [c.130]

Изделия из алюминия и его сплавов обрабатывают в смеси ортофосфорной кислоты (500—1100 г/л), хромового ангидрида (30—80 г/л), серной кислоты (250— 500 г/л плотность раствора 1,63—1,72 г/см ). Медь и ее сплавы полируют в растворе ортофосфорной кислоты (850—900 г/л) с добавлением хромового ангидрида (100—150 г/л плотность раствора 1,60—1,61 г/см ). В качестве материалов для катодов используются сталь марки 12Х18Н9Т, алюминий и свинец. Эффект сглаживания поверхности при электрохимическом полировании обусловлен тем, что скорость травления металла на микровыступах больше по сравнению с микроуглублениями вследствие различных условий пассивирования поверхности в растворах. В микроуглублениях образуется пассивная, более толстая и устойчивая пленка, которая растворяется медленнее, чем на микровыступах. [c.162]

Изменение скорости адсорбции в зависимости от природы поверхностно-активного вещества можно наблюдать и в случае адсорбции различных добавок на никеле. Так, при введении в сернокислый никелевый электролит натриевой соли ди-сульфонафталиновой кислоты (изомер 2,6—2,7) на кривой пассивирования нельзя наблюдать изменений начального значения поляризации в зависимости от продолжительности перерыва электролиза, что можно рассматривать как результат достаточно высокой скорости адсорбции ее на поверхности никелевого катода. В случае добавления тиомочевины скорость адсорбции получается меньшей, хотя она значительно выше, чем при адсорбции алифатических спиртов на цинке. [c.109]

Поляризацией называется уменьшение начальной разности потенциалов коррозионного микроэлемента при прохождении через его электрического тока, причем потенциал анода смещается в положительную сторону (анодная поляризация), потенциал катода — в отрицательную. Электродные процессы, уменьшающие поляризацию, называются процессами деполяризации (анодная и катодная деполяризация). Явления поляризации тормозят работу микроэлемента и уменьшают скорость электрохимической коррозии в их отсутствии электрохимическая коррозия протекала бы во много раз быстрее. Анодный процесс в коррозионном микроэлементе распадается на стадии растворение металла с образованием ионов, повышение концентрации ионов непосредственно у поверхности, возникновение на поверхности пассивных пленок ш их разрушение. Слабая коррозия нержавеющих сталей в растворах солей при доступе воздуха и в азотной кислоте определяется торможением анодного процесса вследств1И1а пассивирования анодных участков. Повышение концентрации ионов у поверхности вызывает концентрационную поляризацию в соответствии с формулой (1), пассивность — химическую поляризацию [c.891]

У меди вследствие слабой склонности к пассивированию эффект неодинаковой аэрации при коррозии выражен крайне слабо, но весьма сильно выражено влияние концентрации собственных ионов меди в растворе на ее потенциал. По этой причине участки на поверхности меди, омываемые раствором с более высокой скоростью движения (например, персхмешиваемые в результате пропускания воздуха), становятся не катодами, как это имело бы место для железа, а анодами. В растворах комп- [c.529]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...