Адсорбция на металлах

Рис. 59. Схема адсорбции на металле молекулы амина жирной кислоты

Вещества, способные создавать на поверхности корродирующего металла защитные оксидные пленки с участием его ионов. Следует различить прямое окисление поверхности металла добавкой, что, по-видимому, наблюдается крайне редко, и торможение анодной реакции со смещением потенциала до значения, при котором возможны разряд молекул воды или ионов гидроксида и адсорбция на металле образующихся атомов кислорода. Хемосорбированные атомы кислорода замедляют процесс коррозии как по каталитическому механизму (блокировка наиболее активных центров), так и по электрохимическому (создание соответствующего добавочного скачка потенциала). Количество кислорода на поверхности возрастает и создает сплошной моноатомный слой, который практически не отличим от поверхностного оксида. Оксид может образовываться и в результате окисления добавкой ионов металла, уже перешедших в раствор, до ионов более высокой валентности (например Ре до Ре" ), способных образовывать с гидроксильными ионами менее растворимую защитную пленку. К таким веществам можно отнести большинство неорганических окислителей, потенциал которых выше равновесного потенциала системы Ре" /Ре". [c.53]

Рассматривая электрохимические процессы, следует отметить, что первичным актом их протекания является адсорбция компонентов среды на поверхности металла. Адсорбционные процессы существенно влияют на кинетику сопряженных анодной и катодной коррозионных реакций. Представляется интересным кратко рассмотреть основные положения теории адсорбции на металлах из растворов электролитов. [c.24]

Особенностью адсорбции на металлах является то, что далеко не все участки их поверхности обладают одинаковыми адсорбционными свойствами. Так, грани кристаллов, места выхода на поверхность дислокаций и т. п. обладают более высокой адсорбционной способностью, чем остальные участки поверхнос ти. Эти места называются активными адсорбционными центрами. Они занимают лишь незначительную часть поверхности, но именно они определяют адсорбцию компонентов раствора на поверхности твердого тела. [c.25]

СВЯЗЬ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ С КИНЕТИКОЙ ИХ АДСОРБЦИИ НА МЕТАЛЛЕ [c.34]

Для некоторых металлов экспериментально установлены две критические, точки — первичной и вторичной критической влажности. Первичная критическая влажность характеризует адсорбцию на металле такого количества влаги, которое необходимо для прохождения коррозии с заметной скоростью. Точка вторичной критической влажности соответствует моменту, когда /за счет протекающего с малой скоростью коррозионного процесса накапливаются продукты коррозии, в присутствии которых конденсация влаги начинается уже при малой относительной влажности. (60—70%). - [c.42]

Выше конкурентная адсорбция на металле осуществляется со взаимным вытеснением одного вещества другим. Этому способствует динамический характер адсорбции. Уменьшение адсорбции полимера пропорционально парциальному давлению или концентрации диффундирующего вещества в граничном слое и его адсорбционной способности. Поэтому, если адсорбционная способность Ь Ь = k lki — отношение констант скоростей адсорбции и десорбции данного компонента [54]) активных групп полимерного покрытия больше, чем адсорбционная способность Ь = к 1к 2 компонентов агрессивной среды, то возможна стабилизация адгезионной прочности покрытий в данной среде. Фактически условием определенной стабильности адгезионных связей является неравенство Ь > Ь, хотя это условие не исключает некоторого падения адгезии. При Ъ < Ь адгезия покрытий упадет практически до нуля. [c.75]

Интенсификация катодного процесса, происходящая в условиях капельной конденсации без сажи при повышении содержания H2S в отходящих газах, объясняется адсорбцией на металле ионов HS-, в результате чего адсорбционный потенциал снижается, перенапряжение водорода уменьшается, а анодный процесс усиливается. [c.51]

Маслорастворимые ингибиторы благодаря адсорбции на металле защищают от коррозии в системе нефть — вода во много раз лучше, чем водорастворимые ингибиторы, причем защищают обе части пластинки, контактирующиеся как с нефтью, так и с boi доп. [c.105]

Простой расчет показывает, что для возрастания начальной скорости ползучести в I раз необходимо снижение величины (7 примерно на 200 эрг/см . Такое снижение при адсорбции на металлах, обладающих высоким значением с, вполне возможно, так как уже на поверхности ртути (а г 470 эрг/см ) адсорбция полярных молекул вызывает понижение поверхностной энергии до 200 эрг/см . [c.72]

Выводы кинетических уравнений на основании многостадийных схем анодных реакций, в которых не учитывается вид изотермы адсорбции, предполагают пропорциональную зависимость между заполнением поверхности и концентрацией ПАВ в объеме. Такой прием вполне оправдан, если иметь в виду небольшой интервал изменения величины 6. Однако пропорциональность между 0 и С чаще всего наблюдается при малых 0, т. е. в области Генри. В то же время пропорциональность между 0 и С наблюдается в более широком интервале изменений величин и, что особенно важно, в области средних заполнений, т. е. в той области 0, которая вероятнее всего реализуется при адсорбции на металле ингибирующих добавок. [c.81]

Самый факт контакта металла с окисной пленкой создает скачок потенциала между ними. Однако проникновение ионов 0 через пленку и их адсорбция на металле под пленкой изменяют состав и характер пограничного слоя между металлом и фазовым окислом и дают возможность рассматривать этот пограничный слой как поверхностный окисел металла. Уравнения (4) и (8) сохраняют свою силу и позволяют определить скачки потенциала и А(ро [c.33]

До сих пор мы говорили об адсорбции на диэлектриках. В случае физической адсорбции на металлах рассматривается обмен виртуальными фотонами флуктуирующих диполей в газовой фазе и их зеркальных изображений в металле, идеализированном в рамках модели "желе". Часто потенциал изображения описывается моделью возбужденного поверхностного плазмона в металле при воздействии на него электромагнитной волны. Во всех случаях энергия взаимодействия [c.212]

АДСОРБЦИЯ ОКИСЛИТЕЛЕЙ НА МЕТАЛЛАХ [c.29]

Первой стадией взаимодействия металлов с коррозионной средой является адсорбция окислительного компонента среды (Oj, Н2О, СО2, SO. и I2) на поверхности металла. Сопоставление теплот образования окислов и адсорбции кислорода на металлах [c.29]

Теплоты образования окислов и адсорбции кислорода на металлах (по Бенару) [c.29]

Рис. 9. Электронный обмен в процессе химической адсорбции атома кислорода (а) и молекулы паров воды (б) на металле

Ориентированная адсорбция незаряженных полярных или поляризуемых частиц на границе раздела фаз с образованием двойного электрического слоя в пределах одной фазы адсорбция молекул воды (рис. 106, э) на металле ориентация дипольных молекул у поверхности раздела жидкость —газ (рис. 106, и) — адсорбционный потенциал. [c.150]

При выборе ингибиторов коррозии металлов большое значение имеет заряд поверхности металла в данном электролите, т. е. его потенциал ф в шкале нулевых точек (см. с. 164). Если поверхность металла заряжена положительно (т. е. ф > О, например, у РЬ, d, Т1), это способствует адсорбции анионов, которые, образуя на металле анионную сетку , снижают перенапряжение водорода и ионизации металла, что нежелательно, так как приводит к ускорению коррозии. Замедляющее действие могут в этих условиях оказать лишь анионные добавки экранирующего действия, а замедлители катионного типа не применимы. [c.348]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Под действием внешней жидкой или газообразной среды адгезия полимерных плёнок к металлической поверхности снижается. Выше температуры стеклования 7, конкурентная адсорбция на металле осуществляется со взаимным вытеснением одного Beiue TBa другим. Этому способствует динамический характер сорбции. Уменьшение адсорбции полимера пропорционатьно парциальному давлению или концентрации диффундирующего вещества в граничном слое и его адсорбционной способности. Условие стабильности адгезионных связей [c.55]

Для каждого металла характерна определенвая величина критической влажвости, по достижении которой скорость коррозии резко возрастает. Опытным путем для некоторых металлов были обнаружены две критические точки, получившие название первичной и вторичной критических влажностей. Первичная критическая влажность соответствует адсорбции на металле такого количества влаги, которое достаточно, чтобы коррозия шла с заметной скоростью. Вторичная критическая влажность соответствует. моменту, когда за счет коррозионного процесса, протекающего хотя и с малой скоростью, накапливаются проду.кты коррозии, в присутствии которых конденсация влаги начинается уже при малой относительной влажности (70—60%). [c.55]

Маслорастворимые ингибиторы коррозии вследствие адсорбции на металле защищают его поверхность от коррозии в системе нефть — вода во много раз лучше, чем водорастворимые ингибиторы, причем характерно, что для черных металлов ингибитор лучше защищает яасть пластинки, контактирующуюся с нефтью, чем с водой. [c.64]

По электрохимическому варианту возникновение пассивности связывается с торможением анодного процесса растворения металла. Принимается, что атомы кислорода при адсорбции на металле образуют диполи в результате ионизации атома кислорода электроном металла. Ионный скачок потенциала (рис. 1.14, а) заменяется адсорбционно-ионным скачком (рис. 1.14,6). Общий электродный потенциал металла при этом сдвигается к более положительным значениям. С увеличением количества атомов кислорода, адсорбированных поверхностью, уменьша- [c.50]

Важный результат получен при сравнении адсорбционного действия на кристаллы свинца трех поверхностно-активных веществ олеиновой кислоты, пальмитиновой кислоты и цетилового спирта. Все эти поверхностно-активные вещества дают максимум адсорбционного эффекта при одних и тех же скоростях деформации, что указывает на единый механизм их дей- ствия. Из этих веществ цетиловый спирт заведомо не дает химической адсорбции на металле, а олеиновая и пальмитиновая кислоты, вообще говоря, могут образовывать химические соединения с металлами (например, олеат и пальмитат свинца). То обстоятельство, что кислоты и спирты дают адсорбционный [c.42]

Важный результат получен при. сравнении адсорбционного действия на кристаллы свинца трех поверхностно-активных веществ олеиновой кислоты, пальмитиновой кислоты и цетилового спирта. Все эти поверхностно-активные вещества дают максимум адсорбционного эффекта при одних и тех же скоростях деформации, что указывает на единый механизм их действия. Из этих веществ цетиловый спирт заведомо не дает химической адсорбции на металле, а олеиновая и пальмитиновая кислоты, вообще говоря, могут образовывать химические соединения с металлами (например, олеат и пальмитат свинца), особенно на окисленных поверхностях. То обстоятельство, что кислоты и спирты дают адсорбционный эффект одинаковой величины, показывает, что он локализован на свежеобразованной, неокисленной поверхности металла. [c.26]

Проблемы, связанные с изучением действия ингибиторов, очень обширны. Мы поставили перед собой задачу осветить лишь отдельные вопросы ингибирования коррозии металлов в растворах кислот. Так, представлялось необходимым, в первую очередь, выяснить закономерности адсорбции ПАВ, известных как ингибиторы коррозии, и обсудить взаимосвязь эффективности ингибиторов с их адсорбцией на металлах. Необходимо также проаналлаировать влияние ингибиторов на механизм и отдельные стадии катодного выделения водорода и анодной ионизации металлов, так как скорости именно этих процессов определяют кинетику и механизм коррозии в кислых средах. На основании выявления количественной связи между адсорбцией и ингибированием оказалось возможным сформулировать основные направления путей поиска новых ингибиторов, а также повышения эффективности известных ингибиторов и их смесей. [c.4]

На основании полученных данных, а также с учетом сведений о характере влияния ингибиторов на механизм катодного процесса можно сделать вывод, что ингибиторы блокировочного типа не меняют механизма электродных реакций, а только уменьшают долю поверхности, на которой протекает процесс. В качестве ингибиторов блокировочного действия выступают органические вещества, способные к хемосорбции или специфической адсорбции на металлах. Адсорбция таких веществ описывается, как правило, изотермой Темкина. [c.59]

При адсорбции на металле анионы раствора могут конкурировать с непредельными соединениями. Блокировка лишь части поверхности при адсорбции пропаргилового спирта обосновывается в работе [105]. Показано, что с ростом концентрации неводного компонента в кислых водно-этиленгликолевых растворах ингибирующее действие пропаргилового спирта увеличивается. Это говорит об участии в адсорбционно-химических превращениях ацетиленовых ингибиторов не только собственно поверхности металла, но и адсорбированных на ней молекул воды или анионов гидроксида, что подтверждается усилением ингибирующего действия пропаргилового спирта, гексинола и других ацетиленовых соединений с концевой тройной связью при добавлении в кислые растворы галогенид-ионов. [c.99]

Являясь достаточно сильными, такие кислоты хорошо реагируют с отложениями накипи и ржавчины, но из-за адсорбции на металле не подвергают его сильному растворению. Иначе говоря, происходит как бы самоингибирование коррозии металлов. В частности, был предложен раствор лигносульфоновой кислоты как средство для очистки о г накипи теплообменной аппаратуры [173]. [c.120]

Перенапряжение водорода при выделении его на технических металлах из 2-н. раствора H2SO4 приведено на рис. 175. Присутствие в растворе и адсорбция на катодной поверхности некоторых веществ (солей мышьяка и висмута, некоторых органических веществ) увеличивают перенапряжение водорода. С повышением температуры перенапряжение водорода уменьшается (примерно на 2—4 мВ на 1 град для металлов с большим перенапряжением водорода). [c.252]

Характер адсорбции на отдельных кристаллйграфических плоскостях. При образовании защитных пленок может иметь значение не только плотность упаковки плоскости кристалла, но и соответствие кристаллографической структуры поверхности металла и возникающей пленки. При большом несоответствии в пленке возникают механические напряжения, приводящие к ее разрушению. Иногда кристаллографическая ориентация оказывает влияние на механизмы протекания анодного и катодного процессов электрохимической коррозии металлов. [c.327]

Катодные ингибиторы электрохимической коррозии металлов — вещества, повышающие перенапряжение катодного процесса при их адсорбции на катодных участках поверхности корродирующего металла соли или окислы мышьяка и висмута [например, As lg, AS2O3, 612(804)3], желатин (рис. 247), агар-агар, декстрин, ЧМ и многие другие органические вещества замедляют коррозию в растворах неокисляющих кислот, повышая перенапряжение водорода. Катодные ингибиторы безопасны, так как при недостаточной концентрации в растворе они не вызывают усиления коррозии. [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...