Диффузия в растворах электролитов

ДИФФУЗИЯ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ [c.505]

Иониты, как и обычные растворимые электролиты, обладают электропроводностью [3, с. 236]. Их можно рассматривать как высококонцентрированные электролиты, полимерные кислоты, основания или соли. Ионообменные материалы отличаются от низкомолекулярных кислот, солей и оснований лишь отсутствием свободной диффузии в раствор катионов или анионов, образующихся в результате диссоциации ионогенных групп, так как они находятся под влиянием электростатического притяжения неподвижного анионного (или катионного) остатка. [c.13]

При постоянной температуре (отсутствие термодиффузии) для неподвижного раствора (нет конвекции) ионы в растворах могут переноситься за счет диффузии, вызываемой градиентом химического потенциала (концентрации) и за счет миграции, вызываемой градиентом электрического потенциала. При определенных условиях направленное перемещение ионов (ток) в растворе электролита может быть вызвано наложением внешнего электрического поля. [c.285]

Результаты этих опытов указывают на аналогию между действием H2S и SO2 при катодной поляризации в растворах электролитов [180, 381], при коррозии в растворах кислот [96, 102, 1941, при высокотемпературной диффузии водорода из пламени [185] и при газовом разряде [7,85]. По-видимому, стимулирующее наводороживание действие HaS и SO2 в этих довольно различных условиях имеет общий механизм, связанный с торможением реакции рекомбинации атомов водорода на поверхности железа в присутствии серы. [c.142]

Диффузионный ток. Диффузионный ток возникает при образовании в растворе электролита зон с неодинаковой концентрацией ионов. Движущей силой процесса является градиент концентраций Лс. Плотность диффузионного тока , протекающего через участок толщиной / , в соответствии с известным уравнением Фика для скорости диффузии может быть выражена [c.20]

Исследуя изменение силы тока во времени на электроде, покрытом слоем смазки и погруженным в раствор электролита, мои<но изучить кинетику диффузии электролита и кислорода через смазку, что, в свою очередь, позволит характеризовать процесс разрушения пленки смазки. [c.242]

Обычно при электролизе водных растворов электролитов повышение температуры, способствующее ускорению процессов диффузии в растворе, увеличивает плотность тока, сохраняя удовлетворительное качество гальванического осадка. [c.124]

При наводороживании титана в растворах электролитов только после образования гидрида титана на поверхности начнется диффузия водорода в глубь металла. Экспериментально установлено, что предельное значение коэффициента диффузии водорода составляет >24 °с = 7,0-10- с№/с. Энергия активации диффузии водорода в титане в интервале температур 24—66°С равна 29 1,7 кДж/моль [214]. [c.78]

В растворах электролитов возникновение градиента электрич. потенциала может быть обусловлено различной подвижностью ионов. В процессе диффузии через к.-л. границу в растворе проходит равное число иопов обоих знаков, т. е. благодаря тому, [c.454]

В отличие от водородной деполяризации, для которой концентрационная поляризация весьма несущественна, при коррозии металлов с кислородной деполяризацией она играет очень большую роль вследствие ограниченности скорости подвода кислорода к катоду. Это объясняется небольшой растворимостью кислорода в растворе электролита и, следовательно, его малой концентрацией, затрудненностью диффузии кислорода через неподвижный слой жидкости, прилегающий к катоду, или через пленку на катоде. Концентрационной поляризацией, в частности ограниченной скоростью подвода кислорода к катоду, объясняется, что детали, более глубоко погруженные в электролит, растворяются медленнее, чем детали, находящиеся ближе к поверхности жидкости, так как кислороду воздуха приходится проходить более длинный путь, пока он достигнет катодных участков. [c.42]

Коэффициенты диффузии агрессивного вещества как в растворе электролита, так и в массе полимербетона считаются постоянными [c.56]

При электрохимической коррозии металлов в нейтральных электролитах, протекающей с кислородной деполяризацией, повышение температуры снижает перенапряжение ионизации кислорода и ускоряет диффузию кислорода к поверхности корродирующего металла, но уменьшает растворимость кислорода (рис. 252). Если кислород не может выделяться из раствора при повышении температуры (замкнутая система, например паровой котел), то [c.356]

Коэффициент диффузии в сильноразбавленном растворе электролита выражается соотношением [c.376]

В насыщенных воздухом растворах при pH 5—10 эффективность катодного процесса при растворении железа в активном состоянии определяется скоростью диффузии кислорода к его поверхности. При изменении pH в указанных пределах концентрация кислорода в растворе остается практически постоянной. В связи с этим при равных условиях размешивания электролита скорость катодного процесса, величина стационарного потенциала и соответственно скорость коррозии железа в растворе с pH 5—10 остаются практически постоянными. [c.103]

Различается концентрационная и химическая поляризация электродов. Первая возникает вследствие обеднения прикатодно-го слоя катионами, приче.м возникают среды с различной концентрацией ионов и потенциал катода становится более электроотрицательным. Концентрационная поляризация увеличивается в разбавленных растворах, увеличивается с понижением температуры электролита, увеличивается и в других случаях, когда затрудняется диффузия ионов к катоду или их перемещение в растворе. Наоборот, перемешивание электролита, повышение темпе- [c.19]

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]

В большинстве случаев наиболее медленными стадиями катодного процесса являются в спокойных электролитах диффузия кислорода, а при перемешивании раствора — ионизация кислорода. [c.91]

Первый анализ работ, посвященных переносу растворов электролитов, приведенный в [5, с. 205], позволяет сформулировать факторы, обусловливающие специфику диффузии этих сред. Особенности переноса многокомпонентных сред заключаются в том, что диффузионный поток зависит не только от взаимодействия частиц компонентов среды с полимерным материалом, ной от их взаимодействия между собой в среде и в полимере. Особенности переноса электролитов возникают в результате взаимодействия молекул воды и электролита как в растворе, так и в полимере. Взаимодействие молекул воды и электролита в растворе определяется природой электролита, взаимодействием воды и электролита в полимере и природой полимера. [c.48]

Различие сорбции растворов летучих и нелетучих электролитов гидрофобными и гидрофильными полимерами должно повлиять и на диффузию компонентов раствора в полимере. Наиболее подвижными компонентами раствора однозначно можно считать свободные молекулы воды и электролита. Любая форма агрегированных молекул будет иметь больший объем по сравнению со свободной молекулой, поэтому диффузия агрегата маловероятна. [c.52]

Перенос растворов электролитов через полимерные материалы в виде свободных молекул воды и электролита протекает легче всего. Независимая диффузия молекул воды и электролита в полимере осуществляется по механизму, аналогичному для паров и газов. Однако при определенной форме связывания воды и электролита в полимере может возникнуть другая кинетическая единица, обеспечивающая массоперенос ионы электролита. При сильном увлажнении в полимерном материале могут образоваться непрерывные цепочки из агрегатов воды, как бы водяные каналы, по которым ионы электролита перемещаются с коэффициентом диффузии, близким к коэффициенту диффузии электролита в воде [97, 100]. [c.52]

Теория Кубо и флуктуационно-диссипационная теорема дают нам чрезвычайно общие выражения для коэффициентов переноса, характеризующих линейную реакцию системы на внешнее поле. Известно, однако, что целый класс коэффициентов переноса, таких, например, как вязкость, теплопроводность и диффузия, не принадлежит к этому типу. Они описывают реакцию системы на пространственную неоднородность (см. гл. 13), вызывающую появление потоков вещества, импульса или энергии, которые стре мятся восстановить однородное состояние системы. Очевидно, что силы , вызывающие подобные потоки, невозможно естественным образом записать в форме возмущения микроскопического гамильтониана. Действительно, поведение отдельной молекулы одинаково в однородной и неоднородной системах, однако, внешнее поле влияет на ее законы движения. Отсюда следует, что на микроскопическом уровне механические и термические процессы принципиально отличаются друг от друга. Но макроскопически, напротив, явления обоих типов очень сходны, о чем свидетельствует, например, известное соотношение между коэффициентами электропроводности и диффузии в растворах электролитов. В связи со сказанным естественно возникает мысль — попытаться получить обобщение флуктуационно-диссипационных методов, позволяющее охватить также и термические коэффициенты. [c.325]

Гордона эмпирическое уравнение для коэффициентов диффузии в растворах электролитов 506 Грея, Рента, Зудкевича модификация уравнения состояния Редлиха — Квонга 41 для смесей 79 Гош-взаимодействие 205 [c.582]

Муса и от 9 до 11 ккал/моль для остальных грунтов) значительно превосходят значения энергии активации вязкости воды (от 3 до 6 ккал/моль) и подвижности водородных ионов (от 1 до 3 ккал/г-ион), что указывает на существенное различие процессов диффузии в жидкой фазе грунтов и igff почв и в растворах электролитов. gg Возможны и отступления от экспоненциальной зависимости скорости грунтовой и почвенной коррозии металлов от температуры, связанные с более быстрым высыханием или с меньшей аэрацией грунта или почвы при повышении температуры. [c.389]

Растворение латуней, как и любых сплавов, образованных компонентами с разными электрохимическими свойствами, начинается с преимущественной ионизации наиболее электроотрицательной составляющей цинка. В случае а-латуней избирательное растворение цинка из объема сплава быстро затухает и затем сплавы растворяются равномерно. (З-латуни имеют более высокую концентрацию цинка, поэтому избирательное растворение его создает высокую концентрацию дефектов в поверхностном слое. В опреп,еленных условиях за счет поверхностной диффузии на электроде происходит образование мелкодисперсной меди в собственной фа е. Такое избирательное растворение с фазовым превра1це-нием на р-латунях в растворе НС1 протекает частично. Некоторая доля медной составляющей ионизируется и переходит в раствор электролита. [c.31]

Если в раствор электролита внесена твердая фаза, диссоциирующая с отдачей ионов лишь одного какого-либо знака заряда, в первый момент будет наблюдаться образование ионной атмосферы из этих диссоцирующих ионов. В результате диффузии произойдет замещение ионов диффузного слоя ионами, находящимися в растворе. В данном случае общая концентрация (эквивалентная) электролита в растворе останется также постоянной. Например, твердая фаза является труднорастворимой кислотой и при внесении ее в раствор образуется диффузный слой ионов Н+. Если катионы электролита, находящегося в растворе, в который внесена твердая фаза, являются, например, ионами натрия, то они будут замещать ионы водорода диффузного слоя твердой фазы. Соответствующую схему можно представить в следующем виде [c.169]

Атомарный водород, всегда содержащийся в чистом или связанном с нейтральными молекулами виде (например, в растворах электролитов и воде), в результате диффузии способен проникать в любые металлы. Растворимость водорода при нормальной температуре и давлении составляет от 10 до 100 см на 1 кг металла, с ростом же температуры и давления растворимость существенно растет. Охрупчивание наблюдается уже при концентращ1и в [c.150]

Стимулирующее действие серусодержащих соединений на диффузию водорода в металл при его катодной поляризации в растворах электролитов наблюдалось также в случае палладиевых катодов [606]. В этой работе было обнаружено, что бен-зилсульфидизо пропилтиомочевина при очень малых концентрациях в 0,2 н. растворе H2SO4 увеличивает диффузию водорода в палладий, а при больших концентрациях добавки диффузия постепенно уменьшается. Введение тиомочевины увеличивает диффузию водорода. [c.242]

Энергия активации соответствует одному из следующих конкрет- ных физико-хйш процессов, происходящих в вершине трещины диффузии водорода в металле диффузии ионов в растворе электролита, химическим гетерогенным реакциям (рекомбинация водорода, разряд ионов водорода и металлов, ионизация металлов и Т.Д.) диффузии кислорода в оксидной пленке химической реакции окисления металла и т.д. химическому. разложению металла. [c.69]

Из этой реакции видно, что гидратация иона железа невоз-мо кна, если в почве отсутствует вода. Иными словами, это может быть причиной торможения коррозии в сухих почвах. С другой стороны, благодаря наличию твердой основы условия диффузии в глубь почвы ионов железа будут затруднены, вследствие чего продукты коррозии накапливаются вблизи по-верхпости и затрудняют развитие коррозии, даже если они имеют рыхлый характер, и в обычных условиях (например, в растворе электролита) практически не снижают скорости анодной реакции. [c.43]

При коррозии с кислородной деполяризацией при полном погружении в раствор электролита скорость коррозии л елеза контролируется скоростью диффузии кислорода к ее поверхности, которая в 3%-ном растворе Na l равна 22,5 мкА/см . [c.126]

Атмосферная коррозия представляет собой один из видов электрохимической коррозии, когда коррозионные процессы идут под пленкой влаги. Однако протекание электрохимического процесса в результате присутствия на поверхности металла весьма тонкого слоя электролита будет несколько отличаться от протекания электрохимической коррозии при полном погружении металла в раствор электролита. Тонкая пленка влаги является слабым препятствием для диффузии кислорода воздуха к поверхности металла, а поэтому процессы атмосферной коррозии протекают преимущественно с кислородной дисполяризацией, даже в случае действия сравнительно кислой среды. Кроме того, тонкая пленка влаги создает большое [c.5]

Коррозия во влажной атмосфере отличается некоторыми особенностями от процессов электрохимической коррозии, протекающих в растворах электролитов, поскольку в пергом случае эти процессы происходят в тонкой пленке, возникающей на поверхности металла вследствие адсорбции или конденсации глагп и последующего растворения в ней газов, солей и т. п. Так как тонкая пленка электролита при влажной атмосферной коррозии не представляет значительного препятствия для диффузии кислорода, то в этом случае увеличивается интенсивная кислородная деполяризация катодных участков металла, в отличие от коррозии, наблюдаемой в условиях пог, ужения металла в нейтральный раствор электролита. С другой стороны, как показали работы Н. Д. Томашова, в связи с тем, что кислород имеет беспрепятственный доступ к поверхности металла увеличивается вероятность возникновения анодной пассивности. Таким образом, при влажной атмосферной коррозии могут наблюдаться явления двоякого рода облегчающие катодный процесс и тормозящие анодный процесс ионизации металла. [c.158]

Данные по диффузии СОг в растворах электролитов приводят Ратклиф и Холдкрофт [180]. Коэффициент диффузии линейно уменьшается с возрастанием концентрации соли. [c.506]

Другие исследователи считают, что высокая коррозионная активность СВБ связана с интенсификацией катодного процесса, обусловленного потреблением атомарного водорода по важнейшей для микроорганизмов реакции 50 4-1-+ 8Н->-52"-1-4Н20. Сульфид ионы, образующиеся по этой реакции, могут ускорять развитие коррозии, однако в деаэрируемых нейтральных растворах в присутствии СВБ этого не происходит (Уб = 0,12 мкм/год). Скорость коррозии существенно возрастает в присутствии элементарной серы [47]. Предположитель-ио, последняя выполняет роль, аналогичную растворенному кислороду в аэрируемых электролитах. Течение процесса зависит от скорости диффузии элементарной серы к поверхности металла, т. е. от интенсивности перемешивания раствора. При отсутствии последнего сера распределяется неравномерно, и наступает локальная коррозия (рис. 12). [c.27]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...