Химическое восстановление механизм

Проведенные эксперименты и анализ ряда литературных источников показывают, что из всех возможных механизмов сцепления порошка с твердой основой (электрохимического, за счет контактной разности потенциалов, за счет химического восстановления, диффузионного или адгезионного) наиболее вероятным является адгезионное сцепление. [c.62]

Метод химического восстановления по своему механизму существенно отличается от иммерсионного метода покрытия, который не требует присутствия восстановителя в растворе и при котором электроны на восстановление поступают от металла основы, поскольку последний является более электроотрицательным, чем металл покрытия. Иммерсионное осаждение прекращается, как только основа полностью покрывается осаждающимся металлом. Метод химического восстановления не имеет предела (во всяком случае теоретического) в отношении толщины образующегося осадка. [c.366]

МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.369]

Электрохимический подход к механизму процесса химического восстановления металлов предполагает, что скорость нанесения покрьггий можно определить по величине тока, соответствующего [c.371]

Глава I. Основные особенности процессов нанесения металлопокрытий на изделия химическим восстановлением. ... 5 Краткие сведения о механизме процесса нанесения никель- [c.312]

Осаждение из паровой или газовой фаз — это такая технология, в которой покрытие наносится из газовой фазы на подогретую поверхность. Механизм осаждения покрытий может быть различным химическое восстановление, конденсация, пиролиз или термическое разложение и замещение. [c.208]

Преобладающим механизмом коррозии металлов в неэлектролитах является химический, т. е. окисление металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают [c.140]

Одновременно с восстановлением кобальта всегда происходит реакция восстановления гипофосфита до элементарного фосфора (подробно механизм этого процесса разобран в процессе химического никелирования) [c.54]

В настоящее время существуют несколько теорий, объясняющих механизм процесса Процесс химического меднения основан на восстановлении меди из ее комплексной соли формальдегидом в щелочной среде по уравнению [c.74]

Одним из способов получения композиционных покрытий, состоящих из металлической матрицы и распределенных в ней дисперсных частиц, является химическое осаждение из суспензий [1]. Этот метод основан на каталитическом восстановлении иона металла в растворе, содержащем соответствующий восстановитель, и последующем совместном осаждении металла и частиц дисперсной фазы (ДФ) на покрываемой поверхности. Механизм образования таких покрытий еще недостаточно исследован. [c.81]

Химическая коррозия протекает, как правило, в непроводящих электрический ток средах. Процесс окисления металла и восстановление окислителя среды протекает в одном акте. Характерным примером химической коррозии является коррозия в газах при высоких температурах. Электрохимический механизм коррозии наблюдается в проводящих электрический ток средах. Процессы окисления металла и восстановления окислительного компонента среды могут быть пространственно разделены. Скорость коррозии в этом случае зависит от электродного потенциала корродирующего металла. Для неметаллических материалов закономерности коррозионных разрушений и их химическое сопротивление воздействию окружающей среды также определяется природой и структурой материала, а также свойствами коррозионной среды. [c.13]

Почва и грунт содержат различные химические реагенты, влагу н обладают ионной электропроводностью. Это делает их коррозионноактивными средами по отношению к металлическим конструкциям. В подавляющем большинстве случаев подземная коррозия происходит по электрохимическому механизму с катодным процессом восстановления кислорода при диффузионном контроле. Перенос кислорода к поверхности металла осуществляется течением газообразной или жидкой фаз, конвективным перемешиванием этих фаз или диффузией кислорода в газообразной или жидкой фазе. [c.26]

Механизм воздействия флюса на оксиды металлов сложен, многообразен и включает в себя растворение оксидной пленки основного металла и припоя во флюсе химические взаимодействия флюса с оксидной пленкой, в результате чего образуются легкоплавкие шлаки химическое взаимодействие флюса с основным металлом, в результате чего происходит постепенное разрушение оксидной пленки, отрыв ее от основного металла и перевод в шлак восстановление оксидной пленки. [c.530]

Точечная (питтинг) и щелевая коррозия имеют сходные механизмы коррозионного разрушения нарушается сплошность защитной пленки и в электролите не хватает кислорода для ее восстановления. Развитию коррозии способствует повышенная (начиная с 0,1 %) концентрация ионов Gl . Типичной средой для развития точечной коррозии является морская вода. Нагрев электролита ускоряет коррозию, ее скорость максимальна при температуре около 80° С и более чем в 100 раз больше скорости равномерной коррозии. В результате разрушения на поверхности металла появляются ямки глубиной и диаметром несколько миллиметров. Структурная и химическая неоднородность стали — выпадение карбидов из [c.481]

Особое место среди возможных мер предотвращения селективной коррозии латуней занимает электрохимическая (катодная) защита. Ее применение характеризуется рядом специфических особенностей, обусловленных своеобразием механизма обесцинкования. В частности, сдвиг потенциала латуни- в отрицательную сторону приводит к двум важным последствиям уменьшению скорости анодного растворения компонентов и облегчению реакции восстановления ионов меди. В зависимости от того, какой эффект превалирует, обесцинкование будет подавляться либо стимулироваться. Это зависит от ряда факторов — химического и фазового состава латуни, природы и состава коррозионной среды, наличия легирующих и ингибирующих добавок, глубины катодной защиты и т. д. [c.190]

Если ингибитор не способен восстанавливаться или восстанавливается с незначительной скоростью, то сразу возникает вопрос какая катодная реакция обеспечивает осаждение пассивирующего окисла и поддержание его в устойчивом состоянии Здесь предлагаются два механизма. Согласно одному из них уже небольшая скорость восстановления ингибитора достаточна для того, чтобы поддерживать металл в пассивном состоянии, поскольку восстановленная форма ингибитора, например СггОз, входит в состав пассивирующего окисла, который приобретает благодаря этому более высокие защитные свойства. Согласно другому, пассивация при малых катодных токах возможна из-за того, что большинство эффективных ингибиторов относится к хорошо адсорбируемым соединениям, в силу чего большинство активных центров на поверхности защищаемого металла оказываются химически или физически связанными с ингибитором. В таких условиях уже незначительные катодные плотности тока (в расчете на всю геометрическую поверхность) достаточны для того, чтобы сместить потенциал к значениям, при которых осаждается пассивирующий окисел. [c.53]

Рис. 5.19. Самоподобие структурных изменений в сплавах системы Ni-Ti различного химического состава при восстановлении формы по механизму обратной связи - m = I (линейная обратная связь) х - m =2 Д - m = 4 (нелинейная обратная связь)

Коэффициенты Вант-Гоффа позволяют судить не только о том, во сколько раз можно ускорить коррозионный процесс, но и получить данные о механизме процесса, так как одним из критериев, отличающих диффузионный процесс от химического, является температурный коэффициент. Для процессов, определяемых скоростью химической реакции, он равен 7—10% на 1°, а для процессов, определяемых диффузией, 1—3% на 1°. По величине этого коэффициента можно, таким образом, определить, какая из реакций в суммарном процессе ускоряется. Коэффициенты, близкие к двум, могут свидетельствовать о том, что коррозионный процесс определяется скоростью протекания самой электрохимической реакции, например реакции восстановления кислорода или водорода. Коэффициенты, равные 1—1,5, указывают на то, что скорость коррозионного процесса определяется диффузией. [c.22]

Трение в условиях избирательного переноса осуществляется в восстановительной среде, поэтому тонкие поверхностные слои меди не окисляются в процессе трения. Поставщиком кислорода в подповерхностные слои могут быть, кроме воздуха, молекулы воды, которые всегда имеются в граничном слое, причем молекулы воды и органического вещества (глицерина) конкурируют за место на свободной поверхности. В этом случае все электроды, расположенные в электрохимическом ряду между водородным и кислородным электродами, термодинамически неустойчивы в контакте с воздухом и водой, поэтому должно происходить самопроизвольное восстановление кислорода с одновременным окислением металлов (меди, примесей, легирующих элементов). Механизм этого явления заключается в диффузии кислорода в подповерхностные слои, где он вступает в химическое взаимодействие в первую очередь с атомами примесей, имеющими большее, чем медь, сродство к кислороду, а затем с атомами меди. [c.113]

Качественные углеродистые стали широко применяют для изготовления деталей автомобилей, их восстановления на авторемонтных предприятиях, изготовления нестандартного оборудования и приспособлений. В частности, углеродистые качественные стали используют для изготовления почти всех деталей, узлов и агрегатов из листового проката (кабин, кузовов, оперения иг д.), мно) их ответственных деталей кривошипно-шатунного механизма двигателей, карданных передач, рам, изготовления различных пружин и т. д. В последние годы при производстве некоторых автомобильных деталей среднеуглеродистые качественные стали, поверхностно закаливаемые при нагреве т. в, ч., а также стали с пониженной прокаливаемостью заменили ранее применявшиеся легированные стали, подвергаемые цементации, что весьма эффективно с экономической точки зрения. Химический состав и механические свойства углеродистых качественных сталей приводятся в табл. 23, 24, 2Ъ, а технологические свойства — в табл 26. Данные по углеродистым сталям для отливок указаны в табл. 27. [c.26]

Под химической коррозией подразумевают процессы взаимодействия металлической поверхности с окружающей средой, протекающие по механизму химических гетерогенных реакций, т. е. когда переход металла в ионное состояние и восстановление окислительного компонента не являются независимыми сопряженными стадиями, разделенными во времени или пространстве (как при электрохимической коррозии), а происходят в одном акте. Важнейшим примером химической коррозии является взаимодействие металла с жидкими неэлектропроводными средами (неэлектролитами) или сухими газами. [c.34]

Подобное представление о механизме восстановления хромовой кислоты на катоде приведено также в работе [6]. Отмечается, что сульфат-ионы и другие посторонние анионы должны рассматриваться как катализаторы, образующие с хромат-ионами и положительным золем гидроокиси хрома промежуточные химические соединения особого рода, восстановление которых на катоде облегчено из-за их адсорбированного состояния (катодная пленка). [c.309]

Разделение общей реакции взаимодействия расплава с металлом на две сопряженные реакции окисления и восстановления, протекающие в разных элементарных актах, является основным отличием электрохимического механизма взаимодействия от химического. При этом металлы окисляются, а компоненты расплавленного покрытия восстанавливаются. Продукты реакций отлагаются или остаются на поверхности металлов, или находятся в той или иной форме в расплаве, ийи, наконец, удаляются из системы в виде паров и газов. [c.216]

Это явление постоянного образования радикалов и их восстановления (рекомбинации) в значительной степени облегчает условия протекания диффузии, а также делает возможным образование химических связей через границу раздела по радикальному механизму. [c.24]

Различают два основных механизма коррозии химический и электрохимический. Химическая коррозия представляет собой типичный процесс окисления металла. При этом окисление и восстановление не разделено во времени и пространстве и происходит одновременно. [c.43]

Достаточно длительный опыт исследования механизма действия различных восстановителей (ГПФ, БГ, ДМАБ, ДЭАБ, НСНО и НгН4) позволяет в настоящее время представить его в обобщенном виде, учитывающем каталитические, автокаталитические и электрохимические факторы. Основанием для создания такого механизма послужили следующие экспериментально установленные закономерности, общие для процессов химического восстановления различной природы [c.369]

Процесс химического никелирования широко применяют во многих отраслях машиностроения СССР. На ряде предприятий его используют для повышения износостойкости и защиты от коррозии деталей точных приборов и механизмов, предназначенных для эксплуатации как в обычных условиях, так и в условиях тропического климата (например, детали счетноаналитических машин и др.). В приборостроительной промышленности этим способом наносят покрытия на детали, изготовленные из стали, медных и алюминиевых сплавов и имеющие сложную конфигурацию (длинные и узкие каналы, глухие отверстия, резьбу и т. п.). Его применяют в оптической, электротехнической промышленности. Осаждение металлов методом химического восстановления получило большое развитие в США, Англии, Франции, ФРГ, Японии и других странах. В химической, нефтяной и других отраслях промышленности этих стран химическое никелирование используют для защиты крупных деталей сложного профиля, эксплуатирующихся в коррозионноагрессивных средах. Покрытия наносят на детали из различных сталей, чугуна, меди и ее сплавов, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов и др., а также из неметаллов. С целью повышения износостойкости никелируют многочисленные детали автомобильной и авиационно-ракетной техники алюминиевые поршни, детали реактивных двигателей, внутреннйе стенки цилиндров компрессоров, насосов, детали очистительно-осушительных систем, бензиновые баки, цистерны для перевозки и баки для хранения различных химических веществ, детали арматуры атомных реакторов, в том числе длиноразмерные трубы, волноводы радиолокационных установок, лопатки компрессоров. Никелируют печатные схемы, что обеспечивает хороший контакт между обеими сторонами панели, так как все отверстия полностью покрываются никель-фосфорным слоем. [c.307]

Одно из принципиальных различий между этими двумя механизмами коррозии металлов заключается в том, что при электрохимической коррозии одновременно происходят два процесса окислительный (растворение металла на одном участке) и восстановительный (выделение катиона из раствора, восстановление кислорода и других окислителей на другом участке металла). Например, в результате растворения цинка в серной кислоте образуются ионы цинка и выделяется газообразный водород при действии воды железо переходит в окисное или гидроокис-ное состояние и восстанавливается кислород с образованием гидроксильных иоиов. При химической коррозии разрушение металлической пoвeJЗXнo ти осуществляется без разделения на отдельные стадии и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности металла, где происходит его разрушение. [c.6]

При скоплении ионов водорода вблизи дефектов структуры становятся возможными и процессы их ионизации со значительным увеличением объема газа и, следовательно, резким увеличением давления в наиболее слабых элементах кристаллической решетки и созданием условий для развития поверхностных тренщн. Механизм процесса на-водороживания сталей связан с тем, что химическое сродство водорода к углероду может приводить к восстановлению карбидных фаз углеродистых сталей. При высоких давлениях водорода и температурах 200-600 С создаются благоприятные термодинамические условия для реакции диссоциации цементита и обезуглероживания стали [c.61]

Процесс водородной коррозии, т.е. восстановление карбидных фаз водородом, может происходить как на поверхности металлической фазы, так и внутри ее, главным образом, по границам зерен. В связи с этим физико-химическое представление о механизме обезуглероживания сплаврв, лимитирующих стадиях этого процесса и водородной хрупкости в значительной степени основывается на имеющихся сведениях о растворимости и диффузии водорода в металлах и формах его существования в кристаллической >ещетке и т.д. [c.116]

Основным методом получения нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния, окиси и нитрида алюминия и других тугоплавких соединений является осаждение из газовой фазы с использованием химических транспортных реакций, реакций пиролиза, восстановления летучих соединений и др. Промышленное производство нитевидных кристаллов указанным методом стало возможным после детального исследования Вагнером, Элиссом и др. механизма их роста, получившего название пар—жидкость—твердая фаза (ПЖТ). При получении методом ПЖТ нитевидных кристаллов тугоплавких соединений (40 ] в реакционную зону, в которой ведется осаждение соединения, специально вводят примеси некоторых элементов, образующих капельки жидких растворов с элементами соединения, например углерод, железо, кремний, алюминий и др. При получении нитевидных кристаллов карбида кремния используют жидкие тройные растворы железо кремний—углерод. Поверхность жидкой фазы является сильным катализатором участвующих в осаждении химических реакций, поэтому выделение вещества из газовой фазы происходит преимущественно на поверхности присутствующих в ростовой зоне жидких капелек. Далее происходит его растворение в капельке, диффузионный перенос через объем капли к границе раздела с подложкой и кристаллизация под каплей. В результате на подложке образуются вытянутые столбики конденсата, являющиеся нитевидными кристаллами. Ввиду малой скорости осаждения непосредственно на твердой поверхности кристаллы почти не растут в толщину, и отношение длины к диаметру у них достигает 1000 и более. В зависимости от условий получения они имеют диаметр от долей микрона до нескольких десятков микрон и длину до 60—80 мм. [c.40]

Предупреждение обесцинкования латуней должно планироваться из знания механизма коррозии в данных условиях. Обес-цинкование, связанное с осаждением меди, можно предупредить введением добавок ПАВ, которые тормозят катодное восстановление ионов меди. Причем содержание растворимых продуктов окисления в коррозионной среде (в случае замкнутой системы) не должно быть высоким. Этого можно достичь установкой в системе цинковых пластин, на которых будет осаждаться медь. Наиболее эффективным способом является легирование латуней мышьяком, который растворим в а-латунях примерно до 0,1 %. Чаще в латунь мышьяк вводят в количестве 0,05 %, однако и 0,01 % As оказывается достаточным, чтобы предупредить обес-цинкование а-латуни Л70 в 0,5 н. Na l. При содержании мышьяка выше 0,1 % по границам зерен латуни образуются прослойки хрупкого химического соединения UgAs. Сурьма и фосфор также предупреждают обесцинкование латуней, но в меньшей степени, fio они плохо растворимы в а-латуни, образуют хрупкие соединения и резко снижают пластичность. [c.217]

Предполагается, что вначале происходит межмолекулярное восстановление железа ( III ), гидроксид которого является основным компонентом ржавчины, в гидроксид железа ( II ). Последний затем образует комплекс, а далее ион Fe в ком-лексе окисляется до Fe Хотя механизм этого процесса точно не установлен, композиция пассивирует железо и осуществляет преобразование ржавчины в инертное комплексное соединение железа, которое способно образовывать со связующим очень стабильное прочносцепленное покрытие на железе или стали. Это покрытие удерживается на поверхности железа не только за счет адгезии, но и химически связано с атомами металла и поэтому полностью обеспечивает коррозионную защиту поверхности. [c.120]

Итак, имеется два механизма разрушения интерметаллических фаз селективная и равномерная коррози Д, причем последняя в некоторых случаях может по форме быть такой же, как селективная, за счет восстановления ионов благородного компонента (псавдоселективная коррозия). Главным фактором, опр-еделяющим механизм коррозионного разрушения интерметаллической фазы, являются электрохимические свойства компонентов и потенциал самой фазы. Естественно, характер кристаллической решетки, тип химической связи и т. п. тоже имеют большое значение, но доминирующее влияние оказывают электрохимические свойства. [c.154]

Широкие экспериментальные исследования, базирующиеся на основных положениях физики. и химии полимеров, начались позднее, в 1950-е-1960-х гг. Для объяснения механизма сварки термопластов в середине 1950-х гг. была привлечена диффузионная теория аутогезии [2, с. 92]. В первоначальном варианте эта теория описывала один из этапов процесса сварки — этап формирования контакта на микроуровне, в то время как реологическая концепция — этап формирования контакта на макроуровне [29]. Имеется много доказательств того, что в основе взаимодействия между поверхностями при сварке ПМ всевозможного типа лежит прохождение различного рода химических реакций, приводящих в итоге к возникновению не только межмолекулярных, но и межатомных связей [30]. Предположение, что при сварке ПМ происходит химическое взаимодействие между поверхностями в результате частичной деструкции полимера и последующей полимеризации мономера, было высказано в одной из первых монографий по сварке ПМ [31]. На возможность разрыва и рекомбинации молекул полимера при высокой температуре сварки, что способствует восстановлению структуры полимера в зоне сварного шва, указали С. С. Воюцкий и Н. А. Гришин [2, с. 98]. [c.330]

Механизм восстановления большинства твердых соединений металлов газообразными восстановлениями основывается на адсорб-ционно-автокаталитической теории. Эта теория предусматривает следующую последовательность основных актов гетерогенной топо-химической реакции 1) адсорбция газа восстановителя X на поверхности частицы соединения МеА 2) отдача электронов атомов адсорбированного восстановителя в решетку МеА путем заполнения в ней электронных вакансий 3) отрыв анионов А с энергетических наиболее выгодных поверхностей с образованием ХА 4) десорбция образующихся молекул ХА. [c.9]

Суммарная реакция не отражает механизма процесса и не дает представления о путях попадания фосфора в покрытие. О механизме химического никелирования имеется несколько точек зрения. Первоначально Бреннер и Риддел [374] предполагали, что процесс химического никелирования происходит за счет возникновения гальванических элементов. Электрохимической теории восстановления никеля придерживаются также другие авторы [130, 243, 376]. По мнению Маху, на анодных участках протекают реакции [c.107]

Физико-химические условия производства. По вопросу восстановления кремнезема углеродом имеется большое количество работ [1, 6, 7, 34]. Из результатов исследований вытекает, что кремнезем следует считать трудновосстановимым окислом. Однако в вопросе механизма восстановления кремнезема до карбида кремния имеются различные взгляды. Некоторые авторы [13] считали, что при образовании карбида кремния реакция протекает в две стадии [c.105]

Медные покрытия применяются для придания притирочных свойств поверхности деталей машин, станков и механизмов, для уменьшения шума при трении, для замены в целях экономии цветного металла медной аппаратуры, валов и других изделий из меди стальными и медненными, для восстановления деталей до нормальных размеров при ремонте различных изделий, а также с целью оксидирования медных покрытий и химической окраски для декоративных целей. [c.150]

Наплавка износостойких сплавов. Электрошлаковая наплгвкг износостойких сплавов на поверхности заготовок нз углеродистой и низколегированной сталей является эффективным способом увеличения срока сл.ужбы деталей машин, механизмов и инструментов. Наплавка позволяет получить рабочую поверхность, имеющую примерив любой химический состав и нужные механические свойства. Наплавка применяется для вновь изготовляемых деталей, также для восстановления изношенных поверхностей. При электрошлаковой наплавке высоколегированный наплавленный металл по- [c.381]

Температура вдоль муфеля распределяется неравномерно, постепенно повышаясь в направлении продвижения лодочек. При этом лодочки с вольфрамовым ангидридом перемещаются, следовательно, в сторону более высоких температур и уменьшающихся концентраций паров воды. Таким образом, создаются наиболее благоприятные условия для последовательного восстановления окислов вольфрама WOз-vWO2,90->WO2,72- WO2->W, так как прочность химической связи кислорода с вольфрамом возрастает от высшего окисла к низшему. Сильное влияние на механизм процесса восстановления и качество получающегося порошка оказывает влажность водорода. Наличие в газе-восстановителе водяного пара значительно увеличивает летучесть окислов вольфрама. Считают, что в присутствии водяного пара образуются газообразные молекулы типа Ш02(0Н)г, причем парциальные давления окисла и гидроокиси линейно зависят от давления водяного пара [I]. Таким образом, на зернистость порошка вольфрама влияет не только температура восстановления, но и отношение Н2О/Н2, которое на практике зависит от скорости потока газа, толщины слоя шихты, ее насыпной массы и т. д. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...