Электродные процессы условия

Строение двойного электрического слоя не имеет значения для величины обратимого электродного потенциала, которая определяется изменением изобарно-изотермического потенциала соответствующей электрохимической реакции. В то же время строение двойного электрического слоя играет, важную роль в кинетике электродных процессов, в том числе и в кинетике обмена ионами в равновесных условиях, характеризуя интенсивность этого обмена (величину тока обмена ц). [c.157]

Эффективность вредного влияния (ускоряющего действия) катодного контакта на коррозию основного металла в обычных условиях активного растворения зависит а) от природы металла (его обратимого электродного потенциала в данных условиях и поляризуемости электродных процессов) и б) от величины по- [c.358]

Грунтовые условия, в которых эксплуатируются металлические сооружения, весьма неодинаковы. Скорость коррозии металлов в грунте в значительной степени зависит от состава грунта, его влагоемкости (т. е. способности удерживать влагу) и воздухопроницаемости и определяется кинетикой электродных процессов, а в случае работы протяженных коррозионных пар также и омическим сопротивлением грунта. Следует отметить следующие основные факторы, определяющие скорость и характер грунтовой коррозии металлов [c.386]

Температура грунта, которая в зависимости от географической широты, климатических условий, времени года и суток может меняться в пределах от —50 до -f50° С, влияет на кинетику электродных процессов и диффузии, определяющих скорость грунтовой коррозии металлов. Обычно наблюдается экспоненциальное возрастание скорости грунтовой коррозии металлов с увеличением температуры, которое в координатах Ig Кт (скорости коррозии) — 1/Т дает прямую линию (рис. 279). [c.388]

По поляризационным кривым можно вычислить скорость коррозии металла. При стационарном потенциале скорости катодной и анодной реакций одинаковы. Поэтому, если известна зависимость скорости катодной и анодной реакций от потенциала, то путем графического построения можно определить скорость коррозии металла в данных условиях. Для того чтобы установить зависимость между потенциалом и скоростью электродных реакций, плотность внешнего тока должна быть значительно выше плотности коррозионного тока. Это условие необходимо соблюдать из-за влияния на величину потенциала сопутствующего электродного процесса. Фактически, при снятии катодной поляризационной кривой скорость катодного процесса повышается пропорционально плотности внешнего тока, но [c.46]

Излагается теория двойного слоя на границе металл—раствор и механизм возникновения скачка потенциала на этой границе. Обсуждается поведение металлических электродов в условиях протекания внешнего тока па основе общей теории кинетики электродных процессов. Детально рассматриваются кинетические закономерности процессов катодного выделения водорода, электрохимического восстановления кислорода и ионизации металлов. Выведены выражения, определяющие коррозионное поведение металлов в условиях их саморастворения для случая идеально однородной поверхности и при ее дифференциации на анодную и катодную зоны. [c.2]

Нулевые точки и приведенная шкала потенциалов. Адсорбция ПАВ, а следовательно и их влияние на кинетику электродных процессов во многом определяется зарядом поверхности металла в данных конкретных условиях. Величину заряда твердых металлов — трудную, [c.130]

Коррозионное разрушение металла вызывается химическими или электрохимическими процессами. Коррозионная стойкость металла зависит от его особенностей (химического состава и структуры сплава, его электродного потенциала, условий плавки и отливки и т. д.) и от характера окружающей его внешней среды [c.124]

Для осуществления процесса коагуляции в воду могут быть введены вместо коагулянтов ионы тяжелых металлов, полученные электрохимическим путем. Для этого воду пропускают через электролизер — аппарат с опущенными в него электродами — анода (из алюминия или железа) и катода. Питание электролизера осуществляется от постоянного или переменного источника тока. При применении растворимых металлических электродов электродный процесс сопровождается рядом электрохимических явлений и реакций. Их скорость по законам электрохимической кинетики определяется общим значением потенциала на границе металл—раствор, составом воды и условиями диффузии в ней компонентов или продуктов реакции. В процессе электролиза на электродах восстанавливаются или окисляются компоненты электролита, В переносе тока принимают участие все находящиеся в воде ионы, а также имеющие заряд коллоидные и взвешенные частицы. [c.101]

Без детального изучения кинетики электродного процесса и металлографических исследований трудно дать исчерпывающие объяснения изменениям свойств покрытий в зависимости от условий электролиза. Эти вопросы нами рассматриваются в разделе III гл. 2 и разделе IV гл. 3. [c.31]

Термодинамика электродных процессов. Термодинамическое условие возможности протекания коррозионного процесса. [c.118]

Рассмотрим влияние на кинетику электродных процессов ингибиторов коррозии, введенных в электролит, и последствия, к которым это может привести. Прежде всего поясним некоторые термины, которыми в дальнейшем будем пользоваться. Условимся под скоростью общей коррозии понимать потерю массы с единицы по- [c.86]

При протекании термодинамически вероятной реакции электрохимической коррозии установление стационарной скорости коррозионного процесса в общем случае будет определяться такими тремя видами торможения торможением активационного характера (например, перенапряжение электродного процесса), торможением диффузионного характера и торможением за счет омического сопротивления. Реально устанавливающаяся скорость электрохимической коррозии, таким образом, зависит как от степени термодинамической нестабильности металла в данных условиях, так и от ряда кинетических факторов, определяющих интенсивность торможения коррозионного процесса. Это следует из основного аналитического уравнения для скорости электрохимической коррозии [c.9]

До сих пор мы в основном рассматривали примеры контактной коррозии в условиях, когда скорость электродных процессов определяется скоростью протекания самих электрохимических реакций. При этом имели в виду, что доставка к электроду восстанавливающих частиц и отвод продуктов анодной реакции происходит беспрепятственно. Это, как уже указывалось, имеет место в кислых средах в связи с относительно высокой концентрацией ионов водорода и их большой подвижностью, а также при значительных скоростях перемешивания нейтральных электролитов. Однако в неподвижных и менее интенсивно перемешиваемых нейтральных электролитах картина меняется ввиду малой растворимости кислорода в нейтральных электролитах и быстрого насыщения их продуктами анодной реакции в не очень интенсивно перемешиваемых электролитах может наблюдаться заметное изменение потенциалов электродов. Это связано с затруднениями в доставке к электроду исходных и конечных продуктов реакции и влияет на контактную коррозию. Подобное изменение потенциала электродов принято называть концентрационной поляризацией. [c.41]

Таким образом, если для данной коррозионной системы можно построить поляризационную диа рамму, то вопрос о соотношении степеней контроля для основных ступеней решается довольно просто. В случае необходимости можно также определить степень контроля электродных процессов более элементарными стадиями [7]. В зависимости от соотношения показателей кинетики анодных и катодных процессов, характер основного контролирующего, а вместе с ним коррозионного процесса, может значительно изменяться. Одновременно коренным образом изменяются и факторы воздействия на снижение скорости коррозионного процесса. Сказанное можно пояснить поляризационной диаграммой коррозии, приведенной на рис. 10, где характерные случаи коррозии с различными встречающимися в практических условиях соотношениями контроля проанализированы на основе сопоставления кинетики анодных и катодных процессов. [c.42]

Наличие между поверхностями трения не вязкой смазки органического характера, а электролита с существенно различными свойствами, меняет как характер трения и износа, так и течение электродных процессов на этих поверхностях. Износ трущихся в агрессивных средах поверхностей часто называют коррозионно-механическим. В зависимости от условий, может преобладать как механический, так и коррозионный фактор. Механический фактор может преобладать при больших нормальных давлениях и в случае трения поверхностей с большой разницей в твердости. В случае небольших давлений есть возможность соизмеримого действия как механического, так и коррозионного факторов [1]. В работе [2] установлено, что при малом влиянии механического фактора (трение стального образца по текстолиту) преобладающими и обусловливающими интенсивность изнашивания являются электрохимические факторы. [c.76]

При измерении равновесных, потенциалов необходимым условием стабилизации потенциала является наличие тока обмена. Но последний должен неизбежно приводить к искажению совершенной кристаллической плоскости. Следовательно, измеренные потенциалы нельзя просто связать с энергетическими особенностями данной плоскости. Тем более вероятно такое искажение при анодной поляризации или при действии на металл агрессивной среды, в которой он корродирует. К. М. Горбунова [31] наблюдала, что перенапряжение восстановления ионов на цинковом электроде максимально на плоскости (0001). Но равновесный потенциал, устанавливающийся после выключения тока, одинаков для всех граней монокристалла. Это подтверждает, что электродный процесс (анодный или катодный) искажает грани монокристалла. [c.54]

Эти погрешности, свойственные вообще изучению электродных процессов, могут иметь особенно большое значение при исследовании перехода в пассивное состояние. При оценке экспериментально найденных условий пассивации всегда приходится учитывать возможность погрешностей. [c.203]

Характер зависимости скорости коррозии от концентрации уротропина и влияния добавок уротропина на электродные потенциалы и кинетику электродных процессов дают возможность предположить, что в условиях слз жбы выпарного аппарата уротропин является смешанным замедлителем коррозии. [c.253]

Для этого служат, например, расчеты коэффициентов наклона уравнений Тафеля и так называемого стехиометрического числа (по величинам коэффициентов наклона тафелевских графиков катодного и анодного процессов [3, 173]). Представляется, однако, что эти, осуществляемые с помощью поляризационных определений, измерения для неинертного (железного) электрода затруднительны, Надежные результаты могут быть получены при создании условий, способствующих протеканию только ионизации водорода без параллельного развития других электродных процессов (например, растворения металла). [c.10]

Влияние органических добавок на протекание процесса катодного соосаждения нескольких металлов связано с кинетикой электродных процессов. Введение органических добавок в электролиты с катионами металлов, значительно отличающихся своими обратимыми потенциалами, может оказывать резкое торможение протеканию реакции электроосаждения более электроположительных компонентов. Возникающее при этом повышенное перенапряжение разряда этих компонентов позволяет достичь основного условия для совместного осаждения на катоде двух или нескольких металлов — равенства их электродных потенциалов выделения. [c.45]

Электродные процессы. Состав катодного осадка сплава РЬ—5п определяется главным образом содержанием в электролите свинца, олова и органических добавок, а также условиями ведения процесса катодной плотностью тока, перемешиванием и температурой электролита. [c.122]

Объем книги не позволил авторам полностью отразить все работы, посвященные электрохимическому поведению металлов, однако они надеются, что приведенный материал не только дает ясное представление о механизме электродных процессов и роли чужеродных частиц в них, по и позволяет решать практические задачи. В частности, эти представления уже способствовали получению ряда новых сплавов установлению оптимальных условий электролиза для тех металлов, осаждение которых сильно затруднено повышению выхода металлов по току получению металлов высокой чистоты и т. д. [c.5]

Благодаря работам, проведенным в последние годы, представления о механизме электроосаждения хрома существенно изменились. В основном это касается состояния поверхности электрода и его влияния на кинетику электродных процессов. В частности, было показано, что в зависимости от условий электролиза возможны различные состояния поверхности, которые и оказывают непосредственное влияние на скорость восстановления хромовой кислоты. Было установлено, что образующаяся на катоде в процессе электролиза пленка способствует восстановлению хромовой кислоты до металла, в противоположность установившемуся мнению о том, что пленка из продуктов неполного восстановления препятствует проникновению хромат-ионов к электроду и тормо- [c.158]

Согласно гетерогенному механизму (теория локальных элементов) [11, 311 поверхность корродирующего металла по отношению к анодному и катодному процессам представляется неоднородной (гетерогенной). Происходит пространственное разделение этих процессов. На одних участках поверхности металла протекает анодный процесс, на других — катодный, в силу чего для коррозии необходимо перемещение электрических зарядов вдоль границы раздела фаз в металле — электронов в электролите — ионов. Благодаря такой локализации электродных процессов вся поверхность металла представляется как совокупность площадок различных размеров и форм (анодов и катодов короткозамкнутых гальванических элементов), ток которых, отнесенный к единице площади анодов, будет характеризовать скорость коррозии. В общем случае площадь анодных участков 5 не равна площади катодных 5 и условие сопряженности принимает вид [c.13]

Грунтовые условия, в которых эксплуатируются металлические сооружения, неодинаковы. Скорость коррозии металлов в грунте в значительной степени зависит от состава грунта, его влагоемкости (т. е. способности удерживать влагу) и воздухопроницаемости и определяется кинетикой электродных процессов, а при работе протяженных коррозионных пар — также омическим сопротивлением грунта. [c.144]

Таким образом, по степени смещения потенциала или по протеканию тока определенной плотности через электрод, т. е. по степени поляризуемости электрода, можно судить о легкости протекания коррозионного электродного процесса в данных конкретных условиях. [c.57]

Следует, однако, отметить, что закономерности, установленные при восстановлении одного металла, не могут быть полностью перенесены на другие металлы в связи с многообразием особенностей, характерных для различных металлов. Поэтому для установления общих закономерностей возникает необходимость изучать наиболее характерные металлы [1]. При этом, кроме обычных трудностей, возникающих вследствие непрерывного изменения величины и состояния поверхности в процессе осаждения металла, появляются дополнительные осложнения, связанные с большим разнообразием условий осаждения различных металлов. Действительно, при осаждении различных металлов процесс разряда ионов металла сопровождается большим или меньшим выделением водорода, что затрудняет определение истинной скорости разряда ионов металла и оказывает различный по величине тормозящий или облегчающий эффект на протекание основной реакции разряда ионов металла [2]. С другой стороны, для сопоставления различных металлов по величинам перенапряжений, характеризующим скорость разряда ионов, часто невозможно подобрать сравнимые условия электролиза. В самом деле, в электролитах одинакового состава (одинаковой природы анионов, буферных добавок и т. п.) структура осадков одного и другого металла и истинная поверхность, на которой происходит электродный, процесс, может быть несравнимой. В электролитах же, дающих сравнимые по структуре и, следовательно, истинной плотно сти тока, осадки металла, на величине перенапряжения может отражаться влияние различной природы солей, поверх-, ностно-активных добавок и других факторов. [c.5]

Определять энергию активации электродных процессов сложно и потому, что Qo Ф onst = / (Т), так как dVlepldT) =h О (см. табл. 19). Это затруднение можно устранить, или определяя скорость процесса i при близких температурах, или учитывая температурный коэффициент соответствующего обратимого потенциала электродного процесса, или, как указывалось выше, измеряя поляризацию относительно обратимого того же электрода в тех же условиях, включая и температуру. [c.354]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая пересекается с суммарной катодной кривой ( к)обр кс в области значительной зависимости последней от перенапряжения катодного процесса (перенапряжения ионизации кислорода), например в точке 1, то нетрудно заметить, что величина суммарного коррозионного тока Г (который полностью или большая часть его приходится на основной металл) определяется ходом суммарных катодной (в основном) и анодной кривых. Суммарные же величины отличаются от кривых основного (анодного) металла на величину соответствующих токов металла катодного контакта, которые определяются ходом катодной (в основном) и анодной кривых этого металла. Ход катодной кривой металла катодного контакта определяется катодной поляризуемостью его катодных участков Рк, и величиной поверхности этих участков Skj, а ход анодной кривой этого металла — его обратимым электродным потенциалом в данных условиях (V a.)oep. анодной поляризуемостью его анодных участков Ра, и величиной поверхности этих участков Чем положительнее значения (УмеХбр> тем меньше его анодные функции при контакте с другим металлом и больше катодные функции. Таким образом, эффективность ускоряющего действия металла катодного контакта на коррозию основного металла зависит от природы металла катодного контакта [его обратимого электродного потенциала в данных условиях (Каг)обр. поляризуемости электродных процессов Ркг и Рзг и соотношения 5к. Sa J и его поверхности 5а. При этом в условиях преимущественного катодного контроля процесса коррозии главную роль будут играть (Ка обр. Skj и Рк2- [c.360]

Было изучено [31] воздействие на электродные процессы твердых частиц, диспергированных в сульфатхло-ридном электролите никелирования с добавкой сахарина и бутиндиола. Из потенциостатических данных следует, что наблюдаемое затруднение пассивирования никелевого анода тем больше, чем крупнее частицы корунда. Крупнозернистые порошки или полностью выводят анод из пассивного состояния, или способствуют существенному увеличению плотности тока. Порошки с частицами порядка нескольких микрометров (например, порошок корунда КО-7) не вызывают активирования анода. Деполяризующее действие частиц концентрацией 25— 150 кг/м на катод различно в зависимости от pH электролита. При рН = 5 оно достигает 100—200 мВ при 1 к< <0,1 кА/м и незначительно при более высоких плотностях тока. В кислом электролите (рН=1,8) деполяризация в 80—120 мВ наблюдается лишь при / >0,15 кА/м . Отсутствие эффекта изменения поляризации, наблюдаемого при некоторых условиях электролиза, объясняется одновременным воздействием деполяризующего (от движения частиц, уноса пузырьков водорода и обновления электролита в приэлектродном пространстве) и поляризующего (адсорбции частиц, диффузионного ограничения) действия полидисперсных порошков. [c.39]

Известно, что скорость электрохимического процесса зависит от потенциала поверхности, на которой этот процесс протекает. Смещение потенциала в положительную сторону ускоряет анодный процесс и тормозит катодный. Смещение потенциала в отрицательную сторону, наоборот, ускоряет катодный и тормозит анодный процесс. Поэтому существование определенной связи между скоростью процесса растворения и потенциалом металла является дополнительным признаком электрохимического механизма. Следует заметить, что даже при электрохимическом механизме процесса такая связь все же необязательна. Дело в том, что для протекания собственно электрохимической реакции (так же, как и химической) необходимым условием является диффузия реагентов к поверхности металла и диффузия продуктов реакциии в объем раствора. Если скорость диффузии намного меньше скорости собственно электродного процесса, то общая скорость процесса будет подчиняться закономерностям диффузии, рассмотренным нами ранее. Если же скорость диффузии велика по сравнению со скоростью электродной реакции, то общая скорость процесса будет подчиняться законам элек-трохямической кинетики и, следовательно, зависеть от потенциала металла. [c.92]

В предельном случае, когда / i-f/ 2 = 0, т. е. при коротком замыкании элемента, э. д. с. его станет равна нулю, и плотность тока, а следовательно, и скорость электродных процессов достигнут максимально возможного в данных условиях значения. На рис. 37 такому состоянию соответствует потенциал обоих электродов, равный ф, и плотности токов Iaimax =Iii(max = [c.93]

При электрохимических методах исследования коррозионнык процессов, протекающих на металлах под тонкими слоями электролитов в присутствии летучих ингибиторов, должны обеспечиваться условия самопроизвольного попадания ингибитора на металлическую поверхность до нанесения на электрод пленки электролита для этой цели в крышку прибора, используемого для исследований электродных процессов под тонкими слоями электролитов, протекающих в присутствии агрессивных газов, дополнительно впаивают воронку, которая позволяет наносить слой электролита на электрод в замкнутой атмосфере, насыщен- [c.232]

Неудивительно, что наряду с развитием теории местных элементов шло развитие электрохимической теории коррозии, изложенной в гл. П1, IV и V. Среди исследований, доказавших, что процесс коррозии описывается не законом Ома, а подчиняется кинетике электродных процессов, и что условием, определяющим возможность коррозии, является не наличие разности потенащалов между местными катодами и анодами, а общее изменение изобарного потенциала, необходимо указать работы Д. Н. Фрумкина [13], А. И. Шултина [6, 10], Я. В. Дурдина [И], Я. М. Колотыркина и А. Н. Фрумкина [22], К. Вагнера и В. Трауда [9] и др. [c.193]

В книге изложены теоретические основы электрохимического поведения металлов различных групп периодической системы элементов и вопросы влияния ингибирующей адсорбции на электродные процессы. Описаны условия получения и закономерности роста отдельных-кристаллов, показано влияние различных адсорбированных частиц на структуру поликри-сталлических осадков и на величину поляризации. Приведены данные о влиянии ориентации кристаллов, агрегатного состояния элекщюда, а также прочности разряжакщихся комплексов на кинетику катодного и анодного процессов. [c.2]

Об относительных и абсолютных закономерностях электроосаждения цинка. Данные, полученные при исследовании влияния различных факторов на электроосаждение цинка, позволяют сделать весьма важный вывод. Оказывается, что зависимость, установленная между двумя параметрами, изученными в ограниченных условиях электролиза, не только не проясняет истинн ю картину электродного процесса, но в ряде случаев может даже привести к противоречивым суждениям. [c.42]

При изучении электродных процессов следует помнить, что потенциостатический метод имеет ряд принципиальных ограничений. Необходимо учитывать, что измеряемая при каждом потенциале плотность тока — это алгебраическая сумма скоростей всех возможных при этом потенциале анодных и катодных реакций. Поэтому токовые поляризационные кривые указывают на зависимость скорости оаствопения или катодного восстановления окисленных частиц раствора от потенциала только в том случае, когда скорости возможных при данном потенциале посторонних катодных или анодных реакций неизмеримо меньше, чем скорости исследуемых реакций. Эти условия не выполняются при потенциалах, близких к потенциалам саморастворения. Поэтому с помощью поляризационных кривых нельзя получить представление о реальных скоростях анодных и катодных процессов в интервале потенциалов, лежащих в интервале между их равновесными значениями, т. е. в том интервале, в котором протекает коррозия. Измеряемые анодные кривые не позволяют выявить кинетику растворения при потенциалах отрицательнее стационарного [9]. [c.11]

Брайниной [3] дано обоснование процессов разряда-ионизацип пленок металлов для некомплексообразующих сред. Известно, что для электродных процессов, протекающих с предшествующей или последующей химической реакцией, например, с образованием комплекса, описание электровосстановления — окисления усложняется. Настоящая статья посвящена некоторым вопросам получения и растворения пленок металлов в условиях образования в растворах ионами этих металлов комплексных соединений. [c.118]

Для вывода математической зависимости между степенью защиты и плотностью защитного тока (или смещением потенциала в отрицательную сторону) необходимо воспользоваться уравнениями кинетики электродных процессов. Основными электрохимическими реакциями на корродирующем и подвергающемся катодной защите металле являются ионизация металла (анодный процесс), электровосстановление кислорода, разряд ионов водорода и металла (катодные процессы), уравнения скоростей которых приведены в табл.- 7. Их использование оказывается затруднительным, если базироваться на теории многоэлектродных систем, поскольку в практических условиях коррозии и защиты распределение поверхности на катодные и анодные участки, а также распределение внещнего ток по гетерогенной поверхности остается неопределенным. Вместе с тем вывод искомого соотношения оказывается возможным на базе гомогенно-электрохимических представлений о поведении металлов в условиях стационарной коррозии и поляризации внешним током. [c.21]

С точки зрения термодинамики титан является очень неустойчивым металлом (его нормальный потенциал равен —1,63 в), а высокая коррозионная устойчивость титана в большинстве химических сред объясняется образованием на его поверхности заш,итных окисных пленок, исключаюш их непосредственный контакт металла с электролитом. Вследствие этого было интересно исследовать электрохимическое и коррозионное поведение титана в условиях поляризации его переменным током различной частоты, когда в катодный полупериод тока может происходить частичное или полное разрушение пассивного состояния, а в анодный полупериод — его возникновение. Подобные исследования кроме чисто научного интереса представляют, несомненно, и определенную практическую ценность, поскольку титан и его сплавы начинают все шире внедряться в технику как новый конструкционный материал с особыми свойствами и разносторонняя характеристика его коррозионных свойств в различных условиях становится необходимой. Помимо этого, можно полагать, что изучение электрохимических и коррозионных процессов путем наложения на исследуемый электрод переменного тока различной частоты и амплитуды при дальнейшем совершенствовании может явиться наиболее подходяш,им методом для исследования скоростей электродных процессов, а следовательно, и методом изучения механизма электрохимической коррозии и пассивности металлов. Цель настояш,ей работы — выяснение основных факторов, определяющих скорость коррозии титана под действием переменного тока, а также установление механизма образования и разрушения пассивирующих слоев, возникающих на поверхности титана [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...