Измерение потенциала в практических условиях

Измерение потенциала в практических условиях [c.91]

Как известно, металл, помещенный в электролит, всегда имеет электродный потенциал, зависящий от многих причин рода металла, состояния его поверхности, природы, концентрации и температуры электролита и т. д. В отличие от защитного потенциала этот потенциал называют естественным или статическим (хотя он и может несколько изменяться со временем). Величина этого естественного потенциала может в отдельных условиях несколько изменяться, хотя и не в очень больших пределах. Большое число измерений потенциала в практических условиях многих стальных трубопроводов показало, что крайними значениями естественного потенциала стали в почве являются —0,36 и —0,65 в при измерениях с медносульфатным электродом. Однако такие крайние значения наблюдаются довольно редко и в большинстве случаев лежат в пределах от —0,45 до —0,60 в. Так как [c.191]

В последнее время для оценки действия катодной защиты был предложен другой метод — метод построения поляризационной кривой зависимости ток — потенциал [63]. Для построения такой кривой необходимо произвести серию замеров для определения величины защитного тока при различных потенциалах металл — почва, измеренных при помощи медносульфатного электрода. Такие измерения затруднены в практических условиях, так как при замерах в показания измерительного прибора включается также падение напряжения // в почве. Чтобы исключить из полученных значений падение напряжения // , можно применять схему, приведенную на рис. 119. [c.202]

В практических условиях электрод сравнения не может быть подведен к границе двойного электрического слоя, он располагается на значительном расстоянии от нее. Поэтому в измеряемую величину включается омическая составляющая разности потенциалов, которая возникает за пределом двойного электрического слоя и электродом сравнения. Это падение напряжения не является перенапряжением, оно не определяет ни характер, ни скорость электродных реакций на металле. Поэтому при измерениях, связанных с контролем минимальных или максимальных поляризационных потенциалов, падение потенциала за пределами двойного электрического слоя нужно исключать. Присутствие омической составляющей приводит во многих случаях к ошибочным заключениям относительно защищенности трубопровода. [c.19]

Широкое распространение метода измерения защитного потенциала объясняется тем, что в практических условиях он прост в выполнении. Критерий защиты по защитному потенциалу металл — почва подтвержден как теоретическими, так и лабора-торны ,1и и практическими работами. [c.191]

В настоящее время приведено сравнительно мало исследований метода катодного восстановления. По этой причине при практическом использовании этого метода не ясны еще критерии определения таких условий, как раствор или плотность тока. Следовательно, во многих случаях нет уверенности и в надежности результатов измерений. Однако из-за того, что электродный потенциал чувствителен к состоянию поверхности, этот метод измерения обладает высокой чувствительностью, позволяющей производить измерения даже в поверхностных пленках с мономолекулярным слоем. [c.196]

Измеренные в соответствующих условиях (см. рис. 93) электрические потенциалы необходимо поделить на падение потенциала (измеренное в тех же единицах) на длине одного шага достаточно далеко от решетки (практически не ближе И). Затем находится параметр канонической области, устанавливается соответствие границ, определяется (путем дифференцирования найденного потенциала) скорость на профилях при бесциркуляционном течении и, наконец, [c.248]

Выше указывалось, что для снятия поляризационных кривых важна тщательная подготовка поверхности образца. В тех случаях, когда проводится комплексное исследование коррозионной стойкости, потенциала и поляризуемости, исследуемая поверхность должна быть подготовлена так же, как и перед коррозионными определениями. Снятию поляризационных кривых должно предшествовать измерение во времени потенциала, позволяющее установить первые стационарные значения его, от которых и следует начинать измерения. В начале измерений естественно встает вопрос о том, какими плотностями тока поляризовать электрод и сколько выдерживать его при данной плотности тока, прежде чем производить замеры потенциала. Стандарта для этого нет, однако нужно учесть, что любое смещение потенциала при поляризации начнется только тогда, когда извне будет приложена такая сила тока, которая превысит силу тока саморастворения. Следовательно, в условиях, когда идет относительно интенсивная коррозия, начало поляризации будет при сравнительно более высоких плотностях тока, чем в том случае, когда коррозионные пары генерируют меньший коррозионный ток. Практически поляризацию осуществляют, плавно повышая силу (плотность) тока от тех значений, которые вызывают первые смещения потенциала в положительную или, соответственно, в отрицательную сторону. Ориентиром для установления времени выдержки при каждой очередной плотности тока является установление стационарного значения потенциала, часто оно наступает через 5— 15 мин. после наложения соответствующей плотности тока. В отдельных случаях, когда поверхность металла во время поляризации испытывает заметные изменения, например в связи с разрушением или, наоборот, в связи с образованием защитных пленок, для установления устой-чивого значения потенциала требуется 30—60 мин. и более. [c.177]

При механическом креплении деталей из ПКМ одним из свойств, влияющих на выбор материала для крепежного элемента, является его гальваническая совместимость с соединяемым материалом [35, 43, 44]. Арамидные пластики и стеклопластики могут быть соединены крепежными элементами почти из любого материала, не опасаясь гальванической коррозии последних. Практика и исследования механического крепления углепластиков показали, что крепежные элементы из типовых алюминиевых сплавов и сталей в узлах из этих ПКМ быстро корродируют. Основной двигающей силой гальванической коррозии является различие электродных потенциалов между углепластиком и металлами (рис. 5.27). Вместе с тем измерение электродного потенциала может только указать на термодинамические основания для коррозии. Они не дают информации о скорости коррозии. Для определения практически значимых данных о коррозии необходимо интересующие пары материалов выдержать в заданных условиях окружающей среды [45]. В работе [35] приведены данные (табл. 5.8), опубликованные Ассоциацией аэрокосмической промышленности США, о результатах испытания гальванической совместимости различных металлов с углепластиком. [c.158]

Важнейшее условие эффективности электрохимической защиты — поддержание защитных критериев непрерывно по всей поверхности защищаемого сооружения и непрерывно в течение всего срока его эксплуатации. Следует отметить, что единственный критерий защиты — это потенциал сооружения. Плотность защитного тока практически либо не поддается контролю, либо контролируется с помощью установок для измерения поляризационного потенциала. [c.74]

Ввиду взаимности потенциала скорости и функции тока возможны два типа электрической аналогии. По первому типу аналогии (А) измеряемому электрическому потенциалу ставится в соответствие потенциал скорости, а по второму (Б) — функция тока. В соответствии с условиями на границах тел при использовании аналогии типа А в сплошной среде границы обтекаемых тел изолируются, а при использовании типа Б — выполняются из проводника. Из-за возможности более точных измерений (при использовании электролитической ванны) практические применения имеет почти исключительно аналогия типа А, причем ввиду физической однозначности электрического потенциала строятся аналогии только бесциркуляционных течений. [c.247]

Образец, края которого защищены воском, помещался на горизонтальной рамке и служил в качестве промежуточного электрода для тока, протекающего между катодом и анодом, помещенными в пористые цилиндры. Центральная часть защищенной поверхности в условиях испытания становится анодом, в то время как внешняя часть этой поверхности — катодом. Такое устройство почти совсем исключает практические трудности, которые ограничивали успехи этого метода в прошлом, состоящие в том, что пленка легко дает анодное разрушение у самой границы с замазкой, которая защищает края. Ясно, что когда граница с замазкой попадает на катод-ную часть поверхности, это не может иметь места. Приложенная э. д. с. постепенно увеличивается и одновременно измеряется потенциал анодного участка (центр). Измерения производятся с помощью каломельного электрода и катодного вольтметра. Потенциал анода постепенно повышается вместе с приложенной з. д. с. до некоторого момента, когда наступает разрыв пленки и происходит резкое падение потенциала. Значение потенциала анода при этом для различных сплавов и служит мерой сравнительной стойкости защитной пленки. [c.804]

Возможно, что потенциалы, измеренные Хором, включают в себя значительную часть омического падения напряжения, так как иначе трудно объяснить практически прямолинейный характер катодной и анодной кривых. Электрохимическая поляризация не должна давать прямой линии, за исключением того случая, когда условия очень близки к равновесным, когда значения силы тока определяются разностью между двумя экспоненциальными зависимостями. Если же в какой-то момент катодная и анодная реакции протекают только на определенных участках, то можно ожидать прямолинейной зависимости. Каков бы ни был характер кривой, на точность метода определения силы тока это не оказывает значительного влияния, поскольку Хор сравнивал регистрируемый потенциал при поляризации известной плотностью тока от постороннего источника тока с потенциалом, который определялся неизвестным по величине коррозионным током. Если в обоих случаях потенциалы равны, то с уверенностью можно считать неизвестную силу тока равной известной (от внешнего источника). [c.774]

Однако такая процедура вызывает большие сомнения. Не исключено, что при переходе от L ф к L < ф поведение вещества резко меняется и экстраполяция является незаконной. Для таких подозрений имеются следующие основания. В случае чисто одномерной модели металла (цепочка атомов) многие величины могут быть вычислены до конца, и при этом выясняется, что проводимость цепочки конечной длины при Т = 0, (о = О является неса-моусредняющейся величиной, т. е. ее средняя относительная флуктуация не падает, а растет с длиной [95]. Можно сказать и иначе. Вероятность флуктуаций проводимости не описывается обычным законом Гаусса, а имеет гораздо более широкую функцию распределения, при которой а (а), р = а" отличается от (а) , и т. д. Причиной является то, что усреднение по реализациям случайного потенциала , т. е. по расположению примесей, имеет совсем другой характер, чем термодинамическое усреднение. Практически отсюда следует, что измерения на разных образцах, пусть даже приготовленных в одинаковых условиях, должны дать весьма различные результаты. [c.198]

Условия, поддерживавшиеся в этом лабораторном исследовании (имевшем целью выявить механизм процесса), сильно отличаются от тех, которые должны иметь место в полевых условиях, когда катодная защита применяется для решения практической коррозионной проблемы. В большинстве практических случаев распределение катодного тока от внешнего источника тока не является равномерным местные катодные участки распределены также неравномерно. Часто защита обусловлена иными причинами, а не поддержанием на поверхности защищенного металла пленки щелочи кроме того, близ сооружений, расположенных под землей, проводимость системы почва— вода обычно слишком мала, чтобы можно было пренебречь омическим падением напряжения 1 . Тем не менее, вскоре после опубликования работы Бриттона (и, надо понимать, как следствие этой работы) были сделаны попытки определить силу тока, требующуюся для защиты работающего трубопровода, путем поисков резкого перегиба на кривой зависимости силы тока от потенциала. Примененный метод, по-видимому, заключался в постепенном увеличении силы катодного тока, накладывавшегося на трубопровод от внешнего источника тока или протектора, и измерения местного потенциала (определявшегося с помощью медносульфатного электрода, помещавшегося на земле над трубопроводом). Если на кривой зависимости V от 1 наблюдался резкий перегиб, то принималось, что он соответствует значению силы тока, требуемой для защиты. Неудивительно, что хотя полученные результаты по счастливой случайности иногда и оказывались близкими к правильным, ошибки в них часто достигали больших величин. Сначала это объясняли тем, что не учитывалось омическое падение напряжения 1Я были предприняты попытки изменить метод с тем, чтобы учесть его, но на главные причины несоответствий, связанные с геометрической сложностью практического случая, не было обращено достаточного внимания. Этим занялись лишь в последнее время. Исследования, проводящиеся в настоящее время в Эмеривилле, о которых упоминалось на стр. 269, могут в значитель-лой степени выправить положение. [c.750]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...