Концентрация кислорода

Различие в концентрации кислорода или других окислителей [c.190]

Участки металла, соприкасающиеся с раствором с большей концентрацией кислорода или другого окислителя, являются катодами (рис. 132, э) [c.190]

Для процессов коррозии металлов с кислородной деполяризацией весьма характерна замедленность переноса кислорода к катодным участкам поверхности корродирующего металла. Это обусловлено малой концентрацией кислорода в электролитах вследствие плохой его растворимости в воде (рис. 161) и в водных растворах (рис. 162), медленностью диффузии кислорода через слой электролита, прилегающий к поверхности корродирующего металла, дополнительным затруднением диффузии кислорода часто образующейся на поверхности корродирующего металла пленкой вторичных труднорастворимых продуктов коррозии. [c.235]

Максимально возможная катодная плотность тока, т. е. предельная диффузионная плотность тока по кислороду 1д,, наблюдается при максимальном градиенте концентрации кислорода в диффузионном слое [при (со,) о — Со, = max или со, == О [c.239]

Сопротивление протеканию катодной реакции Рр равно сопротивлению процесса диффузии кислорода рд. 2. Концентрация кислорода на поверхности катода равна половине концентрации кислорода в толще раствора [c.264]

Рис, 245. Влияние концентрации кислорода на скорость коррозии железа в дистиллированной воде при 25 С [c.347]

Особенно важен в практических условиях концентрационный кислородный элемент, т. е. элемент, в котором отдельные участки электролита отличаются между собой по концентрации растворенного в них кислорода. Причина образования коррозионного элемента неравномерной аэрации заключается в том, что потенциал кислородного электрода зависит от концентрации кислорода в растворе. С повышением концентрации кислорода потенциал кислородного электрода становится более положительным. Неравновесный электродный потенциал металлов также сильно [c.28]

При дальнейшем повышении плотности тока потенциал смещается в отрицательном направлении сначала постепенно, а затем ход изменения потенциала катода приобретает крутой характер (участок Б). Резкое смещение потенциала соответствует такому положению, когда весь кислород, который может поступать вследствие диффузии к поверхности катода, используется. В прикатодном слое резко меняется концентрация кислорода, т. е. имеет место концентрационная поляризация. Поэтому небольшое увеличение плотности тока приводит к значительному увеличению количества электронов на катоде, а следовательно, к увеличению плотности зарядов в отрицательной обкладке двойного слоя, т. е. приводит к резкому смещению потенциала в отрицательную сторону. [c.46]

Рис. 179. Зависимость скорости коррозии свинца в дистиллированной воде при 20 С (длительность испытаний 18 ч) от концентрации кислорода в атмосфере

При потенциале ниже критического ионы С1 не могут заместить адсорбированный кислород до тех пор, пока пассивная пленка остается неповрежденной, поэтому питтинг не развивается. Если бы пассивность была нарушена другим путем, например снижением концентрации кислорода или деполяризатора в щелях (щелевая коррозия) или локальной катодной поляризацией,- пит-тинг мог бы тогда возникнуть независимо от того, выше или ниже критического значения находится потенциал основной поверхности. Но в условиях однородной пассивности на всей поверхности металла, чтобы организовать катодную защиту для предотвращения питтингообразования, требуется лишь сдвинуть потенциал металла ниже критического значения. Это противоречит обычному правилу применения катодной защиты, согласно которому необходима более глубокая поляризация металла — до значения анодного потенциала при разомкнутой цепи. [c.88]

ПОВЫШЕННОЕ ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ КИСЛОРОДА. Хотя увеличение концентрации кислорода вначале и ускоряет коррозию железа при концентрации Оа выше критической скорость коррозии снова снижается [1а]. [c.101]

Зависимость скорости коррозии от концентрации кислорода носит линейный характер. Отклонения от линейной зависимости при изменении содержания кислорода в дистиллированно) воде больше, чем в воде, содержащей ион С1 (рис. 6.1, а). В дистиллированной воде критическая концентрация кислорода, свыше которой коррозия снова уменьшается, равна около 12 мл/л (рис. 6.1, Ь). Это значение возрастает при растворении в воде солей или повышении температуры и снижается с увеличением скорости перемешивания и pH. При pH = 10 критическая концентрация кислорода достигает значения, соответствующего насыщению воды воздухом (6 мл Ог/л), а для более щелочных растворов она ниже. [c.101]

Рис. 6.1. Влияние концентрации кислорода на коррозию малоуглеродистой стали в воде при малой скорости потока продолжительность опыта 48 ч, температура воды 25 С [1а]

Следовательно, так как при pH =4ч-10 коррозия ограничена скоростью диффузии кислорода через слой оксида, небольшие изменения состава стали, термическая и механическая обработка ее не повлекут за собой изменений коррозионных свойств металла, пока диффузионно-барьерный слой остается неизменным. Скорость реакции определяют концентрация кислорода, температура или скорость перемешивания воды. Это важно, так как pH почти всех природных вод находится в пределах 4—10. Значит, любое железо, погруженное в пресную или морскую воду, будь то низко-или высокоуглеродистая сталь, низколегированная сталь, содержащая, например, 1—2 % Ni, Мп, Мо и т. д., ковкое железо, чугун, холоднокатаная малоуглеродистая сталь, будет иметь практически одинаковую скорость коррозии. Этот вывод подтверждается большим количеством лабораторных и промышленных данных для разнообразных типов железа и стали 111]. Некоторые из них приведены в табл. 6.1. Эти данные опровергают распространенное мнение, что ковкое железо, например, является более коррозионностойким, чем сталь. [c.107]

Схематическое изображение процессов, происходящих при нитевидной коррозии, представлено на рис. 15.2. Анализами показано [14], что головка нити пополняется сравнительно концентрированными растворами солей двухвалентного железа. Поэтому именно на этом участке нити имеется тенденция к абсорбции воды из атмосферы. Кислород также диффундирует через пленку, и поэтому на границе раздела между головкой и основной частью нити, а также по периметру головки достигается (относительно поверхности металла) более высокая концентрация кислорода, чем в центре головки. Образуется элемент дифференциальной аэрации, в котором катодами (где происходит накопление ионов 0Н ) являются все участки соприкосновения пленки с металлом, [c.256]

Рис. 16.2. Влияние концентрации кислорода на действие полифосфата натрия в качестве ингибитора коррозии железа (данные свидетельствуют о благотворном влиянии растворенного и Са + при 48-часовых испытаниях при 25 °С) [17]

Для уменьшения содержания растворенного кислорода применяют специальные ионообменные смолы. Они содержат вещества, быстро реагирующие с кислородом, такие как сульфиты металлов, гидроксид железа (II), гидроксид марганца. Смолы можно регенерировать соответствующей химической обработкой. При лабораторных испытаниях смол, содержащих Fe(OH)j, Поттеру [71 в течение длительного времени удавалось снижать концентрацию кислорода в воде с 8,8 мг/л до менее, чем 0,002 мг/л. [c.276]

Примерные максимально допустимые значения концентрации кислорода в деаэрированной воде, при которых обеспечивается коррозионная защита стальных систем [c.277]

УДАЛЕНИЕ РАСТВОРЕННЫХ КИСЛОРОДА И ДИОКСИДА УГЛЕРОДА. В котлах высокого давления остаточный растворенный кислород в питательной воде полностью реагирует с металлами котельной системы, вызывая питтинг котловых труб и повсеместную общую коррозию. Кислород удаляют деаэрацией воды паром G последующим добавлением связывающих кислород веществ, таких как сульфит натрия или гидразин (см. разд. 17.1.1). Конечную концентрацию кислорода обычно поддерживают ниже [c.285]

На практике кислород не всегда удаляют из питательной воды (например, во многих локомотивных и корабельных котлах), но при эксплуатации котлов, работающих при давлении выше 2,4 МПа, деаэрация является обязательной операцией. Поттер [32] показал, что в котлах электростанций, работающих в Англии при высоком давлении, при использовании котловой воды с содержанием Оа менее 0,043 мг/л наблюдается в 2 раза меньше случаев коррозии, чем при более высоких концентрациях кислорода. Однако он также отмечал, что из 86 электростанций, применявших воду с содержанием кислорода менее 0,043 мг/л, в 27 % котлов коррозия котловых труб все равно наблюдалась. Поттер пришел к заключению, что деаэрация воды до значений концентраций ниже 0,05 мг/л оправдана в любом случае. Однако остается вопрос, приведет ли более глубокая деаэрация к дальнейшему уменьшению коррозии. [c.289]

Предотвращение контакта с аммиаком (или кислородом и другими деполяризаторами в присутствии аммиака). Отсутствие влияния NHg трудно гарантировать, так как уже следы его вызывают растрескивание. Пластмассы, содержащие следы аминов или разлагающиеся с их образованием, оказывают постоянное разрушающее воздействие на неотожженную латунь. Содержащие удобрения стоки с сельскохозяйственных угодий и воздух над удобренными почвами также вызывают растрескивание латуни. В то же время трубки латунных конденсаторов не растрескиваются при контакте с конденсатом котловой воды, содержащим NH3, так как концентрация кислорода в нем очень мала. [c.339]

Кривые давлений диссоциации по этим уравнениям приведены на рис. 9.7, но эти кривые характерны для насыщенных растворов. Области между кривыми характеризуют ненасыщенные растворы, которые могут существовать в системе железо — кислород в зависимости от температуры и концентрации кислорода. Такими фазами в системе железо — кислород будут [c.321]

Из полученных уравнений видно, что при [% FeO] —> Ор ог О, а ДО оо, т. е. при любых малых концентрациях кислорода в газовой атмосфере жидкое железо будет его поглощать, окисляясь при этом, из-за чего в процессе сварки стали любым способом не можем избежать окисления металла шва и должны принимать дополнительные меры для снижения содержания кислорода до допустимых пределов — раскисление. [c.322]

Решения приведенных выше уравнений для постоянной температуры дают гиперболические зависимости между равновесными или остаточными массовыми концентрациями кислорода и раскислителя в металле — для уравнения (9.29) простая, а для уравнений (9.30)... (9.32) —степенные гиперболы. [c.328]

Приведенные формулы позволяют рассчитать также состав продуктов сгорания, т. е. процентное содержание в нем отдельных компонентов, например концентрацию кислорода Ог= lOOVoj/ r, во дяного пара Н20= ЮОК q/Vt и т. д. [c.128]

Образование зоны внутреннего окисления обусловлено диффузией кислорода внутрь сплава, а легирующего элемента в обратном направлении, т. е. в сторону поверхности сплава, до встречи с кислородом, с которым он соединяется градиенты концентрации кислорода и легирующей добавки линейны и окисел внутреннего слоя (подокалины) не создает существенного препятствия диффузии. [c.103]

Неоднородность жидкой фазы Различие в конценграции кислорода или других окислителей. Участки, омываемые раствором с меньше концентрацией кислорода или окислителя, будут анодами Многочисленные случаи коррозии вследствие неравномерной аэрации раствора, например коррозии по узким щелям. Интенсивная коррозия рудничного оборудования вследствие сильного деполяризующего действия или ионов [c.22]

Уменьшение ско[)Ости коррозии вследствие ио-пижения концентрации кислорода в растворе особенно характерно для коррозии железа в воде в открытой системе. Вода в открытой системе при комнатной температуре содержит в 1 дм около [c.78]

Ранее было указано, что па скорость коррозии металлов оказывает влияние и характер обработки поверхности конструкции. Экспериментально было установлено, что гладкая поверхность металла по сравнению с rpy6oii, шероховатой, обладает большей стойкостью к коррозии. Гладкая поверхность металла имеет меньше различных дефектов в виде зазоров, царапин и т. д., которые могут явиться причиной образования очагов коррозии. Так, например, поверхности, грубо обработанные резцом,. могут подвергаться более сильной коррозии вследствие того, что к поверхности металла, лежащего в углублении рисок, будет поступать меньше кислорода, чем к участкам, лежащим на гребнях поэтому в случае 1ейтраль[юй или щелочной среды, когда процесс коррозии металла идет с кислородной деполяризацией, па участках с большей концентрацией кислорода (гребни) потенциал будет более положителен, чем на участках с меньшей концентрацией кислорода (углубление), и вследствие дифференциальной аэрации возникает коррозионный микроэлемент. [c.84]

В концентрационных элементах два одинаковых электрода контактируют с растворами разных составов. Существуют два типа концентрационных элементов. Первый называется солевым концентрационным элементом. Например, если один медный электрод погружен в концентрированный раствор сульфата меди, а другой — в разбавленный (рис. 2.3), то при замыкании такого элемента медь будет растворяться с электрода, находящегося в разбавленном растворе (анод) и осаждаться на другом электроде (катоде). Обе реакции ведут к выравниванию концентрации растворов. Другой тип концентрационного элемента, имеющий большое практическое значение, — элемент дифференциальной аэрации. Примером может служить элемент из двух железных электродов, погруженных в разбавленный раствор Na l, причем у одного электрода (катода) электролит интенсивно насыщается воздухом, а у другого (анода) — деаэрируется азотом. Различие в концентрации кислорода сопровождается возникновением разности потенциалов, что обусловливает протекание тока (рис. 2.4). Возникновение элемента этого вида вызывает разрушения в щелях (щелевая коррозия), образующихся на стыках труб или в резьбовых соединениях, поскольку концентрация кислорода в щелях ниже, чем снаружи. Этим также объясняется язвенное разрушение под слоем ржавчины (рис. 2.5) или коррозия на границе раздела раствор—.воздух (рис. 2.6). Доступ кислорода к участкам металла, покрытым ржавчиной или другими твердыми продуктами коррозии, затруднен по сравнению с участками, покрытыми тонкими пленками или свободными от них. [c.25]

Возможно и такое объяснение возрастание скорости катодноб реакции из-за повышения концентрации кислорода увеличивает цоляризацию анодных участков до тех пор, пока не будет достигнута критическая плотность тока пасси вации (см. рис. 5.1). — Примеч. авт. [c.101]

Во всех других случаях индекс насыщения — это полезный качественный показатель относительной агрессивности пресной воды, контактирующей с железом, медью, латунью, свинцом, скорость коррозии которых зависит от ди4)фузии растворенного кислорода к их поверхности. Индекс неприменим для определения агрессивности воды, контактирующей с пассивирующимися металлами, скорость коррозии которых уменьшается с повышением концентрации кислорода на поверхности (алюминий, нержавеющая сталь). [c.122]

Рассчитайте минимальную концентрацию кислорода (в мл/л) необходимую для пассивации в 3 % растворе NajS04 железа и сплава Сг—Fe с 12 % Сг. Коэффициент диффузии для Ог при 25°С D = 2-10 mV . (Исходить из равенства предельной плотности диффузионного тока восстановления кислорода и критической плотности тока, необходимой для пассивации.) [c.390]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...