Система водород—железо

Система водород — железо [c.392]

Система водород — железо. . . 392 [c.8]

При последовательном переходе от атома водорода к другим элементам периодической системы количество электронов возрастает в соответствии с их атомным номером, причем электроны сначала занимают все места с наименьшими уровнями энергии, т. е. последовательно все места в первой оболочке, затем во второй и т. д. Однако у некоторых элементов, получивших наименование элементов переходных групп, на внешней (валентной) оболочке уже появляются 1 или 2 электрона еш,е до того, как достроена -полоса предыдущей оболочки. К этим элементам относятся многие металлы, в том числе железо и карбидообразующие элементы. Ниже приводится интересующий пас участок периодической системы, включающий железо и карбидообразующие элементы. Внизу у химических символов цифрами указано число электронов на недостроенной -полосе. [c.251]

Температура конденсата может колебаться в значительных интервалах, достигая в открытых системах 100 и в закрытых 200 °С и более. В результате коррозии теплоиспользующей аппаратуры и трубопроводов производственный конденсат загрязняется гидроксидом железа (III), концентрация которого достигает 0,1 — 1,0 мг/л. Несмотря на существенное увеличение концентрации ионов водорода при нагревании конденсата (рН<7,0), он по коррозионной агрессивности не может быть приравнен к раствору кислоты, имеющему такое же значение pH конденсат менее агрессивен. Такое различие объясняется тем, что при нагревании в конденсате появляется дополнительное количество не только ионов Н+, но и ионов ОН-, которые способствуют [c.15]

Изучение катодной поляризация стали в бактериальной среде, восстанавливающей сульфаты, показало, что могут существовать два механизма деполяризации. В дополнение к использованию поляризационного водорода бактериальной системой гидрогеназы имеется доказательство деполяризации катода твердым сульфидом железа. По данным некоторых исследований, сульфидный механизм является основным в бактериальной коррозии стали. [c.26]

Пользуясь законами химической термодинамики, можно определить условия, при которых наступает равновесие между начальными и конечными продуктами реакций в закрытых системах при постоянной температуре и давлении, изобарных условиях. Анализ показывает, что равновесие устанавливается при определенных соотношениях парциального давления водорода и паров воды. Если это отношение велико, то начинается восстановление окислов железа, если оно мало, наблюдается окисление железа молекулами воды. [c.25]

Причиной коррозии и обогащения питательной воды окислами железа после деаэратора является остаточное содержание углекислоты, которая повышает концентрацию ионов Н+. Зависимость изменения свободной энергии реакции железа с водой от концентрации ионов Н+ и Fe2+ и давления водорода имеет в обычных условиях логарифмический характер в насыщенном растворе Ре(ОН)г способность железа переходить в раствор практически не зависит ни от концентрации ионов Fe , ни от величины pH. Равновесное состояние системы железо— водный раствор, при которой прекращается процесс коррозии (— Af = 0), практически трудно достижимо. [c.228]

Поглощение измеримых количеств водорода в определенных системах может быть экзотермическим (например, палладий, редкоземельные элементы, цирконий) и эндотермическим (например, железо, медь, алюминий). [c.391]

Хлористый водород образуется при плавлении некоторых хлоридов как продукт их гидролиза. Ионы водорода, появляющиеся в расплаве хлоридов при растворении НС1, как и в водных растворах, весьма энергично окисляют металлы. Ионы водорода в солевые расплавы вносятся водой, попадающей из атмосферы, из материала контейнера и остающейся в плохо осушенной соли. На рис. 13.2 приведена диаграмма зависимости скорости коррозии циркония и железа в расплавах щелочных и щелочно-земельных хлоридов от природы атмосферы. Термодинамическая оценка процессов коррозии металлов в кислородсодержащих солях отражена коррозионными диаграммами. Такие диаграммы составлены для различных металлов по отношению к расплавленным щелочам, нитратам, карбонатам, сульфатам. В них представлена зависимость электродных потенциалов металла от парциального давления хлора в системе (для хлоридов) либо О г парциального давления углекислого газа (для карбонатов). Для характеристики окислительно-восстановитель- [c.365]

Наиболее устойчивым из известных в природе элементов является железо Ре. Ядра более легкие, чем ядра железа, могут отдавать нам энергию в сравнительно легко осуществимых реакциях синтеза ядра элементов, более тяжелых, чем железо, выделяют энергию в реакциях деления. Количество высвобождаемой энергии будет тем больше, чем дальше данный элемент отстоит от железа в периодической системе элементов. В связи с этим для производства атомной энергии имеют значение лишь ядра наиболее легких (водород) и наиболее тяжелых (уран) элементов. Именно поэтому так важен вопрос получения чистых изотопов отдельных элементов. [c.77]

Для системы железо — водород соотношение различных размерностей таково [c.338]

Соответственно для системы железо—водород соотношение между разными формами выражения концентраций [c.106]

Диаграммы состояния типа железо — цементит (с эвтектикой и эвтектоидом) системы циркония с серебром, бериллием, кобальтом, хромом, медью, железом, марганцем, молибденом, никелем, ванадием, вольфрамом, водородом. [c.443]

При нанесении зависимости логарифмов констант равновесия gH от температуры для реакций (а) —(в) на диаграмме Шедрона получаются три прямые линии (рис. 1-9). Если перегретый водяной пар длительное время соприкасается с достаточно большой массой железа, то оно подвергается окислению при температуре ниже 570° С согласно реакции (а) до установления в паровом пространстве равновесия между водородом и водяным паром. Равновесие достигается как со стороны системы железо—водяной пар (окисление), так и со стороны системы окись железа—водород (восстановление). [c.26]

При последовательном переходе от атома водорода к другим эдементам периодической системы число электронов возрастает в соответствии с их атомным номером, причем электроны сначала занимают все места с наименьшими уровнями энергии, т. е. последовательно все места в первой оболочке, затем во второй и т. д. Однако у некоторых элементов, получивших наименование элементов переходных групп, на внешней (валентной) оболочке уже появляются I или 2 электрона еще до того, как достроена d-полоса предыдущей оболочки. К этим элемента.м относятся многие металлы, в том числе железо и карбидообразующие элементы. [c.352]

Определенный порядок расположения вращающихся электронов обусловливается обменными силами, приводящими к обменному взаимодействию. Теория ферромагнетизма элементов основана на наличии у атомов недостроенных внутренних оболочек 3d и 4/, имеющих высокую плотность их состояний. У таких элементов, как железо, никель, кобальт, имеющих недостроенную 3d оболочку, или у таких элементов, как гадолиний, диспрозий и эрбий, у которых недостроена 4/ оболочка, ферромагнетизм возникает вследствие обменного взаимодействия электронов недостроенных оболочек соседних атомов, поскольку электроны глубинных атомных слоев, так же как и валентные электроны внешних орбит, не могут принимать участия в ферромагнетизме из-за низкой Плотности их состояний. Обменное взаимодействие изменяет энергию системы например, энергия двух сближенных атомов водорода [c.61]

В бинарных сплавах N1—Ре наблюдается уменьшение склонности к индуцированным водородом потерям пластичности по мере возрастания содержания железа [108, 109], особенно в интервале 20—50% Ре. Этот эффект интересен в сравнении с поведением сплавов, содержащих 20—30% Ре в дополнение к 20% Сг. Подобные тройные сплавы N1—Сг—Ре, к числу которых относятся, например, Ни-о-нель, Инколой 800 и Инколой 804, подвержен-ны КР в некоторых средах [241, 262, 265—268], причем при определенных обстоятельствах их стойкость к КР оказывается ниже, чем у сплавов на основе системы №—20 Сг [241]. Более того, последовательное замещение РенаИ при переходе от Инколой 800 (33% N1) к Инколой 825 (42% N1) и Инконель 625 (61% N1) сопровождается возрастанием стойкости сплава к КР [66, 67, 241, 267, 269]. Разрушения вследствие КР могут, однако, происходить во всех перечисленных сплавах, а на сплавы Монель 625 и Хастел-лой X, как было показано, отрицательно влияет также и водород при высоком давлении [39, 84, 122, 270]. В отсутствие систематических исследований поведения железа, можно предположить, что оно оказывает отрицательное воздействие на тройные и более сложные системы, обусловленное, в частности, еще не изученными синергитическими эффектами, которые подавляют поведение, свойственное Ре в бинарных сплавах. Следует, однако, также учитывать, что сплавы 800, 804, 825 (и даже 625) могли быть состарены с образованием упрочняющей у -фазы (см. ниже). Такая возможность вытекает из представленных в табл. 7 составов сплавов. В некоторых из упомянутых выше работ нет данных о термической предыстории исследованных материалов и поэтому микроструктура сплавов неизвестна. Следовательно, сравнение подобных сплавов с такими, в которых у -фаза не образуется (в частности. Инконель 600 и Хастеллой X), может быть неправомочным. По-видимому, в этой области нужны дальнейшие исследования при соответствующем контроле однофазной структуры. [c.112]

Избыток кремния приводит к небольшому уменьшению сопротивления КР, однако сопротивление при этом остается относительно высоким [51]. Добавки марганца и хрома к сплавам серии 6000 регулируют размер зерна и увеличивают как прочность, так и пластичность [115]. Сплавы, имеющие добавки хрома и марганца, имеют минимальную чувствительность к межкристаллитной коррозии в растворах типа соль — кислота и соль — пероксид водорода, особенно в приеутствии небольших количеств примесного элемента железа [115]. Медь также способствует повышению прочности сплава, однако при содержании>0,5 % Си сопротивление сплава к коррозии понижается [116]. Хотя сплавы системы А1 — Мд — 51 имеют высокое сопротивление общей коррозии и КР [51, 115], определенные отклонения от стандартной термической обработки могут сделать эти сплавы чувствительными к КР в состоянии естественного старения Т4. Это имеет место, когда температура под закалку слишком высока, а скорость закалки невысокая [51, 117]. Даже в этих условиях КР на поперечных образцах сплава 6061-Т4 происходило только на высоконапряженных пластически деформированных образцах и отсутствовало при испытании образцов на растяжение, напряженных на 75 % от предела текучести. Искусственное старение закаленного с низкой скоростью сплава 6061-Т4 до состояния Тб устраняло тенденцию к КР [51]. [c.233]

Последнее возможно, если система замкнута. Однако в случае парового котла это исключается, та к как при работе из него непрерывно отводится водород — один из продуктов реакции — вследствие непрерывного парообразования. В присутствии окислителей в паровом котле железо может переходить в магнетит (Рез04) и вюстит (FeO), образующиеся при воздействии пара на железо по реакциям [c.25]

Системы автоматического поддержания заданной температуры и регулирования нагрузки обязательны и для так называемь1х прямоточных коагуляционных водоочисток, особенно тогда, когда предъявляют повышенные требования к глубине удаления органических соединений и железа., Как правило, это имеет место на установках для водород-натрий-катионирования или обессоливания воды. В этих случаях промежуточный бак под удалителем углекислого газа должен обладать достаточной регулирующей емкостью фактическая скорость пропуска воды через механические фильтры не должна превышать допускаемых расчетных значений. На установках для коагуляции воды непосредственно на фильтрах требуется, естественно, установка одного регулятора, воздействующего на общий расход сырой воды. [c.150]

Вслед за образованием дисперсной фазы в системе всегда протекает переход ионов (электронов) из одной фазы в другую. Например, при образовании золя гидрооксида железа при высоких значениях pH раствора часть ионов водорода (гидроксила при низких значениях pH) переходит в воду, а поверхность твердых частичек приобретает электрический заряд. Вокруг частиц твердой фазы образуется диффузный слой противоионов, т. е. ионов, противоположно заряженных тем, которые остались на твердой фазе. Такую частицу принято изображать формулой [c.266]

Другие примеси, такие, как вода или продукты разложения масла, увеличивают растворимость меди. Разлагаясь при высоких температурах, фреон образует хлористый водород. Как только его содержание превысит некоторую критическую концентрацию, медный комплекс становится неустойчивым. Медь осаждается на поверхности детали, а железо переходит в раствор. На два растворяющихся атома железа приходится один атом осажденной меди. Ионы хлора, находящиеся в избытке, действуют как противоионы, стабилизируя растворенное железо в виде комплекса и поддерживая электрохимическое равновесие системы. [c.315]

Температура конденсата может колебаться в значительных интервалах, достигая в открытых системах 100 °С и закрытых — 200 °С и более. В результате коррозии теплоиопользующей аппаратуры и трубопроводов производственный конденсат загрязняется гидроксидом железа(III), концентрация которого достигает 0,1—1,0 мг/л. Несмотря на существенное увеличение концентрации ионов водорода при нагревании конденсата (pH 7,0), он по коррозионной агрессивности не может быть приравнен к раствору кислоты, имеющему такое же значение pH конденсат менее агрессивен. Такое различие объясняется тем, что при нагревании в конденсате появляется дополнительное количество не только ионов Н+, но и ионов ОН , которые способствуют пассивации металла. Таким образом, повышение температуры, с одной стороны, способствует развитию процесса коррозии в результате сдвига потенциала водородного электрода в положительную область (примерно на 70 мВ), а с другой стороны, затрудняет протекание процесса из-за усиления пассивируемости металла ионами ОН . Подобное свойство воды проявляется лишь в отсутствие примесей. [c.85]

При анализе электрохимического наводороживания используют методы, основанные на определении скорости проникновения водорода через тонкую мембрану, изготовленную из металла с высоким коэффициентом диффузии водорода палладия, армко-железа и др. 46,55-57J. Для регистрации количества водорода, диффундирующего через мембрану, используют различные способы. Простейшим является измерение увеличения давления или объема газа в регистрирующей части ячейки. В устройстве для определения наводороживания металла при трении в кислоте 57J измерение потока водорода проводят при непрерывной откачке системы со стороны выхода мембраны с помощью омегатронного измерителя парциального давления. [c.25]

В последние годы предъявляется спрос на водные поливи-чилацетатные эмульсии, которые успешно используются в лакокрасочных и пропитывающих составах. Для получения устойчивых эмульсий полимеризацию винилацетата проводят при 60— 70° в водной среде, содержащей небольшое количество поливинилового спирта. Инициирование полимеризации осуществляется при помощи окислительно-восстановительной системы, состоящей из сернокислого железа и перекиси водорода. Эмульси онная полимеризация проводится в той же апаратуре, в которой осуществляется полимеризация в растворителе. [c.148]

Такой эффект катодного выделения более положительных металлов и, вследствие этого, ускорение коррозии наблюдается также, если в растворе находятся соли тяжелых металлов с достаточно положительным электрохимическим потенциалом (Pt, Au, Ag, Си, Ni и, в меньшей степени, Fe). Поэтому в замкнутых полиметаллических системах, по которым циркулируют водные растворы, например, морская вода, наблюдается усиление коррозии алюминия и его сплавов, если в этой системе находятся медь или медные сплавы, даже при отсутствии электрического контакта с алюминием. Таким образом, сравнительно высокую коррозио1ь ную стойкость чистого алюминия и некоторых его сплавов, кроме основного влияния защитных кроющих пассивных пленок (анодный контроль), в значительной мере объясняют высоким перенапряжением выделения водорода на поверхности алюмнння, особенно в пассивном состоянии (катодный контроль). Примеси тяжелых металлов (в первую очередь в практических условиях железа или меди) сильно понижают химическую устойчивость алюминия не только вследствие нарушения сплошности защитных пленок, но и благодаря облегчению катодного процесса. Присадки более электроотрицательных металлов с высоким перенапряжением водорода (Mg, Zn) в меньшей степени понижают коррозионную стойкость алюминия. [c.261]

Из всех Систем металл—водород только для системы железо—водород имеются данные по коэффициентам диффузии в очень широком температурном интервале от 283К [27] до 1173К [28—30]. Однако данные разных авторов для низких температур очень противоречивы (табл. 1.1). [c.10]

Наконец, М. Смяловскому [1] принадлежит не менее оригинальная гипотеза о существовании водорода в железе и стали в виде а- и р-фаз, по аналогии с системой Pd—Н. М. Смялов -ский делает допущение, что водород находится в железе и стали по крайней мере в трех формах 1) раствор в междуузлиях решетки (а-фаза) 2) водород, связанный в виде обособленной фазы посредством некоторого особ ого вида связи, например электронами, перешедшими с атомов Н на d-подуровни атомов железа 3) как газ, накапливающийся в раковинах и порах. [c.23]

Пользуясь заксдамн химической термодинамики, можно определить условия, при которых наступает равновесие между начальными и конечными продуктами реакций в закрытых системах при постоянных температуре и давлении. Анализ показывает, что равновесие устанавливается при определенных соотношениях парциального давления водорода и пара воды. Если это отнощение велико, то начинается восстановление окислов железа, если оно мало, наблюдается окисление железа молекулами воды. Шедрон определил количественные характеристики этого явления при различных температурах, представив ях в виде диаграммы (рис. 1.8). [c.27]

Для предотвращения углекислотной коррозии гракта питательной воды и снижения содержания оксидов железа в дистилляте испарителей целесообразно подготовку питательной воды вести по методу водород—натрий-катионирования с удалением углекислоты в декарбонизаторе после водород-катионитовой ступени. Эффективная система непрерывного отвода неконденсирующихся газов из паровой зоны охладителей с одновременным проведением барботаж-ной продувки дистиллята, внедренная на ТЭС Свердловэнерго, подтверждает возможность снижения СОг в дистилляте до 1—2 мг/кг. Для барботажа используют пар из отбора турбины подводится он в кольцевую дырчатуйэ трубу, расположенную в нижней части пароохладителя. Достаточный отсос неконденсирующихся газов обеспечивается при условии надежной работы регуляторов уровня дистиллята [c.91]

Спекание. Для спекания порошковых сплавов применяют электропечи с металлическим сопротивлением, с угольными трубами и высокочастотные. Спекание производится в защитной атмосфере. Для спекания мед1 ых сплавов, железа и фрикционных материалов применяют защитные атмосферы, получаемые путем частичного сжигания газа. При спекании вольфрама, молибдена, твердых сплавов, магнитных и электротехнических материалов применяют водород. Температура спекания составляет примерно температуры плавления металла, например, для меди 800—8оО°, для железа 1050—1150°. Длительность спекания примерно 2—3 часа. Различаются два основных типа спекания 1) спекание однокомпонентной системы, 2) спекание многокомпонентной системы с образованием или без образования жидкой фазы. При спекании происходят следующие явления 1) повышение температуры увеличивает подвижность атомов и происходит изменение контактной поверхности частиц, которая большей частью увеличивается 2) происходит снятие напряжений в местах контакта и рекристаллизация, сопровождающаяся ростом зерна через контактные поверхности 3) восстанавливаются окислы и удаляются адсорбированные газы и жидкости в результате контакт становится металлическим. [c.413]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...