Коррозия железа в кислотах

Sn " , которые, как известно, увеличивают водородное перенапряжение, замедляют таким образом коррозию железа в кислотах и способствуют восстановлению органических веществ на железном катоде. Ионы Sn постоянно образуются на поверхности железа при коррозии оловянного покрытия, однако после растворения слоя олова их концентрация падает. Возможно также, что разность потенциалов пары железо—олово благоприятствует адсорбции и восстановлению на катоде органических деполяризаторов, в то время как при меньшей разности потенциалов эти процессы не протекают. Существенным недостатком консервной тары является так называемое водородное вспучивание, которое связано со значительным возрастанием давления водорода в банке. При этом допустимость использования консервов становится сомнительной, так как накопление газов в банке происходит и при разложении продуктов под действием бактерий. [c.240]

Коррозия железа в кислотах идет с водородной деполяризацией ее можно представить следующими уравнениями [c.75]

Амины применяют как ингибиторы коррозии железа в кислотах и водных средах. [c.304]

Органические кислоты и их соли применяют как ингибиторы коррозии железа в кислотах, маслах и электролитах, а также как ингибиторы процесса наводороживания. Наличие в органических кислотах амино- и гидроксильных групп улучшает из защитные свойства. [c.304]

Как видим (табл. 8), увеличение скорости коррозии цинка в зависимости от природы примеси пропорционально перенапряжению выделения водорода (константе а) на примеси. Влияние величины площади поверхности, занятой катодными включениями, можно видеть из данных, приведенных в табл. 10, где показано возрастание скорости коррозии железа в кислоте с увеличением катодной площади, занимаемой в основном углеродом. [c.33]

Типичная кислота с окислительными свойствами — это азотная кислота (рис. 4). Однако и она при невысоких концентрациях выступает по отношению к железу и некоторым другим металлам как неокислительная кислота. Серную кислоту, которая в разбавленных растворах полностью диссоциирована, следует рассматривать как неокислительную кислоту. При высокой концентрации по отношению к железу она выступает как кислота с окислительными свойствами. Основные закономерности коррозии железа в кислотах с неокислительными и окислительными свойствами сводятся к следующему [c.20]

Коррозия железа в кислотах......... [c.6]

Коррозия железа в кислотах [c.88]

На практике реакции (2) и (3) часто протекают совместно. Растворенный кислород ускоряет коррозию железа в кислотах, окисляющих металл только за счет восстановления катиона водорода известно также, что при коррозии железа в нейтральных средах, при свободном доступе воздуха, выделяется некоторое количество водорода. Установлено, что 3 /о от общей коррозии железа в нейтральной водопроводной воде при 82° следует отнести за счет выделения водорода (реакция 2) остальная часть коррозии относится за счет поглощения кислорода (реакция 3) [2. [c.16]

Коррозия железа в кислотах, не являющихся окислителями, из которых оно способно вытеснять водород, происходит быстрее, если в кислоте содержится азотнокислый калий, хлорное железо или другой окислитель. В этих случаях водород не образуется. Максимальная скорость коррозии, за которой могли бы поспевать электрохимические реакции, настолько велика, что при обычных условиях она ограничивается скоростью доставки к металлу реагента, т. е. доставкой окислителя, если в избытке находится кислота, или доставкой кислоты, если в избытке окислитель. Это было выявлено в обширных опытах Кинга, который изучал поведение чистого железа в различных кислотах, содержащих азотнокислый калий или хлорное железо, при различных скоростях перемешивания и температурах. В соляной кислоте, содержащей хлорное железо, скорость коррозии при малых скоростях перемешивания контролировалась только диффузией (скорость увеличивалась в 1,35 раза с повышением температуры на 10°). При более высоких скоростях перемешивания химическая или электрохимическая реакция на металлической [c.306]

Облучение, облегчая протекание катодного процесса, ускоряет коррозию железа в два-четыре раза и усиливает коррозию меди и ее сплавов в растворах кислот. [c.371]

В первом случае коррозионные процессы получили название коррозии металлов с водородной деполяризацией, во втором— коррозии металлов с кислородной деполяризацией. Иногда оба катодных деполяризующих процесса протекают одновременно и параллельно, например при коррозии железа в разбавленных растворах серной или соляной кислоты в присутствии растворен- [c.38]

Рис. 146. Зависимость скорости коррозии железа в соляной кислоте разных концентраций от температуры

Увеличение водородного перенапряжения обычно приводит к уменьшению скорости коррозии стали в кислотах, но присутствие в стали серы или фосфора увеличивает скорость ее коррозии. Возможно, это происходит из-за низкого водородного перенапряжения на сульфидах или фосфидах железа, существующих в стали или образовавшихся на поверхности в результате реакции железа с HjS или соединениями фосфора в растворе. Возможно также [7], что эти соединения инициируют реакцию анодного растворения железа Fe -> Fe+ -f 2ё (понижая активационную поляризацию) или изменяют соотношение площадей анодов и катодов. Решение этого вопроса требует дальнейших исследований. [c.58]

Эта реакци я быстро протекает в кислой , но медленно в щелочной илн нейтральной водной среде. Например, скорость коррозии железа в деаэрированной воде при комнатной температуре менее 0,005 мм/год. Скорость выделения водорода в этом случае зависит от наличия в металле примесей с низким водородным перенапряжением. На поверхности чистого железа также может выделяться водород, поэтому железо высокой чистоты корродирует в кислотах, но значительно медленнее, чем техническое. [c.100]

Если коррозия сопровождается выделением водорода, скорость ее возрастает более чем вдвое с увеличением температуры на 30 °С. Например, скорость коррозии железа в соляной кислоте удваивается при повышении температуры на каждые 10 С. [c.105]

Рис. 3. Скорость коррозии железа в соляной кислоте.

Коррозия олова в кислотах, нейтральных и щелочных растворах ускоряется в присутствии деполяризаторов. Она зависит от количества растворенного кислорода или окислителей (соли железа(III), перманганат калия, перхлорат калия, хро-маты в небольших концентрациях, органические соединения с окислительными свойствами, щавелевая кислота и др.) Окис-ные пленки могут вызывать локальную коррозию. [c.142]

Например, реакция коррозии железа в серной кислоте [c.13]

Рис.6.2. Зависимость скорости коррозии железа в соляной кислоте разных

Коррозия железа в кислотах, окисляющих ионом водорода (например НС1, разбавленная H2SO4) протекает согласно уравнениям [c.10]

Изложенные факты заставили некоторых исследователей отказаться от объяснений защитного действия ингибиторов исключительно физической адсорбцией. Так, Мишель и Гагер уподобляют адсорбцию ингибитора на металле адсорбции молекул красителя на волокне. Бекер и Зисман " предполагают даже значительное электронное взаимодействие между молекулами азотсодержащих ингибиторов и поверхностью металла. Женнн и Хюгель в 1954 г. установили, что при использовании меркаптанов в качестве ингибиторов коррозии железа в кислоте они разлагаются при соприкосновении с металлом, на поверхности которого образуется защитная пленка сульфида железа. [c.57]

Другая точка зрения на механизм ингибирования кислотной коррозии последовательно развивалась в работах А. Н. Фрумкина и его школы [6,32]. Исследование действия органических катионов на частные электродные реакции, определяющие коррозию железа в кислотах, дало основание для вывода, что замедление коррозии связано с повышением перенапряжения электродных реакций в результате увеличения положительного значения адсорбционного г1з1-потенциала. [c.25]

Значительно большую ингибирующую эффективность прн коррозии железа в кислотах проявляют альдегиды. Бензальдегид и его производные обладают уже достаточно высокими ингибирующими свойствами [29, 34, 117]. Промышленное применение из ингибиторов этой группы имеет пока только формальдегид [30]. Кетоны с алифатическими радикалами уступают в эффективности альдегидам. Кетоны, один из радикалов которых является ароматическим, несколько более эффективны [34, 35]. [c.103]

Пищевые продукты, помимо кислот и щелочей, содержат различные органические вещества. Некоторые из этих веществ, как упоминалось выше, являются комплексоббразующими агентами, другие действуют как ингибиторы коррозии или как катодные деполяризаторы. Пищевые продукты с малым содержанием веществ-ингибиторов и высоким содержанием веществ-деполяризаторов могут вызвать более сильную коррозию пищевых сосудов, чем продукты с высокой кислотностью. Из-за присутствия органических деполяризаторов коррозия оловянного покрытия на внутренней поверхности сосудов обычно происходит при отсутствии или очень небольшом выделении водорода. Замечено, что, после того как оловянное покрытие полностью прокорродирует, дальнейшая коррозия обычно сопровождается выделением водорода. Причина такого поведения точно не установлена, ее можно связать с тем, что ионы которые известны как ингибиторы коррозии железа в кислотах, повышают перенапряжение выделения водорода, способствуя этим восстановлению органических веществ на железном катоде. Двухвалентные ионы олова непрерывно образуются на поверхности железа в процессе коррозии слоя олова, однако после его полного растворения их становится недостаточно. Возможно также, что при разности потенциалов пары Ре—5п происходит адсорбция и восстановление органических деполяризаторов на катодных участках, а при меньших разностях потенциалов эти процессы не имеют места. Консервные банки могут разрушаться также вследствие так называемого водородного вспучивания в результате возникновения внутри банки значительного давления водорода. [c.193]

Классификация реакций. Как уже было объяснено на стр. 284, коррозионные явления удобно разделить на дв з класса в зависимости от того, регулируется (контролируется) лн скорость коррозии катодным процессом или анодным, хотя очень распространены и промежуточные случаи (смешанный контроль). Действие кислоты на цинк представляет пример катодного контроля этот вид коррозии сильно ускоряется в присутствии примесей, способствующих катодной реакции — удалению водорода. Коррозия железа в кислотах контролируется частично катодно, однако, в этом случае Хор установил, что анодная реакция оказывает также значительное влияние. Это является следствием естественного медленного перехода железа из металлической фазы в раствор (см. стр. 451), а не относится за счет присутствия защитной пленки на металле. Рэм установила, что скорости коррозии в серной кислоте, насыщенной закиеной сернокислой солью железа, и в кислоте, вначале свободной от этой соли, практически одинаковы, хотя насыщение сернокислой закиеной солью железа должно было бы благоприятствовать образованию пленки. С другой стороны, коррозия свинца в серной кислоте замедляется вследствие образования анодной пленки. Очевидно, это также справедливо и [c.350]

До сих пор еще имеется неопределенность в отношении того, каким образом сульфиды ускоряют коррозию железа в кислотах. Хор предлагает следующее объяснение. Железо является одним из тех металлов, процесс растворения которых яе естьпростойпереходионо в из решетки металла в раствор (см. стр. 451) имеются определенные указания на то, что ионы железа не существуют в решетке в свободном состоянии и, следовательно, железо, в противоположность большинству металлов, не переходит легко в раствор при значениях потенциалов, близких к равновесным. Возможно, что адсорбция сероводорода может так изменить электрическое поле на поверхности, что это способствует удалению положительных ионов железа и анодной коррозии при значении потенциала, более близком к обратимым значениям. Хор указывает, что сероводород стимулирует только анодную реакцию и несколько задерживает катодную. [c.403]

Влияние чистоты металла на коррозию в неокисляющих кислотах. Широко распространено мнение, что с уменьшением содержания в металле при.месей стойкость коррозии яо-вышается. Для случаев коррозии с выделением водорода это мнение имеет основания распространение такого мнения на другие типы коррозии совершенно не обосновано. Даже для случаев коррозии с выделением водорода имеются исключения из указанного правила. Коррозия металла, уже содержащего следы примесей, не всегда увеличивается от прибавки других элементов прибавка ртути к цинку невысокой чистоты уменьшает коррозию его в кислотах за счет повышения перенапряжения. до изучая коррозию железа в кислотах, определял влияние многочисленных добавок к металлу, включая углерод, кремний, серу, фосфор, марганец, кобальт, никель, хром, ванадий, молибден, вольфрам, титан и медь результаты оказались сложными, — многие элементы увеличивают коррозию при одних концентрациях и уменьшают ее при других. [c.527]

Наблюдаемое влияние поверхностно активных катионов и анионов на скорость коррозии железа в кислотах объясняется тем, что при адсорбции поверхностно активных ионов изменяется г 1 потенциал [19]. Адсорбция по-вб рхностно активных органических катионов должна по-, вышать перенапряжение водорода, а поверхностно активных анионов — снижать перенапряжение водорода. Образование адсорбционного слоя из поверхностно активных органических катионов термозит переход положительно заряженных ионов железа через двойной электрический слой из металла в раствор. [c.18]

Определения второе, третье и четвертое, данные по коррозионным свойствам металла, очень широки и не достаточно определенны, Ta i как включают в понятие пассивности всякое торможение коррозионного процесса. Например, добавление солей мышьяка в сотни раз уменьшает скорость коррозии железа в кислоте (см. например, рис. 73) технический амальгамированный цинк более устойчив, чем не амальгамированный, но тем не Meiiee ни в одном из этих примеров большая устойчивость не вызывается пассивностью. Кроющее действие пленок анодно-окисных, фосфатных и даже лакокрасочных в сущности также не противоречит последним трем определениям пассивного состояния, хотя вряд ли целесообразно рассматривать повышение устойчивости в указанных случаях как следствие возникновения пассивности. [c.179]

Представляет интерес сообщение Энгеля о влиянии ориентировки кристаллов на коррозию железа в кислотах. При анодном травлении при низких, плотностях тока скорость не зависит от ориентировки кристалла, в то времж как при высокой плотности тока кислота быстрее действует на плоскости октаэдра, чем на плоскости куба. Вероятно, удаление железа происходит в две стадии 1) удаление атомов с углов и выступов в направление плоской части грани и 2) их переход оттуда в жидкость. При низкой плотности тока вторая ступень является замедленной и контролирует скорость растворения так, что ориентировка кристалла не оказывает влияния при высоких электрических полях, необходимых для создания высокой плотности тока,, переход наружу происходит быстро, и первая стадия становится контролирующей -в этом случае кристаллическая структура приобретает большое значение. При простом погружении железа в азотную кислоту, когда возникают высокие плотности тока на локальных элементах, различно ориентированные кристаллы действуют как аноды и катоды и особое воздействие получаете на границах зерен [46]. [c.354]

Представление о стационарном потенциале с успехом было применено в лаборатории Хаккермана при исследовании коррозии железа в кислоте, при наличии в растворе окислителей и без них. Скорость коррозии в 2 н НС1 в отсутствие воздуха не зависела от скорости перемешивания, но в кислоте, насыщенной воздухом, при вращении образцов она увеличивалась в 1,6 раза. Зти результаты дают основание считать, что скорость растворения в кислоте, не обладающей окислительными свойствами, контролируется обеими реакциями коррозионного процесса (катодной и анодной) и не зависит от концентрации ионов двухвалентного железа. При наличии кислорода в системе он катодно восстанавливается и увеличивает скорость растворения, которая затем становится зависимой от скорости восполнения кислорода, как это было обнаружено в старой работе Ван-Наме, Уитмена и др. (см. ниже). [c.760]

Определения второе, третье и четвертое, основанные на характеристике коррозионных свойств металла, очень широки и недостаточно четки, так как включают в понятие пассивности всякое торможение коррозионного процесса. Например, добавление солей мышьяка в десятки раз уменьшает скорость коррозии железа в кислоте (см., например, рис. 141) технический амальгамированный цинк более устойчив, чем неамальгамирован-ный, но, тем не менее, ни в одном из этих случаев повышение устойчивости не вызывается пассивностью. [c.294]

Действие большинства ингибиторов травления связано с образованием на поверхности металла адсорбционных слоеб, по-видимому, не толще одного монослоя. Они существенно препятствуют разряду ионов Н+ и переходу в раствор ионов металла. В частности, иодиды и хинолин именно таким образом ингибируют коррозию железа в соляной кислоте [31 ]. Некоторые ингибиторы затрудняют в большей степени протекание катодной реакции (увеличивают водородное перенапряжение), чем анодной, другие— наоборот, однако в обоих случаях адсорбция происходит, вероятно, по всей поверхности, а не на отдельных анодных или катодных участках, и в какой-то степени тормозятся обе реакции. Следовательно, при введении ингибитора в кислоту не происходит значительного изменения коррозионного потенциала стали (<0,1 В), в -ft) же время скорость коррозии может существенно уменьшаться (рис. 16.3). [c.269]

Для того чтобы вещество могло выполнять функцию ингибитора травления, оно должно иметь в общем случае одну или несколько полярных групп, посредством которых молекула могла бы присоединяться к поверхности металла. Обычно они представляют собой органические соединения, содержащие азот, амины, серу или группу ОН. Важное значение для эффективности ингибитора имеют размер, ориентация, форма молекулы и распределение электрического заряда в ней. Например, обнаружено, что коррозия железа в 1т растворе соляной кислоты замедляется производными тиогликолевой кислоты и З-меркаптонронионовой кислоты в степени, которая закономерно зависит от длины цепи соединений [32]. Возможность адсорбции соединения на поверхности данного металла и относительная сила связи адсорбции часто зависят от такого фактора, как заряд поверхности металла [33]. Катодная поляризация в присутствии ингибиторов, которые лучше адсорбируются при потенциалах более от- [c.269]

На скорость коррозии железа в растворах H2SO4, как и в других кислотах, влияет природа анионов, что связано с их адсорбцией на поверхности металла и торможением катодного и анодного процессов. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...