Скорость диффузии ионов

Скорость диффузии ионов и электронов зависит от концентрации вакансий и энергии активации элементарных актов перемещения катионов, анионов и электронов. [c.20]

Накопление ионов металла внутри полости трещины приводит к появлению установившейся в ней концентрации ионов с Ф О, причем Со <с. Скорость диффузии ионов от электрода в область Со выражается через коэффициент диффузии D и длину пути диффузии (толщину диффузионного слоя) б [c.205]

Скорость диффузии ионов кислорода и, следовательно, скорость коррозии циркония возрастают с увеличением концентрации и подвижности вакансий. Если в металле присутствует азот, переходящий в процессе коррозии в окисную пленку, то трехвалентные ионы азота могут заместить кислородные ионы в окисной решетке. В связи с этим возникают новые вакансии. Такие вакансии несколько менее подвижны, чем обычно имеющиеся, так как они должны быть связаны с ионами азота, но в целом скорость диффузии, а соответственно и коррозии, возрастает. Чтобы улучшить коррозионную стойкость циркония, концентрация алюминия в нем не должна превышать 0,01%, а концентрацию титана следует поддерживать на уровне 0,008%. При наличии 0,005% водорода и 0,5% кислорода скорость коррозии циркония увеличивается незначительно. При наличии же 0,1% водорода и 1% кислорода она уже увеличивается значительно и стойкость циркония заметно понижается. Если в чистый иодидный цирконий ввести олово, коррозионная стойкость [c.219]

При значительном повышении концентрации устанавливаются такие условия, когда скорость диффузии ионов соли в пленку дистиллята приближается к скорости отрицательной адсорбции этих ионов из поверхностной пленки (при концентрации морской воды В>15%). [c.137]

Значительное число экспериментальных работ посвящено извлечению меди и никеля из шлаковых систем цементацией их чугуном или железом [ 249 - 257], Установлено, что процесс цементации в расплавах лимитируется скоростью диффузии ионов, в связи с чем скорость процесса значительно возрастает при перемешивании расплава каким-либо инертным газом. Показано, что извлечение меди, никеля и кобальта при цементации их в расплавах достигает 96 - 98 % при температуре 1350 - 1400°С и времени процесса 30 мин. Содержание меди в металлической фазе может доходить до 4 - 10%. При цементации цветных металлов чугуном в металлическую фазу попутно извлекается из шлаковой фазы часть железа (до 35 -10%), что свидетельствует о сочетании электрохимического процесса цементации с химическим процессом восстановления окислов шлаковой фазы углеродом чугуна. Цементацию свинца в хлоридных расплавах цинком и чугунной стружкой изучали в работах [ 258 -261 ]. Установлена возможность высокого извлечения свинца. В работе [ 262] показана возможность цементации свинца железом из галенита и свинцо- [c.75]

Результаты изложенных выше кинетических исследований показывают, что при той умеренной интенсивности перемешивания, которая наблюдалась в этих опытах, процесс растворения золота и серебра в цианистых растворах носит диффузионный характер. При высоких концентрациях цианида, когда скорость диффузии ионов N относительно велика, самой медленной стадией растворения является диффузия молекул растворенного кислорода. При низких концентрациях ионов N диффузия их протекает со скоростью, меньшей, чем диффузия кислорода, и скорость процесса ограничена подводом этих ионов к поверхности металла. [c.100]

Структурирование пульп приводит к замедлению растворения золота. Это обусловлено низкой скоростью диффузии ионов цианида и молекул растворенного кислорода в иммобилизованном сетчатой структурой растворе. Структурированные пульпы плохо сгущаются и фильтруются, продукты обезвоживания (сгущенные продукты, кеки фильтрования) содержат значительные количества влаги, что затрудняет отмывку растворенного золота и вызывает дополнительные потери металла. Следует отметить, что структурирование пульп и связанные с ним осложнения характерны не только для глинистых, но и для некоторых других типов руд, содержащих значительные количества шла-мов. В частности, аналогичные явления отмечены при цианировании пульп с повышенным содержанием тонко-дисперсных частиц пирротина, пирита, марказита и других минералов. [c.292]

Электроны перемещаются с большей скоростью. Диффузия ионов протекает в результате перемещения их по дефектным местам кристаллической решетки оксида. [c.53]

Согласно первой теории, разработанной Вагнером и Хауффе, небольшая добавка легирующего элемента окисляется и, растворяясь в оксиде основного металла, уменьшает число дефектов в кристаллической решетке основного металла. Это приводит к упорядочиванию структуры и снижает скорость диффузии ионов в защитной пленке. [c.59]

Скорость процесса ионного обмена зависит от скорости диффузии ионов как через раствор, так и через ионообменный материал. [c.91]

Скорость диффузии ионов металла и плотность тока на аноде определяются уравнениями [c.60]

Скорость диффузии ионов металла (Af) через диффузионный слой равна [c.46]

Поведение гетерогенных сплавов определяется дифференциальными анодными кривыми, характеризующими отдельные структурные составляющие. В этом случае при заданном анодном потенциале различные участки металла будут растворяться с различной скоростью. Регулирование такого процесса для гетерогенных сплавов весьма затруднительно. С целью получения гладкой поверхности необходимо подобрать такой раствор и задать такой потенциал, чтобы скорость растворения гетерогенного сплава контролировалась скоростью диффузии ионов металла или продуктов анодной реакции в раствор. [c.75]

Следовательно, скорость коррозии в данном случае может определяться не только скоростью растворения или диффузии ионов исходного вещества, яо также и скоростью диффузии агрессивных ионов, скоростью химической реакции, концентрацией и скоростью диффузии ионов новообразования и другими факторами. [c.8]

Образование оксида может происходить на поверхности металла, на поверхности или внутри оксидной пленки. Первый случай имеет место, если превалирует скорость диффузии кислорода (ионов или атомов), второй — если превалирует скорость диффузии ионов или атомов металла. В большинстве случаев скорости диффузии соизмеримы и зона роста оксидной пленки находится внутри, несколько ближе к ее внешней поверхности. [c.20]

Анодная поляризация возникает вследствие а) отставания скорости перехода ионов металла в раствор от скорости отвода электронов от анода во внешнюю цепь (перенапряжение ионизации кислорода) б) малой скорости диффузии ионов от электрода в глубь раствора в) образования [c.27]

Поскольку изложенная выше теоретическая работа по механизму окисления сплавов ограничивалась почти полностью окисными слоями на металлах, скорость окисления которых определяется скоростью диффузии ионов и электронов в этих слоях, ее выводы не приложимы к повышению сопротивления окислению ниобия и тантала при температурах выше 500° С, а все попытки повысить сопротивление окислению этих металлов, главным образом при температурах 800—1000° С, по необходимости не выходили за рамки эмпирических поисков. Установлено, например, что титан и цирконий после некоторого начального ухудшения сопротивления ниобия и тантала окислению оказывают при высоком содержании благоприятное воздействие [197, 478, 479] (см. рис. 99). Известны высказывания о том, что это благоприятное влияние обусловлено обратным действием механизма окисления Вагнера [480]. И титан, и цирконий обладают большим сродством к кислороду, чем ниобий и тантал, и должны, следовательно, окис- [c.186]

Способность электролита снизить степень щероховатости на поверхности основного металла, т. е. его микрорассеивающая способность, является совершенно особым свойством, называемым выравниванием. Электролит с хорошими свойствами выравнивания создает осадок, который постепенно выравнивается на поверхности основного металла по мере увеличения толщины слоя покрытия. Считают, что разница в поляризации микропи-ков и микроуглублений на поверхности основного металла влияет на соотношение скоростей диффузии ионов и адсорбции на поверхности, локально изменяя скорость электроосаждения. Свойства выравнивания обычно контролируются введением специальных добавок в электролитическую ванну, представляющих собой органические соединения (например, кумарин в растворе для нанесения никелевого покрытия). Способность к микровыравниванию и рассеиванию часто сочетается в одном растворе, но это никоим образом не обязательно. Например, у цинка хорошая рассеивающая способность, но плохая способность к выравниванию. [c.88]

Пусть Со — концентрация ионов металла в глубине раствора Если скорость процесса разряда этих ионов на катоде достаточно велика, то общая скорость катодного процесса определяется скоростью диффузии ионов металла к поверхности электрода, где. их концентрация с, <Со. Отношение разности концентраций (со— s) к так называемой тотцине диффузионного слоя б, в пределах которого происходит изменение концентрации от Со до с s, называется градиентом концентрации. [c.57]

С увеличением и уменьшением плотности от этого значения живучесть возрастает. Параболически характер кривых изменения живучести связующего в зависимости от плотности жидкого стекла связан в одном случае при плотности более 1,3 с уменьшением скорости диффузии ионов кальция к заряженным слоям кремне- [c.358]

Согласно современнйм представлениям ухудшение рабочих характеристик ионитов обусловлено прежде всего снижением скорости диффузии ионов в зерне ионита [112], т. е. отравление анионита скажется в первую очередь на, процессе регенерации. Отравление приводит к снижению скорости диффузии в химических и физических узлах матрицы ионита, появлению других зон матрицы, в которых скорость диффузии уменьшается. В процессе эксплуатации увеличение степени отравления приводит к еще большему снижению скорости внутренней диффузии. В результате она может стать соизмеримой со скоростью внешней диффузии из разбавленных растворов. В этом случае отравление будет сказываться и на процессе обессоливания воды. [c.87]

Коррозионное разрушение металлов и сплавов происходит вследствие растворения твердого металла в расплавленном натрии, путем взаимодействия окислов металлов, располагающихся между зернами и натрием и его окислами [1,49], [1,57]. При взаимодействии, например, окиси натрия с окислами кремния могут образоваться легкоплавкие эвтектики, что ослабляет связь между зернами металла. При наличии в натрии кислорода и соответственно окислов натрия коррозия может протекать по электрохимическому механизму [1,49]. С этим обстоятельством возможно связана более высокая скорость растворения металлов в натрии при контактах разнородных материалов. Анодный процесс состоит в переходе ион-атомов из кристаллической решетки в расплав, катодная реакция — в восстановлении натрия из окисла до металла. О. А. Есин и В. А. Чечулин [I, 58] доказали, что эффективность катодного процесса восстановления натрия определяется скоростью диффузии ионов натрия в расплаве, содержащем его окислы. Локальные коррозионные элементы на поверхности металла могут образоваться вследствие структурной неоднородности, различных уровней механических напряжений, разрушения окисных пленок на отдельных участках поверхности и по ряду других причин. Устранение кислорода из расплава или связывание его в прочные соединения ингибиторами подавляет электрохимическую коррозию и, как известно, увеличивает стойкость конструкционных материалов в расплавленном натрии. [c.50]

При испытаниях в нейтральной среде скорость коррозии низколегированных сталей в начальный период времени уменьшается во времени, однако через 80—100 суток она становится неизменной. Д. Л. Дуглас и Ф. К. Цицес [111, 12] считают, что к этому моменту пленка достигает предельной толщины, становится пористой, и скорость диффузии ионов железа через нее поддерживается на постоянном уровне. Поскольку, по данным тех же авторов, наличие на поверхности металла окисной пленки, образовавшейся в процессе отжига при температуре 800° С, не изменило скорости коррозии железа, измеренной по количеству выделившегося водорода, очевидно, диффузия через окисную пленку не является стадией, полностью определяющей эффективность коррозионного процесса в этом случае. Скорость катодного процесса на образцах с окисной пленкой, полученной при оксидировании и образовавшейся при окислении на воздухе, и на образцах без искусственной пленки, почти что одинакова, а это также свидетельствует о том, что диффузия через окисную пленку не влияет на скорость коррозии. При температуре ниже 200° С эффективность коррозионного процесса железа определяется скоростью реакции, протекающей на поверхности раздела металл — вода. Однако, по мнению этих авторов, скорость диффузии ионов железа через окисную пленку и в этом случае оказывает некоторое (но не определяющее) влияние на скорость коррозионного процесса. [c.101]

При образовании РеО на границе металл — покрытие ограничивающим фактором является скорость диффузии ионов железа через слой окислов. Регулировать этот процесс можно, применяя бескислородные или трудноотдающие кислород покрытия. [c.111]

Большее практическое значение (по сравнению с рассмотренными) имеют иониты, параметры кристаллической решетки которых могут изменяться в известных интервалах. Примером пространственной структуры кристаллической решетки ионитов такого типа может служить решетка, образованная рядом наложенных друг на друга чередующихся плоскостных структур двух различных типов. Плоскости одного типа образованы группами атомов (обычно Si04 или AIO4), связи между которыми являются ковалентными. Отдельные такие плоскости связаны ограниченным числом также ковалентных связей (через атомы кислорода). В пространстве между указанными плоскостями находятся ионы, заряд которых противоположен по знаку заряду плоскостей (совокупность этих ионов образует плоскость второго типа). Ионы могут мигрировать в образуемом ими плоскостном элементе и замещаться другими ионами (того же знака заряда). Изменение при этом величины заряда и радиуса ионов приводит лишь к изменению расстояния между плоскостными элементами первого типа, но не к разрушению кристаллической решетки. В плоскость, образуемую мигрирующими ионами, могут внедряться также молекулы воды, приводя к соответствующему увеличению параметров кристаллов в направлении оси, перпендикулярной указанным плоскостям. Своеобразие структуры объясняет высокую скорость диффузии ионов в твердой фазе ионита. Такая структура (и подобные ей) характерна для многих минеральных ионитов. [c.173]

Толщниа каждого слоя определяется, как и при однослойном окисле, скоростью диффузии ионов металла и кислорода через этот [c.91]

В процессе образования защитных пленок участвуют частицы Ме +, 0 и электроны. Электрически заряженные частицы и электроны перемещаются в кристаллической решетке продуктов коррозии. Зона роста плен1си связана со скоростью движения частиц. Если превалирует скорость диффузии ионов или атомов металла, то образование оксида происходит на внешней поверхности плен1си. Наоборот, если сквозь пленку диффундирует главным образом кислород, то зоной роста пленки будет граница между пленкой и металлом. В [c.50]

Только ли присутствие водорода вызывает увеличение скорости коррозии (скорости диффузии ионов в окисле), что способствует ускорению образования критической толщины пленки, при которой 1начинают появляться трещины Или растрескивание начинается при меньщей толщине, когда коррозия продолжается в присутствии водорода, т. е. в водяном паре [c.194]

Ионная проницаемость лакокрасочных пленок может быть также определена аналитическими методами, в частности методом, разработанным И. Л. Розенфельдом, Ф. И. Рубинштейн и С. В. Якубовичем [28]. Метод заключается в определении скорости диффузии ионов хлора через исследуемую пленку, помещенную в качестве разделительной мембраны в стеклянную ячейку, состоящую из двух половинок (рис. 117). В одну половину ячейки наливают 15 мл хлористого натрия (3%-ный раствор), в другую 15 мл дистиллированной воды. Скорость проникновения ионов хлора определяют после пяти суток выдержки приборов в термостате при постоянной температуре титрованием 0,1-н. раствором А ЫОз в присутствии 10 /о-ного раствора К2СГО4 по уравнению [c.204]

Ряд исследователей для обработки стекол применяли расплав двух солей. Так, например, Рой и др. [10] для получения поверхностного слоя па образцах, изготовленных из промышленного стекла 595, применяли смесь расплавленных солей, состоящую из 40 вес.% КВР4- -60 вес.% KNOз. Расплав первой соли растворяет стекло, снимая с образца поверхностный слой, а расплав второй предназначен для обмена ионов натрия стекла на ионы калия расплава. Обработка образцов стекол производилась при температуре 450° в течение 0.25—1 часа. Скорость травления стекла была равна скорости диффузии иона калия из расплава в стекло, а потому получить поверхностный ионообменный слой достаточной толщины было невозможно. Поэтому образец после прогрева в расплаве этой смеси переносили в другую ванну, заполненную теми же солями, но с меньшим, чем в первой ванне, количеством КВР4. Обработка в этой ванне уменьшала скорость травления стекла и увеличивала толщину ионообменного слоя. В результате было получено упрочнение стекол в 3.5 раза. [c.164]

Как уже было указано, переходное сопротивление на электроде может быть уподоблено омическим и емкостным слагаемым, которые определяются подбором сопротивления Я и емкости С в компенсирующем плече измерительного моста. Омическое сопротивление Я, называемое поляризационным, можно представить состоящим из двух слагаемых, одно из которых, обусловленное химической поляризацией, называется сопротивлением реакции / реакц,а второе, вызванное скоростью диффузии ионов, называется сопротивлением диффузии [c.78]

Дуффузионнос сопротивление (/ д ф ) характеризует сопротивление, которое испытывают ионы металла, дуффунди-руя через слои жидкости по направлению к электроду или в обратную сторону, в зависимости от катодной или анодной реакции. Это сопротивление определяется скоростью диффузии ионов. [c.376]

Наиболее распространенными являются сернокислые электролиты с содержанием 150—250 г/л Си304 5Н2О. Концентрация медного купороса в ванне может быть тем выше, чем выше температура электролита и чем интенсивнее перемешивание раствора. Повышение температуры сернокислого электролита приводит к снижению и без того малой катодной поляризации и к образованию более грубого покрытия. Однако, если процесс электролиза совершается при высокой катодной плотности тока, то повышение температуры электролита необходимо, чтобы повысить скорость диффузии ионов меди из глубины электролита в катодный слой. С этой же целью вводится пере-кмешивание раствора. [c.268]

Суть второго факта понятна еще не полностью. Объяснение неодинаковой скоростью диффузии ионов металла в зависимости от кристаллографического направления в окисле могло бы играть известную роль для окислов, обладающих некубической структурой. Однако, как уже отмечалась [335], подобная зависимость скорости окисления от направления наблюдалась по больщей части для таких окислов с кубической решеткой, как СигО, FeO, Рез04. Несколько выше мы уже говорили, что объяснение разной величиной работы выхода электронов с поверхности представляется невероятным, но представление о числе эквивалентных путей возникновения конкретной ориентационной зависимости может быть увязано с числом межзеренных границ и тем самым со скоростью внутренней ди ффузии. Поэтому оно заслуживает дальнейшего изучения. В этой связи представляется, что поверхностная диффузия важна на стадии образования зародышей роста. Объяснение анизотропии скорости окисления очень тонких пленок, выдвинутое Родиным [164], исходит из модели Франка и ван-дер-Мерве, согласно которой в окисле возникают дислокации, когда несоответствие между пространством для катиона в окисле и в. металле превосходит определенную величину. Нет сомнения, что расширение наших званий о поверхностной энергии на границе между металлами и окислами существенно поможет объяснению некоторых ориентационных эффектов, особенно ориентационной зависимости скорости окисления. [c.97]

Небольшие добавки металлов с меньшей, чем у катионов ни- <еля, валентностью должны приводить к заполнению катионны.х вакансий и уменьшению скорости диффузии ионов N12+,. j, , j.-замедлению окисления. Однако, если не считать лития, который оказывает благоприятное воздействие на скорость окисления никеля, то ионы всех металлов первой пруппы превосходят по вели- [c.171]

Хираси ма [467] довольно обстоятельно исследовал избирательное окисление оплава алюминия с 2,5% Mg- При парциальном давлении водяного пара от 0,007 до 0,06 мм рт. ст. сплав окислялся параболически, причем скорость его окисления, по-ви-димо му, определялась скоростью диффузии ионов Mg + или через пленку MgO. При парциальном же давлении водяного пара 1 м.н рт. ст. окисление из параболического на начальной стадии скоро становилось линейным. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...