Выделение газообразного водорода на поверхности металла

Выделение газообразного водорода на поверхности металла [c.139]

Выделение газообразного водорода при электроосаждении металлов оказывает существенное влияние на процесс образования гальванического покрытия. В случае относительно устойчивого прилипания водородных пузырьков к катодной поверхности [c.363]

Химическое травление обычно сопровождается обильным выделением на поверхности изделия газообразного водорода и диффузией газа в верхние слои металла. Вследствие наводороживания металл становится хрупким и ломким. Кроме того, обильное выделение водорода приводит к образованию на поверхности металла так называемых травильных пузырей . [c.154]

Травление металла обычно сопровождается обильным выделением на поверхности изделий газообразного водорода, способствующего механическому отделению окислов от поверхности металла. Водород при этом проникает (диффундирует) в верхние слои металла, что вызывает хрупкость и ломкость металла, а также приводит к образованию на поверхности металла травильных пузырей , которые нередко становятся причиной брака. [c.63]

В упрощенной форме ржавление начинается у местных анодов, при этом в раствор переходят ионы железа Ре (анодное) =Ре++ (двухвалентное железо) -ь2е. Через некоторое время эффект поляризации может вызвать прекращение реакции на отдельных участках, но процесс непрерывно начинается на новых анодных участках. Электроны атомов металла текут к местным катодам на металлической поверхности. В электролите у катодов электроны могут соединяться с ионами водорода кислотного характера. Затем может быть выделен газообразный водород (Нг) по реакции 2H+-f2e = H2. [c.56]

Коррозия металлов и сплавов газообразными хлором н хлористым водородом при высоких температурах, как это показали работы X. Л. Цейтлина, принципиально отличается от действия других газовых сред на металлические поверхности. В зависимости от природы металла при какой-то определенной температуре начинает протекать экзотермическая реакция, приводящая к резкому повышению температуры и очень сильной коррозии. Так как скорость реакции выделения тепла превосходит скорость его отвода, то металлы в токе хлора могут сгореть. [c.157]

Коррозия металлов и сплавов газообразным хлором и хлористым водородом при высоких температурах принципиально, как это показали. работы X. Л. Цейтлина , отличается от действия других газовых сред на металлические поверхности. В зависимости от природы металла, при какой-то определенной температуре начинает протекать экзотермическая реакция, приводящая к резкому повышению температуры и очень сильной коррозии. Так как скорость реакции выделения тепла превосходит скорость его отвода, то металлы в токе хлора могут сгореть. В особенности сильной коррозии в условиях воздействия сухого хлора подвергается алюминий при температуре свыше 160°, железо Армко — при 300°, чугун — при 240°, медь — свыше 300°. [c.142]

В некоторых случаях корроз(И1и металлов в электролитах на катодных участках происходит разряд ионов водорода и процесс сопрово-ждается выделением газообразного водорода (см. стр. 81). Количество выделившегося водорода, являющееся в данном случае мерой скорости коррозии, зависит от суммарного тока, возникшего в коррозионной системе. Если предположить, что токи, протекающие через микроэлементы, приблизительно равны между собой, то объсм выделившегося водорода будет пропор ционален количеству микропар, имеющихся на поверхности металла, т. е. его неоднородности. [c.95]

В гальванотехнике в качестве электролита обычно применяют раствор соли, содержащий ионы металла, подлежащего осаждению. Катодом служит покрываемое изделие, а анодом — пластины из осаждаемого металла (фиг. 2). Процесс электролиза сводится главным образом к тому, что на катоде разряжаются ионы металла, которые, переходя затем в молекулярное состояние, осаждаются в виде мельчайших кристалликов, образуя на поверхности изделия слой покрытия, анод при этом растворяется с образованием новых ионов металла, взамен выделившихся на катоде. Помимо осаждения металла на катоде, часто происходит выделение газообразного водорода. Вода (хотя и в небольшой степени) также диссоциируется на ионы водорода и гидроксильные ионы [c.9]

Однако, если металл недостаточно чист и процесс коррозии ведет к обнажению или к обратному осаждению некоторых благородных примесей, которые образуют точки, способствующие выделению газообразного водорода, то скорость коррозии будет увеличиваться и, если ход коррозии контролируется только выделением водорода, то возросшая скорость коррозии будет в течение некоторого времени пропорциональна количеству благородного металла на поверхности. Тамман и Нейберт полагают, что количество эффективного благородного металла увеличивается пропорционально времени, так что [c.359]

Одно из принципиальных различий между этими двумя механизмами коррозии металлов заключается в том, что при электрохимической коррозии одновременно происходят два процесса окислительный (растворение металла на одном участке) и восстановительный (выделение катиона из раствора, восстановление кислорода и других окислителей на другом участке металла). Например, в результате растворения цинка в серной кислоте образуются ионы цинка и выделяется газообразный водород при действии воды железо переходит в окисное или гидроокис-ное состояние и восстанавливается кислород с образованием гидроксильных иоиов. При химической коррозии разрушение металлической пoвeJЗXнo ти осуществляется без разделения на отдельные стадии и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности металла, где происходит его разрушение. [c.6]

Соляная кислота растворяет не только окалину, но и металл. Рабочая температура ванны не должна превышать 40° С, поскольку при этом уже высвобождается газообразный хлористый водород. Концентрация соляной кислоты составляет 5—15%. Содержаиие железа не должно превышать 80 г на 1 л ванны травления. Растворимость стали возрастает с повышением содержания углерода в стали. При травлении в соляной кислоте образуется очень мало осадка по сравнению с количеством осадка при травлении в серной кислоте. Перетравли-вания можно избежать, добавляя ингибиторы. Преимущества способа высокая скорость травления при нормальной температуре и лучший вид поверхности травленного материала. Недостатки высокие расходы на хранение и повышенные требования к гигиене труда, обусловленные выделением газообразного хлористого водорода. При этом регенерация ванны с соляной кислотой выгоднее, так как позволяет получать в отходах окислы железа с лучшим химическим составом, чем в ванне с серной кислотой. [c.72]

В условиях работы оборудования химических производств использование катодной защиты весьма затруднено из-за высоких плотностей катодного тока, возможного аномального растворения большинства технических металлов при катодной поляризации по химическому механизму, а главное, из-за выделения водорода на защищаемой поверхности. Последний фактор в случае замкнутых аппаратов становится очень важным ввиду высокой взрывоопасности смесей водорода с выделяющимся на аноде кислородом, с воздухом, часто заполняющим газовое пространство аппарата, а также со многими другими газообразными окислителями. Тем не менее, в ряде случаев использование катодной защиты возможно при условии обеспечения мер, надежно предотвращающих взрывоопасные ситуации (требования к циркуляции, сдувкам и т. д.). Подробный перечень технических средств и технологию катодной защиты можно найти в [3, 16, 17]. Требования к защите подземных сооружений от коррозии, в том числе к катодной защите, регламентированы ГОСТ 9.015—79. [c.268]

Уменьшение степени чистоты механической обработки поверхности входной стороны мембраны при насыщении ее электролитическим водородом приводит к уменьшению диффузии водорода в металл, а уменьшение степени чистоты обработки выходной (диффузионной) стороны вызывает увеличение диффузии водорода через мембрану. Первоначально это было установлено для газообразного атомарного водорода [233], но, по мнению Дж. Фаста, вывод применим и к случаю электродиффузии водорода, поскольку все факторы, повышающие активность входной поверхности металла в катализировании процесса 2Н- Н2, уменьшают концентрацию водородных атомов на поверхности и тем самым уменьшают диффузию водорода в металл. Повышение активности выходной поверхности мембраны должно способствовать удалению иродиффундировавшего через ее толщу водорода. Действительно, X. Баукло и Г. Циммерман [177] установили, что при электролитическом выделении водорода на полированной поверхности в глубь металла проникает большее количество водорода, чем при выделении [c.74]

В основе процесса осаждения керамических покрытий из газовой фазы лежат реакции химического взаимодействия паров галогенидов металлов с газами или реакции пиролиза элементоксиорганических соединений. Обычно процесс осаждения керамических материалов ведут из смеси газообразных хлоридов и двуокиси углерода в присутствии газа-переносчика, в качестве которого наиболее часто применяют водород. Исходные газообразные вещества при нагревании реагируют между собою с выделением окисла того элемента, хлорид которого введен в реакционную смесь. Осаждение, например, окиси алюминия происходит на поверхности предварительно нагретого образца по реакции [c.35]

AroMapHbm водород, получающийся в результате реакции, восстанавливает окислы металла на катоде, а газообразный водород в результате бурного выделения его м еханически отрывает окислы от поверхности изделия. Таким образом, при катодном травлении исключается опасность перетравливания поверхности изделия, как это зачастую происходит при анодном травлении. Применение катодного травления ограничено рядом чрезвычайно существенных недостатков наводорожива-ние поверхностных слоев 1металла, что особенно недопустимо для тонкостенных или закаленных стальных изделий, трудность достижения желаемого эффекта при травлении изделий сложной формы, особенно если окалина мало пориста и неоднородна. [c.165]

Стимулятором наводороживания стали является сероводород. Водород, образующийся при сероводородной коррозии, может диффундировать в железо в атомарном состоянии. При этом материал становится хрупким, образуются пузыри или трещины, ведущие к изломам ( сернистые коррозионные трещины). Наиболее опасен водород в момент его выделения его рекомбинация замедляется получающимся сульфидом железа. Некоторое количество атомарного водорода, попадая на границы многочисленных микропустот в кристаллической рещетке металла, соединяется в молекулы, не способные к дальнейшей диффузии. Когда количество молекулярного водорода в месте его накопления становится достаточно большим, на поверхности стали появляются пузыри, вздутия. Давление газообразного водорода внутри пузырей достигает сотен атмосфер, в результате чего снижается прочность металла при растяжении и изгибе [41]. [c.115]

Восстановление. При восстановлении в газообразной среде или твердым углеродом исходят по большей части из оксидов металлов. Степень чистоты получаемого порошка в данном случае зависит главн. обр. от содержания загрязнений в исходном соединении и состава восстановительной среды, поэтому при высоких требованиях к продукции следует применять чистое сырье и вести восстановление в водороде. При пониженных требованиях, а также при наличии возможности обогащения получаемого порошка, напр, магнитной сепарацией в случае железа, можно исходить из нечистых соединений и даже из руд. Применение в качестве восстановителя углерода или углеродсодержащих газов может привести к выделению углерода на поверхности металлич. частиц, а в нек-рых случаях и к образованию карбидов. Восстановление ведется при возможно низких темп-рах во избежание спекания частиц металлич. порошка и получения грубых порошков. Снизу темп-ра восстановления ограничивается, с одной стороны, замедлением реакции, с другой, — легкой окисляемостью и даже пирофорностью получаемых порошков. Дисперсность металлич. порошков регулируется дисперсностью исходных окислов, возрастая с повышением последней, а также режимом восстановления— темп-рой, временем восстановления и скоростью циркуляции восстановительной среды. Восстановленные порошки во избежание окисления охлаждаются в восстановительной или [c.394]

При истинно равновесном потенциале должно быть не только равновесие между металлом и его ионами в растворе, но также и между атомами водорода (на или в металле) и ионами водорода в растворе. Металл будет замещать водород в растворе до тех пор, пока ие образуется достаточное количество атомного водорода, чтобы нас<упнло равновесие Н Н - -е при том же самом потенциале, как и равновесие между металлом и его иоиами. Для более благородных металлов концентрация атомного водорода, необходимая для наступления равновесия приданном потенциале, имеет очень малую величину и в данном случае выделение заметных количеств (молекулярного) газообразного водорода ие имеет места. Концентрация ионов металла будет определять значение потенциала, а величина концентрации атомного водорода будет ему соответствовать. Одиако для белее основных металлов, которые. могут выделять водород в виде газа даже из нейтральных растворов, справедливо обратное. Теперь концентрация водорода никогда не может превысить ту величину, при которой газ начинает бурно выделяться, н потенциал может стать не зависимым от начальной концентрации ионов металла в растворе потому, что сам металл, переходящий в раствор, делает скоро концентрацию ионов металла вблизи поверхности значительно выше. [c.335]

Причина медленного выделения водорода при действии раствора на чистый цинк. Несмотря на высокое значение э. д. с. в упомянутой выше цепи, серная или соляная кислота, по меньшей мере вначале, действует на цинк обычно медленно. Соединение на металлической поверхности водородных ионов и электронов, которые в свою очередь соединяются яапарно, образуя молекулярный газообразный водород, происходит менее гладко, чем это можно было бы ожидать. Препятствия возникают, возможно, потому, что ион водорода не является просто водородным атомом, лишенным своего электрона (Н ), а находится в тесной связи с молекулой воды [его формулу часто пишут так (НзО) ]. Таким образом катодная реакция это не просто соединение с электроном, а влечет за собой также и отделение воды. На поверхности платины, покрытой платиновой чернью, газообразный водород выделяется, как только потенциал становится заметно более отрицательным, чем значение его, соответствующее состоянию равновесия, указанное в табл. 25. Однако на всяком другом металле необходимо еще более понизить потенциал, чтобы получить даже медленное выделение водорода 1. Перенапряжение, [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...