Сероводород - Взаимодействие с металлам

Физические свойства 12 — 613 Сероводород — Взаимодействие с металлами [c.260]

Паропроводные и коллекторные трубы, котельные листы, а также ряд других изделий и полуфабрикатов исследуют на однородность распределения серы по сечению. Для этого пользуются методом Баумана, который сводится к получению отпечатка поверхности образца на поверхности бромосеребряной фотобумаги. Бумага смачивается на свету в 2—5%-ном растворе серной кислоты и плотно накатывается эмульсионной стороной на поверхность образца. В местах скопления серы идет реакция между сульфидами железа или марганца, в виде которых содержится сера в металле, с серной кислотой. Происходит реакция замещения, в результате которой выделяется сероводород. Он взаимодействует с бромистым серебром фотобумаги и образует сульфид серебра, имеющий коричнево-бурый цвет. Участки фотобумаги, соприкасавшиеся с местами скопления серы, окрашиваются соответственно в темно-бурый цвет. Участки, соприкасавшиеся с местами пониженной концентрации серы, окрашиваются в светло-желтый цвет. Затем отпечаток промывают в воде для удаления остатка кислоты, закрепляют в гипосульфите, еще раз промывают и высушивают. [c.75]

Пленки дисульфида молибдена выдерживают большие нормальные давления (до 300 МПа при статических и до 700 МПа при динамических условиях эксплуатации) и обладают хорошей адгезией к металлу. Если антифрикционные покрытия на основе дисульфида молибдена не обеспечивают достаточной долговечности, то к дисульфиду молибдена добавляют сульфиды некоторых металлов как модификаторы. Согласно Ю.Н. Дроздову и др., введение сульфидов повышает несущую способность натертой пленки дисульфида молибдена на порядок, поскольку увеличивает адгезию пленки к основе вследствие химического взаимодействия с металлом. Долговечность дисульфида молибдена повышается также при обработке его сероводородом. [c.418]

Медь подвергается сильной коррозии и при действии газовых сред — хлор, бром, йод, пары серы, сероводород, углекислота разрушают медь. В особенности интенсивная коррозия меди имеет место при действии на нее водорода при высоких температурах. Этот вид разрушения известен под названием водородной болезни . Технические марки меди всегда загрязнены примесью закиси меди, которая при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической с образованием паров воды. Образующиеся при указанной реакции пары воды стремятся выделиться и нарушают связь между отдельными кристаллитами металла, вследствие чего медь становится хрупкой, дает трещины и не выдерживает динамических нагрузок. С повышением температуры водородная хрупкость меди увеличивается (рис. 174). [c.249]

В кислых средах, как уже отмечалось ранее, в коррозионной системе образуются растворимые продукты взаимодействия сероводорода с металлом, тогда как в слабо-кислых и нейтральных средах на поверхности железа или стали образуется пленка сульфидов железа [ 2]. По-видимому, присутствие углеводородной фазы оказывает влияние как на механизм взаимодействия металла с сероводородом, так и на механизм действия ингибиторов в слабокислых и нейтральных средах, тогда как в кислых средах [c.71]

Диффундирующий в металл водород взаимодействует с окислами, углеродом (или, точнее, с цементитом), серой, фосфором и рядом других элементов, образуя водяные пары, метан, сероводород и т. д. Эти продукты, например водяной пар или метан, приводят к нарушению структуры, понижают прочность металла, придают ему хрупкость и способствуют его разрушению. Такие процессы могут протекать в установках для синтеза аммиака, гидрирования углей при производстве бензина и в ряде других случаев,, когда водород применяется при повышенной температуре и давлении. Наклеп или укрупнение зерен металла способствует повышению его хрупкости и преждевременному разрушению. Действие водорода сопровождается также обезуглероживанием металла. Влияние водорода усиливается при температуре выше 350°С и тогда мало зависит от содержания углерода в сплаве. [c.84]

При взаимодействии сероводорода с металлом образуется сернистое железо FeS, тонкий слой которого создает защитную пленку, препятствующую дальнейшему разрушению поверхности экранных труб. Эта пленка становится непрочной при температуре примерно 350° С, вследствие чего наружная коррозия экранных труб происходит только у котлов высокого давления, у которых температура пароводяной смеси внутри труб превышает 300° С. [c.77]

Примером химической коррозии является взаимодействие металла с жидкими неэлектропроводными средами (неэлектролитами) или сухими газами. Практически наиболее важным видом химической коррозии является газовая коррозия, т. е. процесс окисления металла (взаимодействие с кислородом) или химическое взаимодействие металлов с рядом других активных газовых сред (сернистый газ, сероводород, галоиды, водяные пары, углекислота и др.) при повышенных температурах. Борьба с газовой коррозией имеет большое значение для народного хозяйства и успешного развития новой техники. Многие ответственные детали инженерных конструкций сильно разрушаются от газовой коррозии (лопатки газовых турбин, сопла ракетных двигателей, элементы электронагревателей, колосники, арматура печей и т. д.). Большие потери от газовой коррозии угар металла) несет металлургическая промышленность при процессах горячей обработки металлов. [c.21]

Атмосферную коррозию, протекающую под молекуляр ным слоем влаги (до 10 нм), называют сухой атмосферной коррозией. Эта разновидность коррозии характеризуется поверхностным окислением металла по химическому механизму взаимодействия какого-либо реагента а газообразном виде. Например кислород воздуха или сероводород, клк примеси в воздухе, взаимодействуют с поверхностью металла (потускнение никелевых, цинковых, оловянных покрытий, латунных изделий, почернение медных, серебряных покрытий). [c.137]

Самые опасные виды коррозии в среде, содержащей пропан, -коррозионное растрескивание и расслоение, инициируемое проникновением в металл водорода. Последний образуется при взаимодействии водного раствора сероводорода - сероводородной кислоты с железом. Присутствие в пропане влажного сероводорода особенно опасно при наличии в составе среды примесей хлорида водорода, углекислоты и солей. Особенно интенсивно процесс расслоения и растрескивания в низколегированных сталях развивается в диапазоне от 10 до 40 °С. Наибольшая скорость собственно сероводородной коррозии оборудования с пропановой средой соответствует температурам 60-70 °С. [c.18]

Варьирование общего давления газовой смеси (при неизменном парциальном давлении НгЗ) не влияет на скорость высокотемпературной сероводородной коррозии, если газ-разбавитель не взаимодействует с сероводородом и металлом. Если при повышении давления в системе объемное содержание сероводорода в газах остается неизменным, то возрастает его парциальное давление, а [c.135]

Частным видом химической коррозии, практически наиболее важным, является процесс окисления металла при высоких температурах (взаимодействие с кислородом) или химическое взаимодействие металлов с рядом других активных газовых сред (сернистый газ, сероводород, галоиды, водяные пары, углекислота и др.). [c.32]

Химическая коррозия — процесс взаимодействия металла с электропроводящей средой. При данном типе коррозии металлы и сплавы разрушаются без воздействия электрического тока. Такая коррозия возникает при взаимодействии металла с кислородом, сильно активизируясь при повышенных температурах, а также при наличии галогенов, сероводорода, сернистого газа и т. д. Она может возникать в жидкостях, не проводящих электрический ток, если в этих средах имеются продукты, химически взаимодействующие с данным металлом, например в обезвоженной нефти и продуктах ее переработки, в которых имеются серосодержащие вещества. [c.23]

При взаимодействии серной кислоты с сернистыми включениями и растворенным в металле фосфором образуется сероводород и фосфористый водород. Последние, взаимодействуя с бромистым серебром фотобумаги, образуют сульфид и фосфид серебра, имеющие коричневую окраску. [c.111]

Сера 8 — в природе встречается в свободном состоянии, а также в виде различных соединений. Особенно распространены сернистые соединения с металлами (сульфиды), а также производные серной кислоты (сульфаты). Сера существует в виде нескольких модификаций ромбической, моноклинной, аморфной и пластической. По химическим свойствам сера представляет собой типичный металлоид. Она энергично взаимодействует с галогенами, водородом, кислородом и почти со всеми металлами (для некоторых реакций необходимо нагревание). Сера хорошо растворяется в сероуглероде, дихлорэтане и хлористой сере. Свободная сера добывается выплавкой самородной серы, а также из газов, образующихся при обжиге сернистых руд. Основные соединения серы — сероводород, сернистый газ (двуокись серы) 50г и серный ангидрид (трехокись серы) 80з. Два последних соединения при взаимодействии с водой дают соответственно сернистую и серную кислоты. Используется для вулканизации каучука. [c.10]

К жидкостям-неэлектролитам, т. е. к неэлектропроводным жидким средам, относятся жидкости органического происхождения — спирты, бензол, фенол, хлороформ, тетрахлорид углерода, нефть, керосин, бензин и т. д., а также ряд жидкостей неорганического происхождения — расплавленная сера, жидкий бром и др. В чистом виде органические растворители и входящие в состав нефти и жидких топлив углеводороды ие реагируют с металлами, но в присутствии даже незначительного количества примесей процессы взаимодействия резко интенсифицируются. Ускоряют коррозионные процессы содержащиеся в нефти серусодержащие соединения (сероводород, меркаптаны, а также элементарная сера). По- [c.74]

Различают два процесса коррозии — химический и электрохимический. Первый наблюдается при взаимодействии металла со средой путем химических реакций. Наиболее распространенным примером химической коррозии является газовая коррозия, имеющая место, в частности, при контакте металлов с сернистым газом, сероводородом, углекислым газом и другими газами при повышенных температурах, [c.6]

Исследованиями ВТИ было установлено, что возвращаемый с завода на ТЭЦ производственный конденсат периодически загрязнялся органическими веществами и сероводородом, причем в разные периоды времени состав загрязнений был различным. Однажды, например, в течение 2 ч полностью отсутствовала щелочность котловой, воды, и в ней даже появилась серная кислота, которая взаимодействовала с металлом, вследствие чего в солевые отсеки поиало лишь небольшое ее количество. [c.156]

При очистке нефтепродуктов от сероводорода необходимо соз< дать условия, полностью предотвращающие занос в аппараты, соприкасающиеся с очищенными продуктами, влажных сульфидов, которые сами по себе могут явиться причиной наводороживания и последующего расслоения стали. Такой занос может иметь место, например, в случае недостаточного отстаивания для отделения щелочи от продукта при щелочной очистке. В связи с этим очистка с применением регенерируемого реагента (например, моноэтанолами-на) более рациональна, нежели щелочная очистка. Дополнительными преимуществами моноэтаноламиновой очистки от сероводорода являются относительно небольшой расход реагента (вследствие его регенерации) и возможность использования извлеченного сероводорода для получения дефицитных серы и серной кислоты. Это подтверждает целесообразность перенесения очистки нефтепродуктов от НгЗ на более ранние стадии переработки (до ГФУ), так как в противном случае значительное количество сероводорода вместо того, чтобы служить сырьем, расходуется на взаимодействие с металлом оборудования, нанося ему существенный ущерб. [c.96]

Среди других примесей на коррозионную активность топлив больше всего влияют сероорганические соединения. Сернистые соединения взаимодействуют с металлами по-разному. Наиболее активнь является сероводород. Он вызывает коррозию цинка, меди, латуни, железа. [c.85]

Появление отдулии наблюдалось в местах неоднородности металла, где имелись Шлаковые включения, газовые пузыри, расслоения и другие дефекты. При воздействии агрессивной среды в этих местах развивались коррозионные процессы металла. Такой агрессивной средой в нефтепродуктах является сероводород и Елага, которые, взаимодействуя с металлами, образуют водород. Так как выход водорода через толщу металла невозможен, то в местах его скопления развивается большое давление, вызывающее растрескивание и расслоение металла. [c.130]

Можно предположить, что эффективными ингибиторами сероводородной кислотной коррозии железа будут соединения, которые в сероводородных растворах медленно генерируют вещества, способные давать нерастворимые продукты с-сероводородом. Эти вещества могут вступать во взаимодействие и со слоем хемосорбированного сероводорода, находящимся на поверхности металла, с образованием поверхностного барьера фазового характера, который прочно удерживается поверхностью. Этот барьер, нерастворимый в коррозионной среде, изолирует от нее поверхность металла (рис. 8,1 ). К таким веществам относятся, например, альдегиды (формальдегид и др.). Наиболее эффективными будут соединения, которые разлагаются с выделением альдегида каталитически, роль катализатора при этом выполняет поверхность корродирующего металла.Расход ингибитора на образование защитной фазовой пленки [c.74]

С другой стороны, эффективными ингибиторами сероводородной коррозии могут быть соединения, которые, хотя и не вступают в химическое взаимодействие с сероводородом, но способны адсорбироваться на поверхностном слое сероводорода (рис.8,II). В их присутствии происходит блокировка (закрытие) слоя сероводорода молекулами или ионами ингибитора. Такого эффекта можно ожидать, Б частности, если соединение дает органические катионы, которые при отрицательном заряде поверхности корродирующего металла будут адсорбироваться на слое сероводорода за счет электростатической или специфической адсорбции. Стимулирующее действие сероводорода при этом устраняется или значительно уменьшается. Оно устраняется или существенно уменьшается и в том случае, если молекулы ингибитора вытесняют с поверхности адсорбированный сероводород. Если же молекулы или ионы ингибитора, адсорбированные на поверзЯяости металла в отсутствие сероводорода, вытесняются сероводородом с по- [c.75]

Коррозия металлов в неэлектролитах является разновидностью химической коррозии. Органические жидкости не обладающие электропроводностью, исключают возможность протекания электрохимических реакций. К неэлектролитам относятся органические растворители бензол, толуол, четыреххлористый углерод, жидкое топливо (мазут, керосин и бензин) и некоторые неорганические вещества, такие, как бром, расплав серы и жидкий фтористый водород. В этих средах коррозию вызывает химическая реакция между металлом и коррозионной средой. Наибольшее практическое значение имеет коррозия металлов в нефти и ее производных. Коррозионно-актив-ными составляющими нефти являются сера, сероводород, сероуглерод, тиофены, меркаптаны и др. Сероводород образует сульфиды с железом, свинцом, медью, а также со сплавами свинца и меди. При взаимодействии меркаптанов с никелем, серебром, медью, свинцом и со сплавами меди и свинца получаются металлические производные меркаптанов — меркапти-ды. Сера реагирует с медью, ртутью и серебром с образованием сульфидов. [c.15]

Сероводород — бесцветный газ с характерным неприятным запахом, хорошо )астворяется в воде, чрезвычайно ядовит. С большинством тяжелых металлов сероводород дает нерастворимые в воде соли (сульфиды). Сернистая кислота — нестойкое соединение, образует два ряда солей — кислые бисульфиты и средние сульфиты. Серная кислота — бесцветная маслянистая жидкость взаимодействует с водой, выделяя значительное количество тепла. [c.382]

Сероводо- род Сухой сероводород при различных температурах способен взаимодействовать с медью только в присутствии кислорода (медь неактивный металл) 2Си + 02+ 2HjS 2 uS + 2Н,0. Медные сплавы, в особенности латунь, менее подвержены действию сухого сероводорода [c.580]

При повышенных температурах около 600—700" на хром действуют едкие щелочи, но на него не влияют расплавленные карбонаты щелочных металлов. Когда хром реагирует с парами серы или сероводорода при ООП— 700°, образуются сульфиды. В этом температурном интервале он также реагирует с двуокисью серы. В окиси углерода tipn температуре окапо 1000 происходит окисление металла, при температуре около 800 на не10 действует фосфор. Аммиак взаимодействует с хромом при 850 с образованием нитрида, а горячая окись азота образует с хромом как нитрид, так и окись. Пары кальция оказывают малое влияние на раскаленньи докрасна металл. [c.877]

В лаборатории Института машиноведения и автоматики АН УССР В. Т. Степуренко [148] провел исследование влияния сероводородной воды на циклическую усталость стали 45, при частоте нагружения 3000 циклов в минуту, в различном структурном состоянии, а также с различным состоянием приповерхностного слоя этой стали. Наво-дороживание стали происходило в процессе циклического нагружения. Под влиянием циклически изменяющихся напряжений в различных зернах образца происходила микропластическая деформация с различной интенсивностью, причем в случае деформации катодных зерен происходило их интенсивное наводороживание за счет водорода, появившегося в результате диссоциации сероводорода и взаимодействия H2S с металлом. [c.97]

Механизм действия этих соединений объясняют возникновением в электролите формальдегида (или тиокарбамида), который вступает во взаимодействие с сероводородом и образует тиоформ-альдегид, полимеризующийся на поверхности металла. Считают, что многие органические добавки способны вступать в химическое взаимодействие с сероводородом, образуя на поверхности металла нерастворимые соединения, представляющие своеобразный фазовый барьер. В частности, подобными добавками являются альдегиды, которые в кислой среде образуют с сероводородом нерастворимые соединения типа тритиона. Эффективными ингибиторами могут быть также соединения, которые не вступают в химические реакции с сероводородом, но способны вытеснять молекулы и ионы сероводорода с поверхности металла. Очевидно, с последними механизмами следует считаться, поскольку теория Иофа и Ле Буше не в состоянии полностью объяснить механизм торможения ингибиторами анодной реакции ионизации металла. [c.299]

При контакте с водой сероводород, содержащийся в газе, растворяется в ней и диссоциирует, образуя слабокислую среду. Получившийся электролит вступает в электрохимическую реакцию с металлом трубопровода. Одним из продуктов взаимодействия является водород, часть которого проникает в металл [4, 34, 40]. Количество водорода, поступающего в металл, в процессе взаимодействия с сероводородсодержащей средой значительно превосходит уровень металлургического водорода, который присутствует в исходном состоянии стали. Повьпиая концентрацию водорода в стали другими методами, многие исследователи наблюдали явления трещинообразо-вания и охрупчивания, подобные тем, которые происходят в контакте с сероводородом. Наличие такого сходства, видимо, 1 вляется причиной общепринятого мнения, что основным внешним, по отношению к металлу, разрушающим агентом, является водород, попадающий в сталь в результате взаимодействия последней с сероводородом и продуктами соответствующих химических реакций [39, 84, 91, 131]. Имеются другие мнения о разрушающих агентах в сероводороде например, считают, что отрицательное влияние на работоспособность стали оказывает сера, диффундирующая в металл, ответственным за разрушение считают и локализованный анодный процесс [15, 45]. Однако точка зрения о доминирующей роли водорода является преобладающей. [c.7]

Сухой сероводород при различных температурах способен взаимодействовать с медью только в присутствии кисларода (медь неактивный металл) [c.580]

В результате взаимодействия сероводорода с металлом экранных поверхностей нагрева образуются сульфиды железа. В продуктах коррозии обнаруживается значительное количество окислов железа РегОз и сульфида железа РеЗ. Пленка РеЗ—РеО—РсгОз—Рсз04 является пористой и не способна препятствовать дальнейшему разрушению металла. Сульфид железа активно окисляется, образуя окислы железа. Окисление происходит в периоды омывання поверхности нагрева средой окислительного характера. Этим можно объяснить небольшое содержание сульфида железа в продуктах коррозии. [c.123]

Серебро отличается высокой химической устойчивостью, растворяется только в концентрированной азотной кислоте и горячей серной (85 %-ной). По коррозионной стойкости серебро практически относится к благородным, т. е. не окисляющимся на воздухе, металлам. При нормальном давлении в условиях комнатной и повышенной температур кислород не действует на серебро и только при давлении 1,5 МПа и температуре 300 °С происходит оксидирование этого металла. В присутствии кислорода и влаги серебро взаимодействует с сероводородом, следы которого всегда имеются в воздухе, образуя коричневые и черносерые пленки сульфида серебра (сухой сероводород на серебро не действует). Заметное изменение цвета серебра происходит [c.262]

При химической реакции присадок с металлической поверхностью сначала должно произойти их разложение под действием тепла трения в зоне контакта. При этом образуются сравнительно простые вещества у серных присадок — сера и сероводород, у хлорных — хлор и хлористый водород, у фосфорных — фос-фины и другие вещества [87]. Эти вещества, взаимодействуя с трущейся поверхностью, будут образовывать на ней пленки новых химических соединений — сульфиды, хлориды, фосфаты или фосфиды металлов. [c.142]

Практически наиболее распростраиеиным видом химической коррозии является газовая коррозия, т. е. процесс окисления металла, взаимодействие с кислородом или химическое взаимодействие металлов с активными газовыми средами (сернистый газ, сероводород, галоиды, водяные пары, двуокись углерода и т. д.) при высоких температурах. Однако понятие высокая температура чисто условное и зависит от металла и среды. [c.7]

При наличии в водном растворе абразивных частиц происходит эрозия стали, и при достаточно большой скорости потока поверхность стали обновляется. В сероводородсодержащем потоке абразивные частицы снимают продукты взаимодействия сероводорода с железом, способствующие проникновению образовавшегося в процессе коррозии водорода в объем металла. Продукты взаимодействия железа с сероводородом служат катализатором, при их удалении вследствие эрозии снижаются скорость катодного процесса и проникновение водорода в объем металла и, следовательно, уменьшается его охрупчивание. Это бьшо экспериментально показано в работе [24] степень охрупчивании стального цилиндра при увеличении скоростного вращения в сероводородсодержащей буровой промывочной жидкости (БПЖ) непрерьтно увеличивалась в случае отсутствия абразивных частиц, а при наличии в БПЖ гематита становилась ничтожно маЛой при Достаточно большой скорости вращения стального цилиндра (рис. 9). [c.29]

Продукты реакции формальдегида с сероводородом оказывают ингибирующее действие только в том слуаае, если они образуются на поверхности металла. Получаемая пленка обеспечивает защиту металла в течение 2-3 суток, причем эффект торможения коррозии постепенно уменьшается [ 54 ]. Снижение эффективности формальдегида объясняется тем, что он 1стро расходуется в коррозионной среде, так как окисляется кислородом воздуха и легко взаимодействует в кислых растворах с сероводородом. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...