Химическое и электрохимическое растворение окисла

ХИМИЧЕСКОЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ РАСТВОРЕНИЕ ОКИСЛА [c.10]

Травление — химическое или электрохимическое растворение поверхности металлов с целью удаления окалины и окислов в растворах кислот или щелочей. [c.19]

Исследованиями явлений разных видов коррозии металлов [138] установлено, что их основой служат химические и электрохимические процессы, протекающие между поверхностью металла и соприкасающейся с ней коррозионной средой. В результате этих процессов поверхность металла покрывается пленкой окислов или тонким слоем продуктов электролиза. В обоих случаях эти выделения на поверхности металла пассивируют его, т. е. уменьшают или прекращают процесс коррозии. Всякое разрушение защитного слоя окислов или продуктов поляризации на поверхности металла (очистка металла от продуктов коррозии, растворение их в электролите или растрескивание защитной пленки окислов) создает условия для возобновления активности процессов коррозии. [c.209]

Вновь образованные активные участки поверхности, свободные от окислов и адсорбированных пленок, выходя из зоны непосредственного контактирования, попадают под слой смазки. При этом сильно активизируются процессы взаимодействия активных областей со смазкой, так как механические напряжения этих участков, имеющие знакопеременный и пульсирующий характер, и электрохимическое действие среды направлены на одни и те же участки поверхностей. Образующиеся в таких условиях на поверхностях трения локальные микрогальванические пары создают ток. При работе этих пар в раствор переходят ионы металла практически только от более активного компонента данной гальванической пары, т. е. наблюдается анодное растворение легирующих химически более активных, чем медь, элементов медного сплава на поверхности образуется слой, обогащенный медью, что наблюдается на опыте. [c.42]

Титан и его сплавы, так же как и другие металлы, подвержены коррозионному разрушению, причем здесь различают химическую, газовую и электрохимическую коррозию. Коррозионная стойкость титана и его сплавов обусловлена образованием на поверхности металла пленки окислов. С разрушением этой пленки открывается доступ корродирующим реагентам к основному металлу и происходит его коррозия. Пленка окислов способна разрушаться при повышенных температурах или в результате растворения ее некоторыми кислотами, такими, как плавиковая, серная, соляная. [c.100]

Электрохимическая коррозия — значительно более распространенный в природе процесс, протекающий во внешней атмосфере при нормальных условиях. Электрохимической коррозией называют процессы, имеющие место при действии на поверхность металла электролитов (т. е. жидкостей, проводящих электрический ток — в основном водных растворов солей, кислот, щелочей, которые всегда находятся в природной воде). Даже в капельках атмосферной воды всегда содержатся растворенные частицы пыли, которых особенно много в промышленных районах. При действии электролита на металл протекают как химические, так и электрохимические процессы окисления и восстановления, что ускоряет ржавление металлов. При окислительном процессе происходит растворение металла, а при восстановительном — восстановление водорода и выделение кислорода из раствора. Окисляясь, металл отдает в раствор свои положительно заряженные частицы — ионы. Поверхность же металла при этом заряжается отрицательно за счет оставшихся электронов, которые были связаны с частицами металла до их перехода в электролит, т. е. начинается процесс аналогично явлениям, имеющим место в гальваническом элементе. [c.142]

Травление заключается в растворении на поверхности металла окислов, которое зачастую происходит неравномерно, так как отдельные зерна микроструктуры металла могут растворяться или оставаться инертными в зависимости от их расположения. Этот процесс может быть чисто химическим, химическим в сочетании с электрохимическим или полностью электрохимическим (анодным). При химическом травлении в зависимости от обрабатываемого металла используются кислые или щелочные растворы. Алюминий и его сплавы обычно протравливают в растворах щелочей, в которые могут быть введены буферные и смачивающие добавки, ингибиторы и ряд солей для снижения интенсивности процесса и связывания [c.66]

Параллельно электрохимическому окислению алюминия (оксидированию) и образованию окисла идет и противоположный процесс — растворение возникающего окисла вследствие химического воздействия электролита [c.189]

Очевидно, что начиная от ф° одновременно с растворением металла идет процесс электрохимического окисления поверхности при потенциале ф г скорости растворения и образования окисла становятся одинаковыми, а соответствующий этому потенциалу ток / ха-рактеризует максимальную возможную скорость растворения металла. Последующее смещение потенциала с одновременным уменьшением тока обусловлено преимущественным протеканием реакции образования окисной пленки, которое завершается при фп.п. Независимость /пасс от потенциала в области от фп.п до ф02 обусловлена тем, что в данном случае скорость образования окисла определяется скоростью его химического растворения. [c.66]

Влияние состава и температуры травильного раствора сказывается значительно меньше при травлении изделий электрохимическим путем. В последнем случае обработка производится с применением постоянного тока — на аноде или на катоде — и иногда с применением переменного тока. При катодном травлении удаление окалины происходит за счет восстановления окислов и отделения их от металла бурно выделяющимися пузырьками водорода. При анодном травлении окалина удаляется в результате электрохимического и химического растворения металла и отрыва окислов выделяющимися пузырьками газа. [c.30]

Рост оксидной пленки зависит от двух взаимно-противоположных процессов образования ее в результате электрохимического окисления металла и химического растворения пленки в электролите. Для получения оксидных пленок с большой толщиной слоя подбирают такие условия электролиза, при которых скорость образования окисла превышает скорость его [c.17]

Электрохимические методы обработки основаны на явлении анодного растворения при прохождении электрического тока через электролит на поверхности заготовки, включенной в цепь источника постоянного тока в качестве анода, происходят химические реакции и поверхностный слой металла переходит в окислы и другие химические соединения. Съем металла в процессе анодного растворения зависит от электрохимических свойств электролита и обрабатываемого материала, а также плотности тока. Применяются две разновидности электрохимического метода — электрополирование и электрогидравлический способ (размерная электрохимическая обработка). [c.357]

Химическая коррозия возникает при воздействии на металл газов и паров, находящихся в атмосфере, а также неэлектролитов, например, минерального масла, смолы и др. В результате на поверхности металла образуются пленки окислов или солей. Электрохимическая коррозия возникает при воздействии на металл электролитов (растворов солей, кислот, щелочей), влажного воздуха и т. д. Процесс электрохимической коррозии можно объяснить следующим. При погружении металла в электролит положительные ионы, находящиеся на поверхности металла, переходят в раствор, при этом металл заряжается отрицательно. Л еталлы обладают различной активностью, поэтому металлы, помещенные в один и тот же электролит, имеют неодинаковые потенциалы и, соединяясь, образуют гальванические пары, в которых металл с более низким потенциалом является анодом и разрушается. Например, в гальванической паре медь — железо разрушается железо, в паре цинк — железо разрушается цинк до полного растворения пластинки. Технические сплавы в большинстве случаев неоднородны по структуре и состоят из двух фаз, например, феррита и цементита. Поэтому в электролите отдельные неоднородные кристаллы имеют различные потенциалы, и сплав представляет собой большое количество отдельных гальванических микропар. [c.147]

Сущность процесса анодного оксидирования алюминия состоит в следующем. Под действием выделяющегося на аноде активного кислорода на алюминии образуется тончайший слой окисла металла. Взаимодействуя с электролитом, он частично растворяется в нем, и пленка со стороны, обращенной к раствору, становится пористой. Через образовавшиеся поры кислород проникает к основному металлу, благодаря чему процесс окисления алюминия идет непрерывно. Таким образом, пленка на алюминии в любой стадии ее роста состоит из плотного тонкого слоя толщиной 0,01—0,1 мк, прилегающего к металлу, и пористого слоя на внешней поверхности пленки (рнс. 17). Пористый слой при соответствующих условиях может достигнуть десятых долей миллиметра. Скорость роста окисной пленки и ее свойства зависят от соотношения скоростей электрохимического окисления металла и химического растворения пленки в электролите [140]. [c.108]

Электрохимическое травление. Электрохимический способ травления металлов значительно ускоряет прсцесо очистки как за счет обильно выделяющегося на деталях газа, так и в результате химического и электрохимического растворения окислов и металла. [c.79]

На величину возрастания касательной силы Р различные кислоты (НС1 и Н3РО4) при данных концентрациях оказали существенное влияние. При введении в растворы поверхностно-активных веществ (сульфанола и ОП-10) фиксируемая сила Рг уменьшилась на 20%, что связано с ингибирующим эффектом указанных ПАВ, ослабляющим химическое растворение окислов и электрохимическое растворение металла, а следовательно, и хемомеханический эффект. [c.256]

Непосредственным результатом химического и электрохимического полирования является возникновение блеска металла, которое сопровождается растворением его внешнего слоя и сглаживанием микронеровностей поверхности. Исследование электрохимического полирования показало, что возникновение блеска связано с образованием на металле тонкой пассивирующей окисной пленки, которая предотвращает или ограничивает травящее действие раствора на металл. В результате диффузии электролита к аноду происходит растворение пленки прежде всего на микровыступах, которые благодаря этому растворяются с большей скоростью, чем другие участки металла. Сглаживанию микровыступов способствует также вязкий солевой слой, образующийся в рез ультате реакции металла и окисла с электролитом. Толщина этого слоя, а следовательно, и его электросопротивление в микровпадинах меньше, чем на микровыступах и последние оказываются более доступными действию тока. Результатом этих процессов является повышение чистоты поверхности металла. [c.85]

Сложность удаления продуктов высокотемпературной газовой коррозии (окалины) обусловлена наличием в наружных слоях слаборастворимых окислов магнетита (Рез04) и гематита (FeaOg), их высокой твердостью, превышающей твердость металла, на котором они образовались. При наличии слаборастворимых пленок окислов в наружных слоях окалины и их незначительной пористости, что имеет место, например, на поверхности горячекатаных труб, процесс химического (электрохимического) растворения окалины становится продолжительным. Изучение физико-химических свойств и структуры окалины позволило установить, что процесс удаления окислов может быть существенно интенсифицирован при ускорении доступа химически-активной среды (ХАС) к слою вюстита, скорость растворения которого примерно в 20 раз превышает скорость растворения магнетита. [c.253]

Результаты опытов показали, что процесс травления заключается в электрохимическом растворении стали и химическом восстановлении атомарным водородом окислов желр-за до закиси железа, легко растворимой в кислоте. [c.101]

В работе [12] было показано, что процесс травления заключается в электрохимическом растворении анодных участков и химическом восстановлении окислов окалины водородом, выделяющимся на микрокатодах, до закиси железа, которая легко растворяется в кислотах. Магнитная окись железа Рез04 в окалине является интенсивным деполяризатором (сила тока микроэлемента Ре/Рез04 достигает 24 мА) окись железа РегОз почти не восстанавливается. [c.110]

Одним из наиболее распространенных случаев применения замедлителей является употребление их в качестве так называемых травильных присадок. При травлении железа в кислотах, которое производится для удаления с его поверхности окислов (окалины), происходит одновременно электрохимическое растворение железа с участков, не покрытых окалиной и химическое растворение окислов. Для того чтобы уменьшить растворение железа и тем самым предотвратить его перетравли-вание (сохранить поверхность изделия гладкой), уменьшить [c.111]

Титан и его сплавы имеют высокую прочность, хорошие технологические свойства и повышенную коррозионную стойкость. Темпы роста производства титана выше, чем других конструкционных металлов. Титан используют в химической, гидрометаллургической, пищевой про-мыленности, цветной металлургии и других отраслях [105 с. 25. 132—134]. Применение титана может быть экономически оправдано при использовании в природных коррозионных средах, особенно в морской воде (в подводных лодках глубокого погружения, опреснительных установках и т. д.). Коррозионная стойкость титана и его сплавов достаточно полно освещена в работах [39, 1Э5—137]. Катоднолегированные сплавы на основе титана рассмотрены в гл. IV. Здесь кратко суммируются данные, связанные с природой коррозионной стойкости титана особенностями электрохимического и коррозионного поведения титана и его сплавов. Окислы на титане возникают при окислении на воздухе, анодном окислении, а также при самопассивации его не только в сильноокислительных, но и в нейтральных и слабокислых растворах. Пассивация титана в электролитах происходит только в. присутствии воды, что указывает на участие в образовании защитных окисных слоев кислорода воды, а не молекулярного кислорода, растворенного в электролитах [39]. Особенностью титана является также его большое сродство к водороду. Гидрид на поверхности титана был обнаружен после коррозии его в растворах серной и соляной кислот, а также при растворении титана в плавиковой кислоте. [c.224]

Несомненно, что механизм действия кислорода, освобождающегося из воды при электрохимическом окислении и растворенного в воде, различный. Напрашивается вывод, что растворенный кислород пассивирует поверхность по-иному, чем кислород, освобождающийся из воды за счет реакции электрохимического окисления. Очевидно, растворенный кислород облегчает анодную пассивацию благодаря адсорбции или слабому химическому взаимодействию с поверхностью металла, не приводящему к образованию двухзарядного кислорода. Возможно, что на поверхности металла находятся атомы кислорода, потерявшие лишь один электрон. В том и другом случае количество освобождающихся электронов при пассивации должно быть меньше, чем при образовании фазового окисла. [c.317]

Под действием электрического тока одновременно усиливается диссоциация молекул электролита и воды и химическое взаимодействие свободных ионов с анодом, — на катоде выделяется водород, а на аноде детали образуется пленка окислов. Она пассивирует положительно заряженную деталь и тормозит ее дальнейшее растворение. Однако алмазные зерна катода, вращающегося с большой скоростью, разрушают эту пленку, и процесс анодного растворения продолжается. На аноде выделяются окись углерода, кислород, двуокись углерода и окислы азота. Г азообразные продукты электрохимического процесса удаляются отсасывающими устройствами. Поскольку в зону резания вводится электрический ток, то мощность, затрачиваемая на металлообработку, и прилагаемое механическое усилие значительно уменьшаются. [c.135]

Образование ржавчины электрохимическим путем. Непосредственное действие кислорода, растворенного в воде (как это было разъяснено на стр. 16), редко является серьезной причиной химической коррозии. Такое воздействие обычно тормозится , как только вода становится насыщенной окисью или гидроокисью металла, и хотя коррозионное воздействие яа железо, которое образует два окисла, может продолжаться неопределенно долго, оно идет обычно слишком медленно, чтобы произвести большие повреждения. Однако в присутствии соли и при наличии электрического тока, проходящего между различными частями металлической поверхности, положение меняется и может начаться сильная коррозия, которая при условии растворимости анодных и катодных продзгктов обычно не тормозится. Такие электрические токи могут возникнуть вследствие местных различий в металле, однако, как это будет показано ниже, они часто связаны также с раз-шцей в концентрации кислорода в различных точках жидкости. . [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...