Водород катодное выделение

Если контактирующие металлы погружены в неаэрируемые растворы, где коррозия сопровождается выделением водорода, увеличение площади более благородного металла приводит к увеличению коррозии менее благородного. На рис. 6.6 предста ены поляризационные кривые для анода, слабо поляризованного по сравнению с катодом, на котором происходит выделение водорода (катодный контроль). Наклон кривой 1 отвечает поляризации более благородного металла, имеющего высокое водородное перенапряжение. Наклоны кривых 2 и 3 отвечают металлам с низким водородным перенапряжением. Проекции точек пересечения анодных н катодных поляризационных кривых на ось Ig I дают соответствующие гальванические токи. Заметим, что любой металл, на котором происходит разряд ионов водорода, является водородным электродом, который при давлении водорода 0,1 МПа имеет равновесный потенциал —0,059 pH вольт. Рис. 6.7 иллюстрирует случай, когда корродирующий металл контактирует с более благородным, имеющим переменную площадь. На оси абсцисс вместо логарифма полного тока нанесен логарифм плотности тока. Если анод площадью Ла контактирует с более благородным металлом площадью Л , то плотность гальванического тока на аноде в результате контакта будет равной [c.114]

При высокой температуре в воздухе, азоте или водороде. Окисление на. воздухе протекает при температурах выше 450 С с образованием оксидов титана и нитридов. Температура воспламенения падает с повышением давления воздуха, что иногда приводит к локализованному выгоранию изготовленных из титанового сплава лопаток компрессоров газовых турбин [42]. Гидрид титана легко образуется при температурах выше 250 °С, а при более низких температурах — при катодном выделении водорода. Абсорбция кислорода, азота или водорода при повышенных температурах приводит к охрупчиванию металла. [c.378]

ООО, охрупчивания не происходит. Контакт платины с танталом может быть осуществлен с помощью клепки, сварки или электролитическим осаждением. Металл, охрупченный при катодном выделении на нем водорода или вследствие наводорожи-вания при повышенных температурах, можно восстановить до обычного состояния только нагревом в вакууме. [c.383]

Потенциодинамическим методом получали кинетические параметры электродного процесса при различных pH, на основании которых рассчитывали значения критериев реакции катодного выделения водорода. В результате анализа соответствия величин критериев требованиям той или иной теории установили влияние ингибитора ИКУ-1 на механизм процесса в НС1 и реагенте РВ-ЗП-1. Относительная ошибка определения плотности тока коррозии стали в сериях из пяти опытов составляла не более 2%. [c.284]

В табл. 36 приведены значения критериев реакции катодного выделения водорода на стали 20, которые вычисляли на основании аналитической обработки зависимостей, представленных на рис. 49-54. [c.285]

Значения критериев реакции катодного выделения водорода [c.300]

При коррозии металлов с водородной деполяризацией скорости частных реакций водорода и растворения металла лимитируются чисто кинетическими ограничениями, в подавляющем большинстве случаев — замедленностью переноса заряда, т. е. электрохимическим перенапряжением. Наблюдающиеся при этом закономерности можно представить графически в виде так называемых коррозионных диаграмм. На рис. 1 в координатах ток — потенциал изображены катодная (выделение водорода) и анодная (ионизация металла) поляризационные кривые с чисто кинетическими ограничениями. Для того чтобы диаграмма отвечала коррозионному процессу, на ней, согласно формуле (6), на оси абсцисс справа ( в области отрицательных значений потенциалов) располагается равновесный потен- [c.13]

Если учесть влияние тонкой структуры двойного слоя на кинетику и на поверхностную концентрацию ионов в электродной реакции и сочетать полученное уравнение с приведенным ранее кинетическим уравнением реакции катодного выделения водорода, то можно получить следующее выражение для коэффициента торможения [c.25]

I — идеализированная анодная кривая 2 — реальная анодная кривая, полученная наложением кривых-, / и 2 3 — реальная анодная кривая, полученная наложением кривых / а 3 2 3 — катодное выделение водорода соответственно в отсутствие и в присутствии включений металлов с низким перенапряжением водорода. [c.49]

Наряду с показанной на рис. 20.11 возможностью уменьшения перенапряжения при катодном выделении водорода можно также, например добавлением меди в сплавы свинца, уменьшить затрудненность восстановления кислорода. Поскольку при этом достигаются более положительные потенциалы, такие легирующие элементы могут быть весьма эффективными. Действие в таком же направлении оказывает, например платина, несколько менее выраженно действует палладий напротив, золото практически не дает эффекта [43]. [c.399]

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]

КИНЕТИКА ПАРЦИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ КАТОДНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА [c.68]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ КАТОДНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА [c.68]

Рис. 20. Скорость катодного выделения водорода при постоянном потенциале в зависимости от значения константы а уравнения Тафеля.

Катодное выделение водорода может одновременно контролироваться не одной, а двумя последовательно идущими ста-76 [c.76]

Отложения железа, хрома, никеля и других металлов, применение которых возможно в ремонтном деле, обычно происходит с одновременным (в большей или меньшей степени) выделением на катоде водорода. Потенциалы выделения этих металлов близки к потенциалам или к перенапряжению водорода. Перенапряжение водорода (то есть разность между потенциалом выделения водорода на любом металле и потенциалом выделения водорода на губчатой платине) не является постоянной величиной. Оно меняется в зависимости от материала катода, состояния катодной поверхности, состава электролита и т. д. [c.23]

С. М. Решетников [12], сопоставляя механизм торможения катодного процесса ингибиторами различной природы с влиянием их на кинетические характеристики, пришел к заключению, что ингибиторы, действующие по блокировочному механизму не изменяют механизм катодного выделения водорода, а только уменьшают долю поверхности, на которой протекает катодный процесс. Ингибиторы, действующие по энергетическому механизму, замедляют стадию разряда, и она становится лимитирующей. [c.29]

В свете этих экспериментальных результатов становится ясным, что нельзя создать единую универсальную теорию роста трещин в условиях коррозии под напряжением, особенно с учетом того обстоятельства, что в вершине трещины в одних случаях могут происходить процессы анодного растворения, а в других — катодного выделения водорода. Определить тот или иной процесс можно по знаку потенциала, который необходимо приложить к образцу для ускорения или замедления процесса роста трещины если это анодное растворение, и потенциал образца становится более положительным, то скорость возрастает, и наоборот. Трудность создания достоверной модели обусловливается еще и двумя другими факторами. Во-первых, pH в вершине трещины может [c.248]

Перенапряжение водорода при выделении его на технических металлах из 2-н. раствора H2SO4 приведено на рис. 175. Присутствие в растворе и адсорбция на катодной поверхности некоторых веществ (солей мышьяка и висмута, некоторых органических веществ) увеличивают перенапряжение водорода. С повышением температуры перенапряжение водорода уменьшается (примерно на 2—4 мВ на 1 град для металлов с большим перенапряжением водорода). [c.252]

В кислороде, азоте или водороде при повышенных TeSwepa-турах. Скорость окисления на воздухе становится существенной при температурах выше 250 °С. Катодное выделение водорода на тантале приводит к охрупчиванию металла при комнатной температуре. [c.384]

Значения критериев реакции катодного выделения водорода в среде NA E [c.274]

В табл. 44 представлены численные значения критериев оценки механизма реакции катодного выделения водорода на стали 20 в неингибированной и ингибированной разработанными реагентами среде NA E. [c.300]

Из табл. 44 следует, что значения критериев в среде NA E ближе к требованиям теории замедленной рекомбинации. Напротив, при дозировании ингибиторов в коррозионной среде величины критериев больше соответствуют расчетным значениям теории замедленного разряда, то есть в данном случае катодное выделение водорода лимитирует стадия разряда. Таким образом, в присутствии ингибиторов наблюдается выгодная с точки зрения снижения скорости коррозии и наводорожи-вания металла инверсия лимитирующей стадии катодного выделения водорода, которая способствует снижению его окклюзии и, соответственно, охрупчиванию металла. [c.300]

Таким образом, механизм защитного действия разработанных ингибиторов основан на проявлении ими в коррозионной среде адсорбционно-инверсионного дуализма. С одной стороны, они приводят к образованию на поверхности стали сплошных эластичных адсорбционных пленок, хорошо выдерживающих воздействие на металл упруго-пластических деформаций, с другой — вызывают инверсию лимитирующей стадии катодного выделения водорода, препятствуя тем самым охрупчиванию стали. При этом на металле образуются мономолекулярные хемосорбционные пленки, увеличивается энергетический барьер ионизации атолюв железа, а сама хемосорбция молекул носит необратимый характер. [c.304]

Согласно приведенной выше схеме, выпадение, гидридов в подповерхностном слое в вершине трещины возможно лишь в случае абсорбции водорода катодными <астками в вершине треи ины, восходящей диффузии водорода в область максимальных напряжений (находящуюся в объемном напряженном состоянии) и образования пересыщенной водородом а-фазы и гидридов. Если в структуре металла имеется достаточное количество ч )азы, не склонной к коррозионному растрескиванию ( 3-фаза, стабилизированная ванадием, молибденом, ниобием или танталом), эта фаза является ак-кумулятором водорода, абсорбируемого катодными участками. В этом случае резко снижается возможность образования пересыщенной водородом а-фазы и выделения гидридов. Влияние различного количества ]3-фазы в структуре сплавов на склонность к коррозионному растрескиванию можно проиллюстрировать на одном и том же сплаве. Для этого использовали сплав, содержавший 6 % AI и 3,0 % V. В результате длительного отжига при 800°С в течение 100 ч практически весь ванадий перешел в а-твердый раствор, содержание /3-фазы, по данным рентгеноструктурного анализа, составило менее 0,3 %. Этот же сплав был подвергнут отжигу при 880°С в течение 1 ч с последующим охлаждением на воздухе. В последнем случае структура состояла из а-фазы и пласГинчатых выделений /3-фазы. Количество оста- [c.71]

С уменьшением частоты циклов интенсивность коррозионного растрескивания при циклическом нагружении повышается, что следует учитывать при переносе результатов испытания на практические условия нагружения. Имеются также указания на то, что катодное выделение водорода способствует (в особенности при низких частотах) развитию трещин [72—74]. По этой причине коррозионное растрескивание при циклическом нагружении может относиться не только к группе I, по ц к группе П. Для практического применения защиты пока еще слишком мало имеющихся результатов исследований. При катодной защите конструкций, подвергающихся колеблющейся нагрузке, например в морской технике и в портовых соорул<ениях, защитный эффект [c.74]

Здесь fe=/ x—параметр поляризации. При f/i(x=0) как нижней границе потенциала и защитном потенциале U2(x=a) —Us из формулы (24.115) может быть получена протяженность зоны защиты (проникновения тока) а. Хотя при катодной защите стали в воде различного состава согласно разделу 2.4 и не существует предельного потенциала t/j, все же следует принимать предельное значение О и поскольку при катодном выделении водорода сопротивление поляризации г заметно уменьшается. Диапазон защитных потенциалов (Ui—L/j), таким образом, определяется нензменяющимся сопротивлением поляризации (см. раздел 11.3.2). Из формулы (24.115) в таком случае следует [c.470]

При электроосаждении некоторых металлов возможна побочна реакция катодного выделения водорода. Образующийся атомны водород может диффундировать в металл основы и поглощаться ик Результатом этого, например, в случае высокопрочных сталей може быть водородное охрупчивание. Водород можно, однако, удалит путем термической обработки, которая соответственно снижае водородную хрупкость. [c.78]

Алюминиевые материалы в воде можно предохранить от питтинга ( помощью катодной защиты, если поддерживать электродный потен циал ниже потенциала питтинговой коррозии в данной систем материал - среда. Однако катодное выделение водорода ведет t повышению pH, и при чрезмерном его повышении алюминий може-подвергнуться коррозии. Такой перезащиты следует избегать, следз за тем, чтобы электродный потенциал не опускался ниж< определенной критической величины в почве и пресной воде - эк -1,2В (по отношению к медно-сульфатному электроду). На практике алюминий может быть защищен с помощью гальванически жертвенных анодов, например цинковых или цинкалюминиевы> анодов в морской воде магниевых анодов для конструкций в пресной или солоноватой воде, а также для неокрашенных поверхностей пол землей цинковых - для окрашенных подземных конструкций. Катодная защита может быть достигнута также путем плакирования менее благородным металлом, чем основа. Для нелегированногс алюминия это может быть, например покрытие из A Zn . [c.128]

В трех последующих главах раосматриваются закономерности парциальных процессов электрохимической коррозии. К числу принадлежит прежде всего катодное выделение водорода, потому что во многих случаях коррозии в кислых средах именно этот процесс представляет основную катодную реакцию связывания электронов, освобождающихся в результате ионизации металла. [c.68]

Сравним скорость выдмения водорода на двух различных катодах, предположив, что величина перенапряжения в обоих случаях одна и та же (рис. 20). На основании уравнения Тафеля, приведенного выше, скорость катодного выделения водорода в электрических единицах можно представить следующим образом [c.70]

Рис. 26. Изменение коррози-онного процесса в кислых средах при введен1И1 -11яглби-тора 1, / — анодный процесс без ингибитора н с ингибитором соответственно. 2 — катодное выделение водорода, 3 — катодное восстановление водорода, 4 — суммарный катодный процесс

Характерно, что в этом случае, так же как и в лучае катодного выделения газообразного водорода см. главу 3) минимум содержания водорода в осадке оответствует той концентрации глицерина (60—80 г/л) [c.67]

Образование прочных трибохимических пленок Химическая коррозия, образование маслорастворимых продуктов Питтин- говая корро- зия Локальное анодное растворение металла в вершине усталостных трещин Катодное выделение и диффузия в металл водорода [c.31]

Для доказательства ускоряющего действия реакции катодного выделения водорода на растворение железа Щ)И эаданнив потенциале был использован дисковый электрод о кольцом. На кольце поддерживался постоянный потенциал - 0,3 В, на диске снимали катодную поляниразионную кривую. Получено, что при изменении потенциала диска д от -0,3 до -0,4 В на кольце течет катодный ток при -0,6 ( <-0,5 В на кольце появляется анодный ток, про- [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...