Водород восстановление металлов

На катоде кроме осаждения металла протекают сопутствующие процессы выделение водорода, восстановление металла до более низкой валентности, восстановление органических веществ, попавших в электролит. Поэтому действительная масса вещества, выделившегося на катоде, будет меньше массы вещества, рассчитанной по формуле (3.46). Отношение массы действительно выделившегося металла на электроде к теоретически возможному его количеству называется коэффициентом [c.408]

Выход по току. На катоде кроме осаждения металла происходят и другие процессы выделение водорода, восстановление металлов до более низкой валентности (Ре + до Ре- ), а также восстановление органических веществ, попавших в электролит. В результате этого суммарное количество электричества, затрачиваемое на выделение вещества, превышает количество электричества, рассчитанное по закону Фарадея. [c.29]

Прямые а и б на диаграмме ограничивают область устойчивости воды. При электродных потенциалах выше этой области происходит окисление, приводящее к выделению газообразного кислорода. При потенциалах ниже этой области происходит восстановление, сопровождающееся выделением газообразного водорода. Когда металл погружен в водный раствор, то условия, как правило, соответствуют точке внутри этой области. [c.21]

Применение комбинированного электрохимического обезжиривания (на катоде, затем на аноде) позволяет достигнуть за короткое время почти полного удаления водорода из металла и восстановления упругих свойств. [c.125]

Растворение водорода в металле происходит за счет диффузии ионов водорода к поверхности металла, адсорбции ионов на металлической поверхности, восстановления его до атомарного состояния, перехода атомов водорода в кристаллическую решетку металла и миграции атомов водорода в кристаллической решетке. [c.83]

В технике водород получается взаимодействием водяного пара при высоких температурах с коксом и окисью углерода, с железными стружками, выделением из коксового газа, а также электролизом водных растворов кислот и щелочей. В последнее время широко развивается производство водорода на основе природного газа (крекинг метана). В виде газа водород находит применение при сварке, при восстановлении металлов из окислов, в процессах гидрогенизаций и в ряде органических синтезов, при получении искусственного топлива и в синтезе аммиака. [c.367]

Рис. 1.3. Типичные распределения металлических наночастиц, полученных восстановлением металлов из их соединений в токе водорода, по размеру d

Порошкообразный вольфрам можно получить восстановлением его соединений, главным образом WO3, различными восстановителями. Наибольшее распространение в промышленной практике получил метод восстановления WO3 водородом. Восстановление углеродом приводит к насыщению WO3 карбидами, что придает металлу хрупкость и ухудшает обрабатываемость заготовок. [c.414]

Восстановление металлов из окислов широко применяется в производстве порошков тугоплавких редких металлов, вольфрама и молибдена, а также кобальта, никеля и железа. Руды редких металлов подвергаются сложной переработке и размолу для получения порошков окислов, которые восстанавливаются затем путем нагрева в газовой среде водородом, генераторным газом [c.477]

При восстановлении металла из окислов под действием активных газов имеет место принцип Байкова, согласно которому такой процесс идет ступенчато, путем отщепления кислорода от высшего окисла к низшему или от низшего к высшему. Активные газы через поры и трещины проникают в пленку окисла и взаимодействуют с ним по всей толщине, пленки. В результате этого зерно окисла может оказаться многослойным в центральной его части зерно может состоять из высшего окисла, на границе — из восстановленного металла, а между ними — из промежуточных окислов [48]. Наиболее широкое применение в качестве активных газовых сред нашли водород и углекислый газ. Ниже приведены основные данные, характеризующие активные газы для пайки металлов, а также температурные интервалы, в которых изменение изобарного потенциала окислов металлов меньше нуля. [c.137]

Молекулярный водород не может диффундировать сквозь решетку металла и образовывать с ним какие-либо соединения или твердые растворы. Наличие молекулярного водорода внутри металла в различного вида коллекторах связано с восстановлением протонов на поверхностях этих коллекторов при их выходе из решетки металла. Процесс проникновения протонов из решетки в коллекторы поддерживается непрерывно в связи с нулевой концентрацией протонов в коллекторе. [c.77]

Флокены представляют собой (белые по цвету) сфероидальные объемы металла, обогащенного водородом и в высокой степени восстановленного (в молекулы) в результате внедрения протонов (водорода) атомы металла приобретают иную структуру электронных оболочек. Флокены образуются при быстром охлаждении стали вследствие уменьшений растворимости водорода. [c.366]

Считают [197, 198], что последняя стадия катодного процесса является контролирующей. Сероводород непосредственно в катодной реакции не участвует, а играет роль катализатора, ускоряющего разряд ионов водорода. Восстановленные атомы водорода частично рекомбинируют и диффундируют в металл, вызывая водородную хрупкость. [c.319]

Добавление сероводорода в водные ореды значительно больше усиливает проникновение водорода в стали, чем общую коррозию металла [8]. При выдержке в достаточно кислых растворах (pH = = 1,5 4-2,0), способных вызвать наводороживание стали без добавления сероводорода, максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляла 4% от общего количества водорода, восстановленного в процессе коррозии этой стали. В сероводородных же растворах (рис.3.5) эта величина достигала 40%. Таким образом, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, создает не общая коррозия, а наводороживание сталей. [c.45]

На катоде происходит выделение металла или водорода, совместное выделение металла и водорода или восстановление металла с высшей валентности до низшей. Так, например, при прохождении электрического тока через тот же раствор двухлористой меди на катоде выделится металлическая медь [c.7]

Во всех случаях саморастворения количество водорода, внедрившегося в металл, должно составлять лишь какую-то долю водорода, восстановленного при коррозии металла. [c.11]

Анализ условий работы аппаратов с расслоившимся металлом показал, что коррозионная активность соприкасающихся с ними нефтяных сред обусловлена присутствием воды, содержащей сероводород. Сами же по себе эти нефтепродукты (тяжелые фракции, бензины, различные углеводородные газы) без при.меси фазовой воды и при невысоких температурах (при которых отмечалось коррозионное расслоение нефтеаппаратуры) неагрессивны. Именно наличие содержащей сероводород водной фазы в аппаратах является необходимым условием протекания коррозии с восстановлением ионов водорода и последующим внедрением атомарного водорода в металл. [c.78]

Р ис. 1. 1. Схема процеоса сероводородной коррозии а) - анод ая реакция ионизации железа и образования сульфида б) - катодная реакция деполяризации и восстановление атомов водорода в) - диффузия атомарного водорода в металле г) молизация атомарного водорода в замкнутой поре 2 сте11ки трубы I [c.13]

Вакуумный отжиг приводит к выделению водорода из металла и восстановлению его пластичности. Существуют способы предотвращения наводо-роживания тантала (см. ниже) эти способы, вероятно, могут быть использованы и для защиты от наводороживания ниобия и его сплавов. [c.74]

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]

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]

Водород, восстановленный в ходе катодного процесса на поверхности стенох трещины, поглощается металлом не полностью, некоторая часть его десорбируется и уходит в атмосферу. Обозначим через долю водорода, абсорбируемого металлом от общего количества, восстановленного на поверхности. В данном случае на металле протекает параллельная реакция, продукт которой - водород, удаленный с его поверхности. Так как удаление водорода происходит по двум направлениям — десорбция в атмосферу и абсорбция его металлом, учитывая теорию параллельных реакций, khj можно назвать константой водородного адсорбционно-абсорбционного равновесия, равную отношению константы скорости абсорбции водорода к сумме данной константы и константы скорости десорбщш водорода с данной поверхности. Принимая во внимание, что катодный ток равен анодному и учитывая уравнения (2, 6 и 12), легко показать, что количество водорода 0Hj, поступившее в металл вследствие единичного акта электрохимических сопряженных процессов окисления и восстановления при работе гальвмопары СОП - старая поверхность, определяется уравнением [c.82]

Для их практического использования необходимо знать напряжения непосредственно в вершине трещины а, величину а для данной системы металл-среда, а также значение Р . Последние два параметра можно определить экспериментально - величина тангенса угла наклона анодной ветви ноляризадионной зависимости, построенной в координатах электродный потенциал - плотность поляризующего тока. Для использования уравнений (6) и (9) при подсчете скорости народороживания необходимо, кроме того, знать величину анодной поверхности в вершине трещины, а также численные значения коэффищ1ентов кн, и А н, Данш>1Х о значениях коэффшщентов в литературе нами не обнаружено. Во-видимому, для достаточно глубокой трещины их значения близки к единице, т. е. катодный процесс идет практически только с водородной деполяризацией, а весь восстановленный водород абсорбируется металлом. Аналогичные расчеты для скачкообразного этапа развития трещины еще более осложнены, поскольку свойства короткоживущей СОП быстро изменяются во времени и одновременно с Д меняется [c.89]

На IV этапе развития в трещинах вследствие реализации щелевого эффекта наблюдается подкисление среды что приводит к катодному процессу частично с водородной деполяризацией. Следствием этого будет восстановление водорода на металле и поступление его в металл (наводороживание), интенсивность которого определяется суммарной з. д. с. двух последних галь-ванопа р [53, 55]. Поступивший водород будет стекаться в зону максимальных напряжений перед вершиной трещины, разупроч-няя там металл. [c.97]

Исходя из соотношений, предложенных выше для количества водорода, поглощенного металлом стенок треищны за единичный период работы рассмотренной гальванопары (13,14), количество водорода Hj, восстановленное на поверхности трещины и абсорбированное металлом за один цикл коррозионно-усталостного Нагружения на VI этапе, можно выразить уравнением, [c.99]

Металлический молибден получают из порошка молибдена, образующегося при восстановлении водородом чистой трехокиси молибдена или молибдата аммония. Восстановление проводится в трубчатых печах, аналогичных печам, применяемым при восстановлении вольфрама (с.м. главу Воль<15рам , рис. 6). Металлическая лодочка, содержащая окись, продвигается вдоль трубчатой печи со скоростью, обеспечивающей полное восстановление металла при максимальной температуре около 1100". Процесс обычно проводится в две стадии на первой стадии, при температуре около 600 , образуется двуокись молибдена, которая восстанавливается до металла при 1000—1100°. Порошок может быть превращен в компактный металл одним из двух процессов методом порошковой металлургии, применяемой примерно с 1910 г., или электродуговои плавкой, которую начали применять примерно с 1944 г. [c.402]

Получаются хлориды L I3, U I4 и U U- Восстановление иСЦ водородом или металлом дает L lg. Чем выше валентность урана в его хлоридах, тем они более летучи и легкоплавки. [c.842]

Восстановлением называют процесс отнятия кислорода от оксида и получение из него элемента или оксида с меньшим содержанием кислорода. При этом кислород переходит к веш,еству, которое окисляется. Такое вещество называется восстановителем. В процессе восстановления одно вещество восстанавливается (теряет кислород), другое окисляется (приобретает кислород). Оба процесса идут параллельно по уравнению Л1еО+В = =Me- - QO, где В — восстановитель, МеО — оксид, Л1е — восстановленный металл, ВО — оксид восстановителя. Восстановителем может быть элемент или вещество, обладающее большим сродством к кислороду, чем металл оксида, например углерод или кремний по отношению к железу. Чем большим сродством к кислороду обладает элемент, тем более сильным восстановителем является. В доменной печи восстановителями служат углерод кокса, оксид углерода — СО и водород. Рассмотрим основные процессы, связанные с восстановлением оксидов железа. [c.69]

Физико-химические методы получения порошков связаны с изменением химического состава исходного материала в результате физикохимических превращений. Металлические порошки получают восстановлением металлов из оксидов, солей, ангидридов активным веществом (водородом, магнием, алюминием, кальцием, углеродом, оксидом углерода). Восстановление осуществляют в твердом состоянии, парогазовой фазе, из расплава, в плазме. Металлические порошки получают также электролизом водных растворов или расплавов, термической диссоциацией (разложением) карбонидов металлов, термодиффузионным насыщением, методом испарения — конденсации. Композиционные порошки получают механическим легированием в энергоемких размольных агрегатах — аттриторах, вибромельницах. [c.129]

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]

В практике пайки и напайки с применением припоев, слабо взаимодействующих с основным металлом и поэтому плохо смачивающих их и растекающихся по ним, например при пайке или напайке олова или оловянных припоев на молибден, или вольфрам, предложено предварительно наносить на основной металл его окислы (М0О3 и WO3) с последующим нагревом и диссоциацией в вакууме или восстановлением их в водороде. Восстановление из окислов молибдена в печах с водородом происходит при температуре 1000—1100° С, а вольфрама — при 800—1000° С. Восстановленные частицы молибдена или вольфрама образуют каркас с капиллярами, в которые должен затекать припой. [c.322]

Широко применяемые в промыгпленности металлические катализаторы обычно получают пропиткой пористого материала (силикагеля, цеолита и т.д.) раствором гидрооксида или другого соединения требуемого металла. Пропитанный пористый носитель сугпат, а затем прокаливают в токе водорода для восстановления металла. В результате в порах носителя образуются каталитически активные мелкие металлические частицы. [c.38]

Выделение водорода, наблюдающееся при увеличении кислотности среды, снижает долю реакции восстановления металла в катодном процессе [9, 67, 77, 82, 90] и повышает pH приэлектродного слоя [48]. Замедление осаждения металла при высокой кислотности связывают именно с этими явлениями. Известны случаи, ко(гда гари высокой ки1сл0пнюст1и ipia- TBOipа цементация полностью прекращается [85,91]. [c.153]

Для одноэквивалентных процессов (Ре + и Се +) линии совпадают. При этом электроны, образующиеся на аноде, расходуются не только на разряд ионов водорода, но и на процесс восстановления металла. [c.13]

Для отжига применяется водород с минимальным количеством примесей кислорода и влаги при достаточно высокой скорости его подачи и вьивода из печей вместе с продуктами реакций и десорбированными газами (во избежание окисления уже восстановленных металлов). [c.104]

И. Бремнер [377] считает, что никель восстанавливается за счет получения электрона от металла, а металл принимает электроны от гипофосфита с участием радикала 0Н в щелочной и НгРО в кислой среде. Эта гипотеза также не объясняет многих экспериментальных фактов выделение водорода, восстановление гипофосфита до элементарного фосфора и др. [c.107]

Восстановление металлов из их окислов и солей, предварительно измельченных и высушенных в нечах проходного типа в присутствии твердого углерода — сажи, водорода, газообразных углеродпстых или углеродоводородных соединений. [c.507]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...