Восстановление ионов водорода (кинетика)

Восстановление ионов водорода (кинетика) [c.134]

Так, например, если коррозия металла, т. е. процесс его ионизации, происходит лишь за счет сопряженной реакции восстановления ионов водорода, то скорость процесса можно определить, используя уравнения электрохимической кинетики, рассмотренные выше. [c.81]

Процесс восстановления ионов водорода был предметом весьма многочисленных исследований — в этом отношении с ним не может конкурировать ни одна электродная реакция. Изучение кинетики этого процесса послужило базой для создания кинетики электродных процессов вообще. [c.134]

При коррозии металлов в природных и искусственных средах возможны катодные процессы с последовательным или параллельным восстановлением кислорода и ионов водорода. Кинетика этих процессов зависит от природы металла, свойств электролита и других факторов и определяется перенапряжением кислорода и водорода в каждом конкретном электролите. Процессы с одновременным участием кислорода и ионов водорода наблюдаются при коррозии металлов в электролитах, контактирующих с воздухом. Последовательное восстановление сначала кислорода, затем ионов водорода характерно для герметичных замкнутых объемов, не контактирующих с воздухом после полного расхода кислорода процесс продолжается с выделением водорода. [c.31]

Катодное выделение водорода. Процесс восстановления ионов водорода, выражаемый суммарной реакцией (1.2), — одна из наиболее интенсивно изучаемых электрохимических реакций. Она служит той моделью, на примере которой установлены общие законы электрохимической кинетики. Механизм катодного выделения водорода детально анализируется во многих обобщающих трудах [2—6]. [c.7]

Органические ингибиторы, применяющиеся в основном в кислых электролитах, в которых стабильность фазовых слоев ниже, действуют по другому механизму. Большое значение здесь имеет адсорбция и влияние, которое она оказывает па кинетику катодной реакции. В кислых электролитах скорость растворения может быть существенно понижена за счет уменьшения скорости катодной реакции разряда ионов водорода или другого деполяризующего агента, а также удаления из сферы реакции промежуточного продукта реакции восстановления. Однако часто наблюдается определенное влияние ингибиторов и на анодную реакцию. [c.8]

Характер разрушения интерметаллических фаз, прежде всего, определяется термодинамикой и кинетикой анодного процесса, поэтому основное внимание уделяется анодному поведению твердых растворов и интер металлических соединений. Тем бол ее, что кинетика реакций восстановления кислорода и ионов водорода на интерметаллических фазах изменяется незначительно [10]. [c.139]

Два окислителя наиболее часто вызывают коррозию в водных растворах ионы водорода И растворенный кислород. Поэтому мы ограничимся рассмотрением кинетики восстановления именно этих окислителей. [c.134]

На рис. 32 представлены результаты изучения кинетики процесса электроосаждения хрома, полученные А. Т. Ваграмяном и Д. Н. Усачевым методом разделения поляризационных кривых [32—33]. Разделение суммарной кривой 1 производилось в области потенциалов выше —1в (участок сс1), где на электроде происходят три одновременных процесса разряд ионов хрома до металла Сг +- Сг°, разряд ионов водорода 2Н+ Нг и промежуточное восстановление хромовой кислоты Сг +->Сг +, т. е. [c.55]

Природные среды характеризуются не только общностью физико-химических свойств, но и схожестью поляризационных явлений, протекающих на конструкционных металлах. Это положение иллюстрирует рис. 11. Как видно на рис. 11, а на участке АВ имеем катодный процесс восстановления окислителя—кислорода. Затем до точки С одновременно протекают реакции восстановления кислорода и ионов водорода. Область СО отвечает кинетике водородной деполяризации. [c.44]

Рассмотрим более подробно стимулирующее действие ПАВ на реакцию катодного выделения водорода. Отметим, что учет только экранирования поверхности в уравнении, описывающем зависимость плотности катодного тока от степени заполнения, не может объяснить случаев ускорения процесса. Если не рассматривать возможность изменения механизма катодной реакции за счет участия в ней ПАВ с химическим превращением (восстановление, например, непредельных соединений вместо ионов водорода), то можно записать следующее уравнение кинетики катодного выделения водорода для разрядного механизма [c.83]

Однако органические катионы не всегда изменяют кинетику электродных реакций. Если введение солей органических оснований в 1,0 Л/ раствор НС1 уменьшало скорость восстановления водорода, а также реакцию иони- [c.21]

Кинетика восстановления водорода доводит рассмотрение вопроса до образования из ионов молекул Нг. Последние должны покидать поверхность электрода, без чего не может установиться стационарное состояние. [c.139]

В любом современном курсе теоретической электрохимии изложены основы кинетики восстановления ионов водорода (см. например [1, 2, 3]). Подробное изложение вопроса можно найти в монографиях [4] и [5]. Здесь мы ограничимся напоминанием о некоторых известных зависимостях и рассмотрим вопрос об угловом коэффициенте тафелевой прямой, отражающем особенности кинетики. [c.134]

В общем случае точность этого единственно возможного способа оценки стационарного потенциала участка проектируемого трубопровода (кроме моделирования в натуральную величину) существенно зависит от кинетики катодной реакции восстановления ионов водорода и ее равновесного потенциала (фн)обр- На рис. 15 влияние катодной реакции Н+- Н показано в виде изгиба в верхней части кривой А А. В результате регистрации потенциальных диаграмм на многих стальных образцах в грунтах с преимущественно нейтральной реакцией водной вытяжки выявили, что скорость реакции разряда ионов водорода становится сравнимой со скоростью реакции ионизации кислорода при потенциалах на 0,1—0,2 В меньше, чем потенциал, определяемый точкой пересечения линии предельной плотности тока по кислороду с кривой поляризационной диаграммы. Это значит, что в частном случае при изучении коррозии стали в грунтах зоны аэрации искажающим влиянием реакции Н+ -> Н можно пренебречь. В этом частном случае имеется возможность определения важных показателей минимального смещения потенциала трубы в отрицательную сторону, необходимого для полного предотвращения почвенной коррозии и соответствующей для этого смещения катодной плотности тока от внешнего источника. Из рис. 15 видно, что Афт1п равно разности ординат точек пересечения линий ДД и ЕЕ минимальная защитная плотность тока равна по модулю предельной плотности тока по кислороду. [c.85]

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]

Так как потенциал титана при зачистке значительно более отрицателен, чем потенциал водородного электрода, то кислородная деполяризация оказывает малое влияние на стационарный потенциал металла. В этих условиях стационарный потенциал титана будет определяться кинетикой протекания анодного процесса растворения металла по второй формуле (1) и катодного процесса по формулам (2). Обратны ми реакциями ионизации атомов водорода (Ун =0) и восстановления ионов титана можно пренебречь, так как стационарный потенциал титана при зачистке далек от равновесных потенциалов соответствующих реакций [см. фиг. 45, а также фор1мулы (1)]. [c.86]

Электролитическое восстановление ионов Re + до металла во многом сходно с восстановлением [16, гл. IX]. В данном случае в при-катодном слое в условиях напряженной диффузионной кинетики в среде, насыщенной водородом, ион Re04 восстанавливается до Re + либо, как указано в [20, стр. 24], до Re+, который разряжается на катоде совместно с Н+. Электролизу может подвергаться и перренат аммония. [c.144]

Органические катионы не всегда изменяют кинетику электродных реакций. Если введение солей органических оснований в 1 н. НС1 приводит к значительному изменению скорости восстановления водорода, а также реакции ионизации железа (см. рис. 4,2), то в 1 н. H2SO4 эти же органические катионы оказывают слабое влияние. Объясняется это тем, что органические катионы слабо адсорбируются на поверхности железа считают, что поверхность железа в серной кислоте заряжена положительно, и поэтому одноименно заряженные ионы слабо адсорбируются. Однако, если ввести в раствор галогенид-ионы, картина резко меняется. Так, Иофа с сотр. показал [60], что введением в электролит наряду с органическими катионами ионов иода, брома и хлора можно резко повысить ингибирующее действие органических соединений. Если добавка одной сернокислой тетраизоамиламмониевой соли в серную кислоту слабо влияла на кинетику электродных реакций выделения водорода и ионизации железа, то дополнительное введение в электролит всего лишь 0,001 н. KI приводит к сильному замедлению катодной и анодной реакций. Аналогичные результаты получил [63] Лосев (рис. 4,4). [c.120]

При нарушении сплошности покрытия образуется биметаллическая система алюминиевое покрытие — сталь. Смешанный электродный потенциал этой системы определяется кинетикой и соотношением скоростей анодной и катодной реакций, которые протекают преимущественно на покрытии анодная реакция ионизации алюминия) и на поверхности стальной трубы (катодная реакция восстановления растворенного кислорода или выделения водорода). При температуре 20ОС первоначально электродный потенциал биметаллической системы устанавливается вблизи потенциала питтингообразования алюминиевого покрытия. При потенциале питтингообразования анодная реакция ионизации алюминия поддерживается сопряженной катодной реакцией восстановления кислорода. С увеличением количества питтингов и соответственно площади локального нарушения пассивного состояния покрытия скорость катодной реакции, ограниченная по значению предельным диффузионным током, может оказаться недостаточной для поддержания процесса ионизации алюминия в кинетической области при потенциале питтингообразования. Это приводит к смещению электродного потенциала к более отрицательным значениям. Причем такое смещение происходит тем раньше, чем выше концентрация хлор-ионов. Аналогичное влияние на формирование стационарного потенциала биметаллической системы оказывает повышение температуры. С повышением температуры и концентрации хлор-ионов также наблюдается увеличение смещения в отрицательную сторону электродного потенциала биметаллической системы по сравнению с потенциалом коррозии железа. Наблюдения показали, что с увеличением смещения в отрицательную сторону электродного потенциала биметаллической системы относительно потенциалов коррозии железа степень коррозии участков образцов с нарушением сплошности покрытия уменьшается. За год испытаний при концентрациях хлор-ионов 0,003—0,07 н при температурах 60-80ОС коррозия железа на участках нарушения сплошности покрытия вообще отсутствовала, тогда как при 20°С в подобных испытаниях наблюдался слабый налет ржавчины. [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...