Кинетика электрохимического восстановления кислорода

КИНЕТИКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ КИСЛОРОДА [c.84]

Излагается теория двойного слоя на границе металл—раствор и механизм возникновения скачка потенциала на этой границе. Обсуждается поведение металлических электродов в условиях протекания внешнего тока па основе общей теории кинетики электродных процессов. Детально рассматриваются кинетические закономерности процессов катодного выделения водорода, электрохимического восстановления кислорода и ионизации металлов. Выведены выражения, определяющие коррозионное поведение металлов в условиях их саморастворения для случая идеально однородной поверхности и при ее дифференциации на анодную и катодную зоны. [c.2]

КИНЕТИКА ПАРЦИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ КИСЛОРОДА [c.81]

Для того чтобы судить о скорости коррозионного процесса, необходимо иметь ясное представление о характере, механизме и скорости протекания электродных реакций, которые обусловливают процесс разрушения металлической структуры. Поэтому исследователями и уделяется за последние годы исключительное внимание изучению механизма и кинетики электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс. В этом направлении у нас достигнуты значительные успехи [1,24—34]. Лучше всего изучены реакции электрохимического восстановления водорода и кислорода, в меньшей степени реакции электрохимического окисления металлов, т. е. процессы анодного растворения. [c.13]

Значительное внимание, которое уделяется в нашей работе этому вопросу, обусловлено одним весьма важным выводом по механизму коррозии в тонких слоях, к которому мы пришли на основании своих исследований. Оказывается, что несмотря на значительное облегчение доступа кислорода к поверхности катода по мере уменьшения толщины слоя электролита, работа микро- и макроэлементов в значительном интервале толщин определяется не кинетикой самой электрохимической реакции восстановления кислорода, а диффузией. [c.111]

Весь экспериментальный материал по электрохимическому поведению металлов в тонких слоях, изложенный ниже, позволяет сделать вывод, что с утоньшением слоя электролита на поверхности металла кинетика обеих электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс, изменяется не в одинаковом направлении катодная реакция, заключающаяся в восстановлении кислорода, всегда ускоряется, анодная же ионизация металла чаще всего замедляется. Некоторые металлы (железо, цинк) подвергаются слабой анодной поляризации как в объеме электролита, так и в тонких слоях. [c.135]

Скорость катодной реакции восстановления кислорода в зазорах ниже, чем в объеме, как в условиях, когда процесс определяется кинетикой самой электрохимической реакции, так и в условиях, когда процесс определяется скоростью диффузии. [c.230]

Исследование кинетики электрохимических реакций показало, что скорость реакции восстановления кислорода, и особенно реакция ионизации металла, в вязких растворах нитрита натрия намного ниже, чем в водных растворах (рис. 12) объясняет это следующим в вязких растворах коэффициенты диффузии молекул и ионов намного ниже, чем в водных рас- [c.179]

Исследование электрохимической кинетики восстановления кислорода на неблагородных металлах практически невозможно ввиду осложнений, вызываемых окислением самого металла катода (см. рис. IV,10 й 1У,11). Однако большая важность этого вопроса породила многочисленные исследования катодного поведения различных металлов и сплавов в присутствии растворенного кислорода. [c.157]

Увеличение скорости снабжения кислородом могло бы привести к электрохимической кинетике восстановления кислорода при фс сперва для металла (2), а затем и для металла (1). [c.178]

Для исследования кинетики диффузии кислорода и электролита через тонкие слои консистентных смазок или лакокрасочных пленок электрохимическим методом по току восстановления кислорода [6 ], как показал опыт работы, могут с успехом применяться полярографы. Выпускаемые нашей промышленностью полярографы являются высоко чувствительными приборами, позволяющими производить автоматическую запись кривых потенциал—ток. [c.239]

Высокая коррозионная активность по отнощению к металлам присуща всем водосодержащим жидкостям. Согласно существующим представлениям [21], коррозия в водосодержащих жидкостях, насыщенных воздухом, является электрохимическим процессом его кинетика определяется скоростями окисления металла и восстановления кислорода, которые могут изменяться в зависимости от состава и pH жидкости, скорости ее движения и температуры. [c.288]

У,4, обычно имеют место на практике, когда окислителем служит кислород. При этом часто скорость коррозии определяется только скоростью диффузии. Природа металла, положение и наклон анодной поляризационной кривой могли бы повлиять на величину ф , но не на скорость процесса, определяемую скоростью диффузии. Только при переходе от диффузионной кинетики восстановления окислителя к электрохимической, может сказаться природа окисляющегося металла. [c.169]

Таким образом, любая трактовка процессоБ коррозии металлов становится возможной лишь на основе представлений электрохимической кинетики. Ионизация металла и процесс ассимиляции электронов каким-либо агентом (очень часто роль последнего принадлежит ионам водорода или молекулярному кислороду, неизменно присутствующему во всех случаях, когда коррозионная среда контактирует с атмосферой) представляют электрохимические процессы, В отличие от обычных химических реакций электрохимические процессы не только контролируются концентрацией реагирующих веществ, температурными условиями и другими параметрами, но и главным образом зависят от потенциала металлической поверхности, на которой они протекают. Это относится как к скорости ионизации металла, так и к восстановительному процессу разряда ионов водорода или электрохимическому восстановлению кислорода — этим двум основным процессам, приводящим к связыванию освобождающихся электронов металла. [c.4]

Для снятия катодных поляризационных кривых использовали раствор 0,5 %-иого КС1, не содержащий цианида, но насыщенный кислородом при заданном парциальном давлении. Поэтому единственным процессом, протекающим на золотом электроде, было электрохимическое восстановлоние кислорода /202-ЬИ20= /2H202-b0H-—е. Соответствующие поляризационные кривые показаны на рис. 39. Видно, что при значительном смещении потенциала золотого электрода в отрицательную сторону процесс восстановления кислорода смещается из области электрохимической кинетики в область диффузионной кинетики, где скорость катодной реакции контролируется скоростью диффузии молекул растворенного кислорода к поверхности электрода. Признаками диффузионного контроля являются следующие [c.96]

Рис. IV,10, IV,И и IV,13—IV,19 показывают, что на поляризационной кривой восстановления кислорода, даже если бы процесс не осложнялся окислением металла (например, кривые vl к на рис. IV,10), имеется область чисто электрохимической кинетики. В этой области скорость восстановления кислорода столь мала, что аог У поверхности электрода близка к ао в глубине раствора, и кинетика определяется протеканием самой электродной реакции. Имеется область диффузионной кинетики, где скорость процесса определяется транспортом кислорода к поверхности электрода (при fflOj = О скорость диффузии максимальна). Имеется и область смешанной кинетики, когда скорость реакции и скорость диффузии не слишком сильно отличаются друг от друга. Рассмотрим подробнее случай смешанной кинетики или, как это часто называется в коррозионной литературе, область смешанного диффузионного и электрохимического контроля.

Приведенное изложение является упрощенным, однако оно иллюстрирует электрохимическую природу коррозии и показывает существенную роль влаги и кислорода. Кинетика процесса зависит от ряда факторов, обсуждаемых ниже. Хотя наличие кислорода н является обычно важным моментом, сильная коррозия может иметь место и в анаэробных условиях в присутствии сульфатвосстанавливающих бактерий (Вези1рЬоУ1Ьг1о с1е5и1р11иг1сап5), содержащихся в почве и воде. Анодная реакция при этом остается той же, т. е. образуются двухвалентные ионы железа. Катодная реакция будет сложнее, но приводит она к восстановлению неорганических сульфатов до сульфидов и, в конечном счете, к образованию ржавчины и сульфида железа (РеЗ). [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...