Растворение железа в кислых растворах

Снижение поляризуемости и уменьшение скорости растворения железа в кислых растворах по мере увеличения частоты переменного тока связано с наличием в анодный полупериод тока второй анодной реакции — ионизации адсорбированного в предшествующий катодный полупериод атомарного водорода. [c.66]

В условиях травления поверхность железа заряжена от-. рицательно по отношению к раствору, вследствие чего на поверхности возможна преимущественная адсорбция катионов или положительно заряженных коллоидных частиц. Эти.м объясняется замедленное растворение железа в кислых растворах в присутствии органических аминов и различных гетероциклических соединений, образующих большие ка- [c.47]

Однако галоидные ионы не всегда снижают перенапряжение водорода. Известно, что скорость растворения железа в кислых электролитах сильно уменьшается при введении в раствор ионов галоидов и в особенности ионов иода [44]. В ряде работ было показано, что тормозящее действие галоидов обусловлено уменьшением скорости разряда ионов водорода и ионизации металла [45]. [c.27]

На фиг. 48 графически представлены скорости коррозии цинка и железа в кислых растворах. Если в растворе содержатся или добавляются ионы платины, то оНи осаждаются на обоих металлах. Перенапряжение водорода для платины значительно ниже, чем для цинка И железа, Кривые анодного растворения и реакции выделения водорода на осажденной поверхности платины пересекаются при значительно больших плотностях тока, чем при выделении водорода на [c.96]

Ингибирование анодного растворения железа в кислых сульфатных и хлоридных растворах. .....................67 [c.3]

Влияние галогенидов на анодное растворение железа в кислых сульфатных растворах. ........................73 [c.3]

С повышением температуры активность воздействия соляно-кислого раствора на удаление отложений увеличивается. Соответственно увеличивается и доля растворенных в нем оксидов железа, а доля взвеси уменьшается. Однако с ростом температуры увеличивается также агрессивность раствора по отношению к металлу. Оптимальной с точки зрения эффективного растворения оксидов железа при небольшой скорости растворения металла в ингибированном растворе соляной кислоты является температура промывочного раствора 50—60°С. [c.86]

Развитые представления позволяют объяснить не только стимулирующее, ко и ингибирующее действие некоторы анионов, например, добавок галоидных ионов на процесс анодного растворения железа и никеля в кислых растворах. [c.112]

В соответствии с этими допущениями анодное растворение железа в ингибированных кислых сульфатных растворах может быть представлено схемой [c.31]

Расхождение в величинах скорости растворения железа в 1 7V растворе HG1 под действием переменного тока и фарадеевской составляющей поляризующего тока — следствие того, что в анодный полупериод тока наряду с реакцией ионизации металла протекает одновременно также и другая анодная реакция — ионизация адсорбированного за катодный полупериод атомарного водорода. В катодный полупериод тока в сильно кислых растворах на поверхности электрода, наоборот, протекает в основном одна реакция — разряд ионов водорода. [c.61]

Аноды из малоуглеродистой стали растворяются в кислом электролите, образуя в растворе хлористое железо РеСЬ последнее пополняет убыль хлористого железа, расходуемого на электролиз. Растворение анода идет по следующей реакции [c.81]

Ингибитор коррозии железа и стали в НС1, ускоряет растворение цинка, кадмия, олова, хрома [218]. Селективность связана с влиянием пленки сурьмы, осаждающейся на этих металлах из кислого раствора, на перенапряжение выделения водорода [47]. [c.81]

Хойслер 1958 г.), предположив, что поверхностная концентрация ионов 0Н в кислых растворах может быть значительно больше объемной вследствие диссоциации молекул воды, адсорбированных на поверхности железа, представил процесс растворения железа в кислых растворах протекающим через следующие стадии [c.227]

Рассмотрим растворение железа в кислых растворах. Анодное растворение этого металла ускоряется с ростом pH раствора тафе-левы прямые для растворов с постоянной концентрацией сульфата, но переменной кислотностью, с ростом pH раствора закономерно смещаются в направлении, соответствующем сдвигу потенциала в отрицательную сторону. Наклон тафелевых прямых, независимо от pH, составляет 40 мВ (рис. 4.14), а эффект ускорения растворения характеризуется десятикратным увеличением (при Е = onst) при увеличении pH на единицу (рис. 4.15). Другими словами, порядок [c.102]

Исследования анодного растворения железа в кислых сульфатных растворах показали, что скорость растворения зависит от концентрации ионов SO42- и HSO4-. В работе 24] для объяснения зависимости скорости растворения железа [c.16]

Химический механизм обнаружен при растворении железа, хрома, никел алюминия, хромистых сталей в растворах различных кислот [27—33]. Скорост химического растворения железа в кислых средах зависит от pH раствора и содержания примесей в железе (с уменьшением pH и увеличении примесей скорость химического растворения увеличивается) и не зависит от природы и концентрации анионов раствора [27—29 32, 34]. Химическое растворение железа наблюдается в спиртовых (метаиольных, этиленгликольных) растворах хлористого водорода [32, 34]. В [35] дан подробный обзор по химическому растворению металлов. [c.18]

Анализ кривых ток — время дает наглядную информацию о склонности металла к точечной коррозии в заданных условиях. В качестве примера можно привести анодные хроноамперометри-ческие кривые анодного растворения пассивного железа в кислом растворе бихромата калия при добавлении K IO4 (рис. 1.5). [c.18]

Возвращаясь к данным таблицы, отметим, что при возрастании частоты переменного тока доля количества электричества, идущего на ионизацию адсорбированного водорода (< н/< общ)> возрастает, а доля количества электричества, расходуемого на растворение металла QJQasiJ) уменьшается. Отсюда становится ясно, что относительное возрастание количества электричества, идущего в анодный полупериод на ионизацию адсорбированного водорода, является одной из основных причин наблюдаемого уменьшения скорости коррозии железа в кислых растворах при возрастании частоты переменного тока. [c.63]

Более правильным будет учитывать и степень заполнения поверхности промежуточными продуктами, и вид изотермы адсорбции. На основе такого подхода получены кинетические уравнения, соответствующие дробным порядкам реакции анодного растворения никеля по компонентам раствора [20]. Применение изотермы Темкина позволяет объяснить дробный порядок реакции анодного растворения железа в кислых хлоридных растворах по хлорид- и гидроксид-ионам [19]. Развитие приема расчета кинетических схем анодного процесса с применением изотермы Темкина позволило В. И. Вигдоровичу и сотрудникам [21] предложить критерий выполнимости схем на основе взаимосвязи йа и /п, а также объяснить дробные величины порядков реакций. [c.19]

Анодное растворение железа в кислых хлоридных растворах имеет ряд характерных особенностей, что связано с участием в процессе анионов хлорида. Рассмотрим анодное растворение железа в присутствии БД и ТМБАП. В присутствии БД на поляризационных кривых имеется два тафелевских участка с разными наклонами — 0,080 и 0,045 В (рис. 3.2). То же самое наблюдается и в случае других ацетиленовых ингибиторов. Скорость анодного процесса на втором тафелевском участке характеризуется величиной /а при Еа = 0. Изученные добавки повышают значение 6а, т. е. являются эффективными ингибиторами анодного растворения железа. Численные значения параметров, характеризующих анодный процесс, приведены в табл. 3.2. [c.69]

Следует отметить, что на основании недавних исследований [31 ] при растворении твердых растворов и даже гетерогенных сплавов не всегда можно представить анодное растворение сплава рядом парциальных кривых, соответствующих растворению отдельных структурных составляю1дих. В общем случае при рассмотрении парциальных кривых нужно учитывать взаимное влияние компонентов. Так, например, прн растворении сплавов Fe—Сг в кислых растворах [32] было установлено, что по характеру зависимости парциальных скоростей растворения железа и хрома от потенциала и pH в активной области сплавы можно разделить на две группы. Для сплавов с низким содержанием хрома каждая структурная составлятщая характеризуется парциальными поляризационными кривыми, совпадающими по кинетическим параметрам о чистым железом. При концентрациях хрома в сплаве больших 13% кинетические характеристики железа и хрома еоответетвуют характеристикам чистого хрома [c.40]

Растворение железа в активном состоянии описывается тафелевской прямой с наклоном, зависящим от способа поляризации, состава раствора, чистоты и структуры железа [10]. В сернокислых растворах в условиях нестационарной (быстрой) поляризации рассматриваемый наклон имеет значение 60 мв, а в условиях стационарной поляризации - 30-40 МВ, Такое различие удается объяснить, если учесть также зависимость скорости растворения железа от кислотности раствора. Для кислых растворов эта зависимость проявляется в параллельном смещении тафе-левских прямых в сторону отрицательных потенциалов с увеличением pH. Поскольку такой результат формально можно связать с ускорением растворения железа под действием ионов 0Н в литературе принято указывать порядок реакции по гидроксил-ионам. В условиях нестационарной поляризации величина эта оказалась равной 1, а в условиях стационарной поляризации близкой либо к 1 (при [c.7]

Электрохимическое поведение никеля в активном состоянии во многом сходно с поведением железа. В сернокислых растворах растворение этого металла также осуществляется через последовательные электрохимические стадии с участием хемосорбированных ОН -ионов [ 9, 30-33 ] и сульфат-ионов [34,35]. В тех же условиях галогенид-ионы, присутствующие даже в небольших количествах, тормозят процесс, что можно связать с адсорбционным вытеснением ими иойов ОН [ 36), Скорость, анодного растворения активного никеля при постоянных потенциалах в кислых растворах электролитов на основе неводных растворителей - диметилсульфоксида [37], диметилформамида [38] J метилового спирта [39] - возрастает с ростом содержания добавок воды в растворе. Электрохимические свойства активного никелевого анода изменяются с изменением кристаллографической ориентации граней монокристалла [40]. [c.9]

Обратная картина наблюдается на железе. С введением в кислые электролиты галогенид-ионов, и в особенности иодид-иона, скорость растворения железа резко падает. Для объянения этого противоречия было высказано предположение, что в кислых растворах, содержащих галогенид-ионы, а поверхности железа возникают прочно адсорбированные слои, замедляющие как реакцию разряда ионов водорода, так и ионизацию металла. При этом допускается, что диполи поверхностного соединения располагаются своими отрицательными концами в сторону раствора, что способствует сдвигу потенциала нулевого заряда (см. ниже) в положительную сторону. Смещение же точек нулевого заряда в положительном направлении сопровождается, как будет показано ниже, увеличением перенапряжения водорода и замедлением реакции ионизации металла. [c.116]

Анодные ингибиторы включают окислительные анионы (хрома-ты и нитриты) и некоторые неокислительные айионы, содержащие кислород (фосфаты, молибдаты, вбльфраматы, силикаты, бензоаты и др.). Они функционируют в нейтральных или щелочных растворах. В кислых растворах 7-РегОз нестоек (см. диаграмму Пур-бэ для железа) и растворяется в соответствии с механизмом восстановительного растворения. [c.136]

При псевдоселективной коррозии коэффициент избирательного растворения Z резко меняет свои значения в зависимости от условий, определяющих кинетику реакции восстановления ионов благородного компонента. Последняя, прежде всего, завиоит от перенапряжения. Интерметаллические фазы, где благородным компонентом является железо, кобальт или никель, не могут разрушаться по псевдоизбирательному механизму, так как потенциалы восстановления ионов этих металлов в кислых растворах не достижимы, а в нейтральных — трудно подобрать такой неблагородный компонент, который сообщил бы интерметаллической фазе необходимый потенциал. Медь, серебро, сурьма и т. п., обладающие низким перенапряжением восстановления, выступая в качестве благородного компонента в интерметаллической фазе, часто сообщают последней способность к псевдоселективному разрушению. [c.151]

Исследования в растворах с различным значением pH иоказали, что при одинаковом потенциале скорость растворения железа, по-видимому, возрастает с увеличением Яон-. Так, из сопоставления данных работ [27] и [28] следует, что при одном и том же ф (найденном экстраполяцией поляризационных кривых) анодный ток, измеряющий скорость растворения в 2 н. растворе МаОН [27], в 10 раз больше, чем в 1 н. НС1 [28]. В работе [29 показано, что анодное перенапряжение железа и в кислых растворах снижается с ростом pH. Для объяснения полученных экспериментальных данных о влиянии pH раствора и о величине углового коэффициента тафелевой прямой Ъ приходится предположить, что ОН активно участвует в реакции растворения железа. Это предположение плохо вяжется с тем, что он- в кислых растворах чрезвычайно мала. Поэтому нужно допустить, что яон- в непосредственной близости к электроду значительно больше, чем в объеме раствора, вследствие диссоциации молекул воды на поверхности железа. [c.120]

Таким образом, если нри коррозии Нхелеза в кислых растворах по мере возрастания частоты при данной плотности фарадеевского тока происходит уменьшение скорости растворения железа [5], то в сл>т[ае титана увеличение частоты при заданной плотности фарадеевского тока сопровождается, наоборот, возрастанием скорости коррозии. [c.86]

Ю. В. Балабаном-Ирмеииным [69] показано, что значительное влияние на скорость коррозии оказывает присутствие в моющем растворе ионов трехвалентного железа — продукта растворения окалины и ржавчины. При концентрации ионов Ре + в кислом растворе 2 г/кг скорость коррозии металла может увеличиться в несколько раз по сравнению с действием чистого раствора кислоты. Ингибиторы выбираются с учетом этого обстоятельства. [c.174]

Хром в кислом растворе при низкой плотности тока растворяется в двухвалентно состоянии, образуя голубой раствор, но если плотность тока возрастает выше определенного значения, то анодный потенциал подымается, и хром начинает растворяться как шестивалентный, давая желтую хромов5 кислоту. В щелочном растворе при низких плотностях тока кобальт и марганец (а также железо при повышенных температурах и высокой концентрации щелочи) растворяются анодно, как двухвалентные, но при возрастающих плоскостях тока появляютвя более высокие окислы (Рез04, Со 04 или МпОг) или даже также растворимые соединения, как ферраты или манганаты. Подробности можно найти в статье Грубей Гладкое анодное растворение металла в щелочном растворе требует, чтобы его окислы имели кислый характер. Томсон и Кей 2 нашли, что молибденовый анод растворяется в концентрированной гидроокиси калия как шестивалентный, образуя молибдат калия в более разбавленной щелочи продукт состоит главным образом из смеси зеленоватого Мо(ОН>4 и голубого коллоидального МозОв. Томсон и Райс [c.28]

Соответствующая катодная реакция в сильно кислых и сильно щелочных растворах заключается в основном в выделении водорода, а в растворах, лбизких к нейтральным, преимущественно происходит восстановление-кислорода То, что при анодном растворении железа в сильно щелочном [c.415]

Наилучший защитный эффект наблюдался при добавлении в воду 30 мг л метасиликата натрия при pH 3,6. При добавлении бихромата натрия скорость коррозии алюминия увеличивалась. К. М. Карлсен [111,173] считает, что хромат натрия при высоких температурах является деполяризатором. Именно по этой причине с присутствием его в воде скорость коррозии алюминия увеличивается. Защитным действием обладает смесь 0,5% бихромата кали и 0,5% силиката натрия [111,170 111,173 111,196], хотя каждый из них в отдельности в количестве 1 % вызывает значительную язвенную коррозию алюминия [111,173]. По данным других авторов [111,183], введение в воду 500 мг л кремниевой кислоты снижает скорость коррозии алюминия в пять раз, а наличие в ней окиси мыщьяка вызывает появление язв на его поверхности. Пирогалл-значительно ослабляет агрессивное действие среды [111,170]. Следует также отметить, что если при высокой температуре метасиликат натрия оказывает защитное действие только в кислой среде, то при температуре 40° С в воде с pH 11с добавлением небольшого количества метасиликата натрия коррозия алюминия прекращается [111,197]. Из табл. 111-32 видно, как влияет кремниевая кислота на коррозионное поведение сплава алюминия 155 с концентрацией 0,49% никеля, 0,5% железа и 0,22% кремния [111,177]. Растворенная в воде кремниевая кислота действует в нейтральной среде как ингибитор более эффективный, чем ионы фосфата. При снижении температуры вода, содержащая кремниевую кислоту, слегка подкисляется. Оптимальная концентрация ее 0,3—1,0 г/л. Введение при температуре 92° С в воду 100 мг л фосфата несколько замедляет коррозионный процесс [111,192]. В растворе фосфорной кислоты с pH 3,5 скорость коррозии сплава алюминия, легированного 1% никеля и 0,6% железа, была менее 0,1 мг1дм суш. Экспе- [c.191]

Известно, что поверхность металла химически и структурно неоднородна [10]. Это, в свою очередь, может приводить к частичной локализации как- катодной, так и анодной реакций на тех участках, где их протекание облегчено. Часто коррозия металла, протекающая по электрохимическому механизму, сопровождается химическим растворением металла. В связи с этим интересно остановиться на обнаруженной в последние годы аномалии в корро-зионнрм поведении хрома, железа, марганца и их сплавов в кислых средах цри достаточно отрицательных потенциалах, лежащих, как правило, в области катодной поляризации [9]. Оказалось, что характерное в этом случае для анодных процессов уменьшение скорости растворения по мере уменьшения значения электродного потенциала наблюдается только до определенного значения потенциала, после чего скорость приобретает постоянное значение, зависящее, однако, от температуры и pH раствора. После дополнительно проведенного исследования было допущено предположение о возможности растворения металла по химическому механизму [11]. [c.143]

Чт ы графически представить реакции металла во всем диапазоне значений pH при разных значениях потенциала, следует собрать большое количество данных. Например, железо растворяется с образованием ионов Ре , которые при более высоких электродных потенциалах окисляются до Ре в очень кислой среде. Потенциал реакции растворения зависит от активности ионов двухвалентного железа (в соответствии с уравнением Нернста). Из табл. 6 имеем Е = —0,44 В при активности 10°. При активности 10 получаем Я = —0,44 — (2-0,03) = —0,5 В. Эта реакция представлена на фиг. 33 [47] в виде ряда горизонтальных линий, соответствующих различным потенциалам при разных концентрациях ионов двухвалентного железа. Реакция Ре + РеОН + Н зависит только от pH, и с помощью константы равновесия этой реакции можно оценить изменение pH в зависимости от концентрации ибнов Ре . На фиг. 33 эта реакция представлена рядом вертикальных линий (соответствующих различным pH). Реакция +H2O-V РЮН -Н -Ь Н -f е зависит одновременно от pH и потенциала, поэтому геометрическим местом точек, в которых активности РеО№ и Р равны, является линия (В) = 0,877 — 0,0591 рН[ 49], имеющая наклон —59,1 мВ/ед. pH. [c.74]

В 1935 г. появились работы [96, 194], в которых было показано стимулирующее наводороживание действие серы при коррозии стали в кислой среде. При добавлении в соляную кислоту сульфида натрия уменьшалась скорость растворения железа и увеличивался поток диффундирующего через железную мембрану водорода <[194]. Так же действовала коллоидная сера, получавшаяся при Бведении в раствор кислоты раствора элементарной серы в сероуглероде. Введение SO2 (45 мг/л) в 1%-ный раствор лимонной кислоты, в которой корродировала верхняя поверхность железной мембраны, вызвало резкое увеличение количества диффундирующего через мембрану водорода -[97]. [c.140]

При ограниченной растворимости солей на поверхности металла образуется экранирующий осадок продуктов коррозии, вызывающий солевую пассивность и тормозящий коррозию [4]. Например, в растворах HF, HGJ в 2-фтор-З-хлорпропаноле (кислый растворитель) солевая пассивность наблюдалась на стали 15Х25Т, железе, титане в растворах оксалатов — на железе. Отличие в скорости растворения железа, никеля, меди в каждом из рсстворителей (этаноле, 1дл метаноле, ацетоне) объясняют различным механизмом образования экранирующих осадков (рис. 11.4). [c.339]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...