Термодинамическая устойчивость металла

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ МЕТАЛЛА [c.324]

Термодинамически устойчивый металл не корродирует. Для оценки возможности самопроизвольного разрушения металла необходимо определить знак изменения изобарно-изотермического потенциала этого процесса AG или сравнить значения обратимых потенциалов анодного и катодного процессов (Уа)обр и ( к)обр- [c.324]

Приближенное суждение о термодинамической устойчивости металлов по величине их стандартного электродного потенциала [c.40]

I может иметься участок (заштрихованный на рис. 2.2), в котором материал покрывается чрезвычайно тонкими оксидными неравновесными слоями. Такая химическая пассивность в техническом отношении не отличается от пассивности, обеспечиваемой благодаря образованию поверхностного слоя. В обоих этих случаях скорость коррозии хотя и очень мала, но не обращается в нуль как в области III, соответствующей термодинамической устойчивости металла. Кроме того, сохраняется названная выше скрытая опасность поражения местной коррозией. [c.52]

В эксплуатационных условиях сталь часто подвергается совместному воздействию коррозионной среды и механических напряжений [9, 101. Механические напряжения могут быть как внутренними, возникающими в результате термообработки и деформации металла, так и приложенными извне. Механические напряжения значительно увеличивают коррозионное разрушение металлов, так как они нарушают целостность защитных пленок, вызывают пластическую деформацию, снижают термодинамическую устойчивость металла. [c.10]

Тем не менее, при выборе металлов и сплавов для изготовления различных технических устройств заданного назначения инженер имеет возможность достаточно уверенно прогнозировать степень коррозионной опасности, оценив термодинамическую устойчивость металла в данной среде. [c.121]

По со- Термодинамическая устойчивость металла [c.13]

Электрохимический метод исследования коррозионной стойкости сварных соединений состоит в определении электродных потенциалов, которые дают представление о термодинамической устойчивости металла испытываемой зоны, зависимости его коррозионной стойкости от свойств среды и пр. Поляризационные кривые показывают зависимость величины потенциала от плотности пропускаемого через образец тока и позволяют судить о степени пассивного состояния металла образца, его коррозионной стойкости, о необходимой величине защитного тока при электрохимической защите и т.д. Испытания могут проводиться на образцах из соответствующих зон сварных соединений, на имитационных образцах и непосредственно на сварном соединении. [c.172]

Обратимый (равновесный) электродный потенциал (потенциал, устанавливающийся в электролите при равновесии с собственными ионами) является мерой термодинамической устойчивости металла— чем благороднее электродный потенциал, тем устойчивее металл. В табл. 1 приведены стандартные электродные потенциалы некоторых металлов, измеренные относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принимают за нуль. Стандартный электродный потенциал металла также можно рассчитать [2]. [c.6]

Термодинамическая устойчивость металла приближенно оценивается значением нормального равновесного потенциала. Электрохимическая коррозия может протекать тогда, когда существует начальная разность потенциалов катодного и анодного процессов, т. е. когда анод имеет более отрицательный потенциал по сравнению с катодом. Границы термодинамической вероятности коррозионного процесса для каждого конкретного случая можно определить, рассчитывая начальные потенциалы катода и анода для данных условий. Результаты таких расчетов, представленные графически, получили наименование диаграмм Пурбэ. Наличие начальной разности потенциалов между катодом и анодом указывает на теоретическую возможность протекания коррозионного процесса. Однако реально устанавливающаяся скорость коррозии будет определяться в большей мере скоростями катодного и анодного процессов, чем начальными значениями электродных потенциалов. [c.39]

Понижение термодинамической устойчивости металла [c.80]

В случае электрохимической коррозии термодинамическую устойчивость металлов оценивают по величине их стандартных потенциалов (табл. 2). Как правило, меньшее отрица- [c.37]

На электроположительных металлах, равновесные потенциалы которых положительнее потенциала кислородного электрода (область ///, рис. 1.1), термодинамически невозможно протекание реакции восстановления кислорода. Такие мета ллы термодинамически устойчивы в воде, и если в растворе присутствуют их ионы, на электроде устанавливается равновесный потенциал. В отсутствие одноименных ионов устанавливается потенциал, обусловленный адсорбцией компонентов раствора на металле. Последний может установиться и на металлах, потенциалы которых расположены в области //, если из растворов удалить кислород, например, предварительной продувкой водородом, азотом или инертными газами (гелий или аргон). В качестве примера термодинамически устойчивых металлов в водных растворах можно привести серебро и золото, на которых невозможно протекание реакции восстановления кислорода. В присутствии одноименных ионов в растворе на них устанавливается равновесный потенциал. Однако, если, например, в раствор солей серебра или просто в воду ввести сильный комплексообразователь (ионы цианида), равновесный потенциал системы серебро — комплексные ионы серебра сдвинется в отрицательную сторону и станет возможным протекание реакции восстановления кислорода и переход ионов серебра в виде комплексов в раствор. [c.10]

Пассивное или активное состояние металла определяется как внутренними, так и внешними факторами. Внутренние факто-. ры коррозии термодинамическая устойчивость металла, выраженная через равновесный электрохимический потенциал, положение металла в периодической системе, чистота металла, величина зерна, термическая или механическая обработка металлов и яр. Внешние факторы, определяющие коррозионное поведение металла,— характер среды, температура, концентрация водородных ионов. [c.888]

Термодинамическая устойчивость металла. ...........................191 [c.5]

Скорость коррозионного процесса зависит не только от термодинамической устойчивости металлов или сплавов, способности их к пассивации и других явлений, рассмотренных в предыдущих главах, но также от других различных факторов, объединяемых обычно под названиями внешних и внутренних факторов коррозии. К первым обычно относят природу, состав и концентрацию агрессивной среды, температуру при которой протекает коррозионный процесс, давление, скорость движения потока и др. Ко вторым — факторы, вытекающие из природы и строения металла или сплава, структурных его особенностей, методов его обработки, положения его в периодической системе, напряжений, возникающих в нем и др. [c.64]

Чтобы ион-атомы могли покинуть поверхность металла, онн должны получить энергию, необходимую для преодоления электростатического притяжения электронов. Источником этой энергии и является реакция гидратации. Ион-атомы различных металлов отличаются неодинаковой способностью переходить в раствор, характеризующийся термодинамической устойчивостью металлов. [c.7]

Термодинамическая устойчивость металла. ...............................145 [c.4]

Термодинамическая устойчивость металла [c.145]

Термодинамическая устойчивость металла. Термодинамиче--ская устойчивость того или иного металла характеризуется величиной его стандартного потенциала. И все же алюминий (фо= —1,67 б) устойчив в разбавленной серной кислоте, а железо (фо = —0,44 б) неустойчиво магний (фо=—2,34 в) не корродирует в плавиковой кислоте, а олово (фо=—0,13 в) корродирует. Следовательно, соотношение стандартных потенциалов металлов еще не позволяет безоговорочно судить об их коррозионных свойствах. [c.69]

Различные свойства металла, влияющие на его коррозионное поведение — термодинамическая устойчивость металла (выраженная, например, через равновесный электрохимический потенциал), местонахождение металла в периодической системе (т. е. электронная структура его атома), чистота сплава, величина зерна, термическая или механическая обработка металла, имеющиеся в металле механические напряжения — могут быть объединены общим термином внутренние факторы коррозии. [c.244]

Термодинамическую устойчивость различных металлов можно приближенно оценивать величиной нормального равновесного потенциала металла (см. табл. 25). Сдвиг потенциала в сторону более положительных (менее отрицательных) значений соответствует повышению термодинамической устойчивости металла. [c.244]

При окислении сплавов более термодинамически устойчивого металла Mt с менее устойчивым металлом Me часто наблюдается образование подокалины — слоя, обогащенного металлом Mt и содержащего растворенный кислород и частицы окисла металла Me (рис. 69). Это явление, получившее название внутреннего окисления, наблюдалось у меди при легировании ее Si, Bj, As, Мп, Ni, Sn, Ti, Zn, у серебра — при легировании его многими другими металлами, у никеля — при легировании его А1, Сг или Fe. [c.103]

Таким образом, перемешивание электролита в одном из пространств ячейки, облегчая диффузионные процессы (в результате уменьшения толщины диффузионного слоя), одновременно снижает концентрационную поляризацию и катодного, и анодного процесса, т. е. вызывает одновременно и эффект неравномерной аэрации, и мотоэлектрический эффект, которые действуют в противоположных направлениях. Направление тока при этом, т. е. полярность электродов гальванической макропары, обусловлено преобладанием одного из этих эффектов. Для менее термодинамически устойчивых металлов (Fe, Zn и др.) преобладает эффект неравномерной аэрации, а для более термодинамически устойчивых металлов (серебра, меди и их сплавов, иногда свинца) — мотоэлектрический эффект. Следует, забегая несколько вперед, отметить, что у электродов макропары неравномерной аэрации или мотоэлектрического эффекта за счет работы микропар в большей или меньшей степени сохраняются функции — у катода анодные, а у анода катодные (см. с. 289). [c.247]

Механические напряжения оказывают большое влияние на коррозионное поведение металла, так как они а) понижают термодинамическую устойчивость металла, сообщая ему дополнительную энергию б) могут вызвать пластическую деформацию и фазовые превращения, например распад пересвгщенного твердого [c.332]

Приближенное суждение о термодинамической устойчивости металлов и вероятных катодных деиоляризационных процессах может быть сделано по величине стандартных электродных ио-тенцмалов металлов (табл. 5). [c.39]

К внутренннм факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с самим металлом термодинамическая устойчивость, состояние поверхности, структура, напряжения и т. д. Вопросы термодинамической устойчивости металлов были рассмотрены нами в гл. Г и III. [c.69]

Для оценки возможности возникновения коррозии, которая для направляющих станка связана как с атмосферными влияниями, так и с действием охлаждающей жидкости, необходимо определить термодинамическую устойчивость металла в данной среде. Для этого наиболее часто используется изобарно-изотермический потенциал (функция Гиббса). Коррозионный процесс возможен, если стандартная величина изменения этого потенциала AGaes <0 [63]. [c.57]

Термодинамическая устойчивость металла. Термодинамическая устойчивость металлов зависит от их равновесных (стандартных) потенциалов, но эта зависимость не определяет однозначно скорость их коррозии. Так, алюминий (фо = —1,67 В) более устойчив в разбавленной H2SO4, чем железо (фо = = —0,44 В) магний (фо = —2,34 В) устойчив во фтористоводородной кислоте, а олово (фо = —0,13 В) корродирует в ней. Это объясняется различиями в протекании реального п идеального процессов коррозии. [c.26]

Особое место среди коррозионпых процессов занимает коррозия при одновременном воздействии коррозионной среды и внешних или внутренних механических напряжений. Растягивающие механические напряжения, понижая термодинамическую устойчивость металла, могут вызвать структурные превращения в сплавах, нарушают сплошность защитных пленок и способствуют локализации анодного процесса. В этом случае говорят о коррозионно-механической прочности как о способности металла длительное время [c.23]

Для пассивирующихся и термодинамически устойчивых металлов (А1, Ti, нержавеющие стали, РЬ, Sn, Zn, Си и сплавы, Ni, Сг) определяющим является анодный процесс. Для конструкционных сталей и железа характерно катодное торможение коррозионного процесса. [c.29]

Увеличение энергии наблюдается лишь у благородных термодинамически устойчивых металлов (например, золото, платина), т. е. металлов, которые находятся в Природе в чисто самородном состоянии. Эти металлы являются коррозионно-устойчивыми. Однако практическая коррозионная устойчивость металлов с шчки зрения термодинамики может быть определена только приближенно, так как реальная скорость коррозии их в [c.51]

Более полная характеристика термодинамической устойчивости металлов дана в диаграммах Пурбе (см. гл. V, п. 4). [c.66]

Непостоянство условий (изменение поверхности электродов и др.) в процессе работы элемента и сложность их учета не позволяют практически использовать приведенные способы расчета, хотя для ряда простых коррозионных систем получено количественное совпадение между рассчитанными и наблюдаемым скоростями коррозии. На скорость электрохимической коррозии металлов влияет много различных факторов. Все они разделяются на две большие группы внутренние и внешние факторы коррозии. К внутренним факторам относятся термодинамическая устойчивость металла, положение его в периодической системе элементов, структура, наличие В нутренних напряжений в металле, состояние поверхности металла и т. п. [c.37]

Термодинамическую устойчивость, в случае электрохимической коррозии, принято оценивать по величине нормал1ьного равновесного потенциала металла (см. табл. 9). Меньшая величина отрицательного потенциала и большая величина положительного потенциала соответствуют большей термодинамической устойчивости металла. [c.145]

Теплофизическое и химико-металлургическое воздействие сварки может существенно снижать начальную термодинамическую устойчивость металла в результате появления геометрической, макро- и микрохимической, а также структурной неоднородности. В связи с этим для сварных соединений характерна повьшгенная чувствительность металла к воздействию коррозионной среды [51]. [c.471]

Приведенная в табл 1 оценка термодинамической устойчивости металлов находится в определенной связи и с характером нахождения этих металлов в природных условиях Металлы, имеющие положитель ное значение величины свободной энергии для реакции перехода в ионное состояние с поглощением кислорода (Аи, Pt, 1г, Рс1), находятся в природе, как правило, в чисто металлическом самородном состоянии Такие металлы называются благородными. Металлы, которые имеют положительное значение свободной энергии при протекании реакции ионизации только в отсутствии кислорода, т е в условиях разряда толь ко ионов водорода (Си, Hg, Ag) и называемые полублагородными, в природе находятся частью в рудном, частью в самородном состоянии И, наконец, все остальные, так называемые неблагородные металлы име ют отрицательное значение авободной энергии реакции ионизации и в природе, как правило, находятся в виде руд и солей [c.15]

Характеризующая термодинамическую устойчивость металлов табл 1 идновремен но позволяет получить и общую приближенную коррозионную характеристику этих металлов Вверху таблицы находятся наименее коррозионно устойчивые металлы (К, Ка), а внизу, наоборот, наиболее коррозионно-устойчивые (Р1, Аи) Однако необходимо помнить, что практическая коррозионная устойчивость металлов данной таблицей может быть охарактеризована только весьма приближенно Это объясняется тем, что реальная скорость процесса коррозии однозначно не определяется уменьшением свободной энергии в данной коррозионной реакции Например, алюминий имеет большую термодинамическую реакционную способность, чем цинк, а хром — ббльшую, чем железо, тогда как практически в условиях атмосферы алюминий более устойчив, чем цинк, а хром более стоек, чем железо [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...