Явление пассивности

Открытое более двух веков назад явление пассивности металлов очень сложно и, имея большое практическое значение, продолжает оставаться предметом многочисленных исследований. [c.302]

Следует отметить, что данная сравнительно новая теория не объяснила пока каких-либо явлений пассивности, которые не были бы уже объяснены, и не предсказала новых эффектов. [c.311]

Таким образом, явление пассивности состоит в сильном замедлении анодного процесса растворения металлов вследствие и -менений заряда и свойств поверхности металлов, вызванных образованием на ней адсорбционных, фазовых или адсорбционно-фазовых пленок окислов или других соединений. [c.312]

Переход в пассивное состояние хромистых и хромоникелевых сталей в большинстве случаев сказывается на их электродном потенциале, который становится более электроположительным [14]. Для объяснения явления пассивности нержавеющих сталей выдвигалось большое количество теорий, однако наибольшее распространение из них получила теория оксидных пленок [1, 2]. Из других теорий, объясняющих пассивное состояние металла, следует отметить теорию адсорбции. [c.61]

Явление пассивности хромистых и хромоникелевых нержавеющих сталей в присутствии солей и кислорода, являющегося сильным окислителем, выражается в появлении защитной плотной пленки. При механическом повреждении пассивной пленки она легко самопроизвольно восстанавливается и защищает поверхность детали от дальнейшего воздействия окружающей среды. [c.25]

Сложность процесса коррозии лучше осознается, если учесть, что она зависит от множества факторов, характеризующих условия окружающей среды, а также электрохимический и металлургический аспекты явления. Например, на тип и скорость процесса коррозии влияют анодные реакции и степень окисления, катодные реакции и степень восстановления, торможение коррозии, поляризация или сдвиг по фазе, явление пассивности, наличие окислов, скорость движения, температура, концентрация коррозионного вещества, вид гальванических элементов, участвующих в коррозионных реакциях, и структура металла. [c.592]

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей и сплавов в ряде сред чаще всего объясняется явлением пассивности металлов. [c.485]

Явление пассивности особенно хорошо проявляется при воздействии на металлы и сплавы окислителей азотной кислоты, хлорноватой кислоты и ее солей, двухромовокислого и марганцовистого калия. Кислород также относится к сильным окислителям, когда он соприкасается с поверхностью металлов в электролитах (растворенный) и на воздухе [408, 409, 412]. [c.485]

Имеются работы [410], в которых явление пассивности объясняется теорией электронных конфигураций. В этом случае пассивное состояние нержавеющих сталей связано с существованием незаполненных электронами оболочек. Когда металл находится в активном состоянии, эти оболочки заполнены электронами. [c.490]

Теория анодных процессов, часто осложненных явлениями пассивности, еще недостаточно разработана. Еще не вполне выяснен механизм анодного растворения металлов, нет четких и единых представлений о стадиях, определяющих общую скорость анодного процесса. Различные исследователи объясняют по-разному появление анодного перенапряжения. [c.58]

Очевидно, кривая анодной поляризации металла будет иметь подобный вид только в отсутствие явлений пассивности. Для некоторых металлов наблюдаются, однако, такие случаи, когда при определенном потенциале наступает, несмотря на отсутствие каких-либо видимых изменений поверхности анода, резкое замедление скорости ионизации металла. Анод пере- [c.59]

Только сочетание обеих теорий дает возможность получить достаточно полное и правдоподобное представление о механизме явления пассивности, над разгадкой которого ученые многих стран трудятся еще со времен Фарадея. [c.81]

Несколько слов о расположении и содержании материала книги. В введении кратко обсуждено значение явления пассивности в общем арсенале средств борьбы с коррозией металлов. Далее, в главах I и II, излагается современная теория пассивного состояния металлов, кинетика процессов пассивирования и методы исследований пассивности и структуры пассивирующих слоев. [c.4]

Вопросы защиты металлов обработкой в пассивирующих растворах или анодным окислением, т. е. методы защиты, связанные с образованием на металле защитных слоев в результате, предварительной обработки поверхности, в данной монографии не рассматриваются, хотя они также представляют непосредственное приложение явления пассивности к технологии антикоррозионной защиты. Эти методы уже давно и широко применяются как средство защиты они детально описаны в специально посвященных им книгах и статьях. [c.4]

В последующих главах читатель детально ознакомится с теорией и методами исследований явления пассивности и некоторыми практическими выводами по применению способов защиты металлов, базирующихся на явлениях пассивности. [c.10]

ЯВЛЕНИЕ ПАССИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ [c.12]

Явление пассивности металлов впервые было, как известно, описано М. В. Ломоносовым [3] в 1738 г., т. е. более 200 лет назад, на примере действия азотной кислоты ( селитряного спирта ) на железо. [c.12]

Исходя из современных представлений о механизме электрохимической коррозии, можно дать строгое научное определение явлению пассивности металлов в растворах электролитов на основании изменения контролирующего фактора коррозии при переходе металла в пассивное состояние. Известно [1], что скорость термодинамически вероятного электрохимического процесса коррозии определяется приведенным выше выражением (см. стр. 9), которое показывает, что скорость коррозии металла зависит от степени его термодинамической нестабильности, определяемой [c.13]

Во многих других случаях повышенная коррозионная устойчивость металлов оказывается связанной с термодинамической стабильностью системы, либо с катодным или омическим торможением и, таким образом, исходя из определения, не должна относиться к явлению пассивности. Указанное определение пассивности позволяет приближенно рассчитать степень пассивного состояния металлов в данной коррозионной среде по величине [c.13]

Эта теория, не отрицая возможности пленочного торможения анодного процесса при возникновении явления пассивности, утверждает, что основной причиной торможения анодного процесса является более тонкий электрохимический механизм. Предполагается, что адсорбция атомов кислорода (а иногда и других атомов) ведет к такой перестройке скачка электродного потенциала двойного слоя, которая сильно затрудняет протекание анодного процесса растворения металла . [c.16]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЯВЛЕНИЯ ПАССИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ [c.18]

Для изучения явления пассивности используют, помимо снятия анодных кривых заряжения, также и снятие катодных кривых заряжения. В случае пассивного электрода катодная поляризация связана обычно с более или менее прямым восстановлением пассивирующего окисла. Анализ подобных катодных кривых заряжения может дать важные сведения о толщине и составе пассивирующих слоев. Катодное восстановление окисных пленок уже давно применяют как метод определения толщин пассивирующих слоев на металлах [15]. Приведем несколько конкретных результатов, полученных этим методом, применительно к исследованию пассивности. [c.22]

В наших работах для определения склонности нержавеющих сталей к питтинговой коррозии, а также исследования явлений пассивности был предложен и развит метод анодного заряжения поверхности [16]. Метод дает возможность определять минимальное положительное значение потенциала, при котором начинается активирование поверхности стали (потенциал питтингообразования), а также получать другие количественные данные, позволяющие, с одной стороны, охарактеризовать способность стали сопротивляться активирующему влиянию галоидных ионов, а с другой,— пассивирующие свойства различных анионов. По этому методу образец нержавеющей стали заряжается анодно при постоянном значении тока (2—5 мка/см ) и на автоматическом потенциометре записывается потенциал электрода. Если сталь подвергается питтинговой коррозии, на кривой заряжения появляются характерные колебания потенциала. [c.283]

Поры закрываются вследствие образования пленки окислов и снова возникают в других местах, где происходит растворение пленкн или ее катодное восстановление. Явление пассивности, по теории Г. В. Акимова, представляет собой динамическое равновесие между силами, создающими защитную пленку (окислителями, анодной поляризацией), и силами, нарушающими ее сплошность (водородными и галоидными ионами, катодной поляризацией и др.). [c.307]

Явление пассивности металлов имеет большое практическое. значение, так как коррозионная стойкость многих конструкционных металлов и сплавов определяется их способностью к пассивированию в определенных условиях. Для повышения стойзюсти ь.[екоторых металлов в технике широко используется способ ис кусственного пассивирования. [c.62]

Явления пассивности можно рассматривать в связи с общим1ч вопросами кинетики электрохимических процессов. С электрохи- [c.62]

Поляризационные кривые позволяют изучить кинетику электродных процессов, величину защитного тока при электрохимической защите, явление пассивности и др. Существует два способа снятия поляризационных кривых гальваностатический и потен-циостатический. Гальваностатический метод заключается в измерении стационариого потенциала металла при пропускании через него тока определенной плотности. По ряду значений потенциалов при соответствующих плотностях поляризующего тока строят кривые катодной или анодной поляризации, т. е. зависимости Е = /(г к) или Е = /(/-г). [c.342]

В начале 20-го столетия пассивность металлов была использована в крупнопромышленных масштабах для целей защиты от коррозии в связи с разработкой коррозиониостойких (нержавеющих) сталей. По этому вопросу в одном из докладов по выставке Ахема— 1958 (химического аппарате- и машиностроения ФРГ) было отмечено, что развитию от каменного века до настоящего времени технологии переработки металлов, во многом способствовал эффект пассивности металлов [31]. Изучение явлений пассивности привело в 1930-е гг. и в особенности после второй мировой войны к введению электрохимических методов исследований и к осознанию того факта, что потенциал является важным пере- [c.34]

Другая возможность уменьшения скорости коррозии — использование явления пассивности. Если в системе металл — раствор имеется возможность пассивации (рис. 24,//), то при смещении потенциала от потенциала активно- к е п"р°и кё го растворения фго в положительную годной (/) и анодной (//> сторону до фз можно на несколько электрохимической защите порядков уменьшить скорость корро- 5ет7ллов Х и Мел [c.141]

Такие/же два подхода к объяснению явлений пассивности можно проследить и во многих других вопро сах. Прежде всего это относится к самому механизму возникновения пассивного состояния. [c.119]

Развитие метода зачистки поверхности металлов под раствором для исследования явлений пассивности. Заводская лаборатория , Г958, № 3. [c.211]

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нагревании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833... 1834 годах открыл законы [c.6]

Следует отметить, что явление пассивности металов наблюдается не только в окислительных средах, но и в неокислительных. В этих условиях образуется защитная пленка не из окислов, а из нерастворимых солей или других соединений. Примером может служить молибден и ниобий, образующие пассивные пленки в растворах соляной кислоты, а магний — в растворах плавиковой кислоты (MgF,). [c.486]

Все коррозионностойкие стали и сплавы пассивируются в рабочих средах причем наиболее высокой стойкостью обладают те стали ко торые имеют более широкий интервал потенциалов пассивации (и мн нимальное значение тока пассивации) Возникновение пассивного состоя ния зависит от природы металла, свойств внешней среды и действия внешних факторов (концентрации раствора температуры напряжении и т д) Имеются различные теории пассивности металлов (пленочная адсорбционная пассивацнонного барьера электронных конфигурации и др) что связано со сложностью явления пассивности Наиболее пол но объясняет явление пассивности и в частности пассивность коррози ониостойких сталей пленочно адсорбционная теория которая связы вает их высокую коррозионную стойкость с образованием тонкой н плотной защитной пленки под которой находится слой кислорода, хемо сорбированного металлом Кислород концентрируясь на активных участ ках пленки служит переходным слоем от металла к защитной пленке, улучшает их сцепление и переводит металл в пассивное состояние [c.260]

Коррозионная стойкость современных конструкционных материалов обусловлена явлением пассивности, которое присуще многим металлам и сплавам. Скорость коррозии можно значи-гельно уменьшить, если металл анодно поляризовать, т. е. со- здать условия пассивности, а затем поддерживать ее при заданном потенциале пассивного состояния. Управление искусственно наведенной пассивностью поверхности промышленных аппаратов позволяет повысить надежность технологических процессов и обеспечить их непрерывность. [c.6]

В течение ряда лет авторы книги занимались научными исследованиями в области пассивности металлов. При этом изучались не только супщость явления пассивности и механизм установления пассивного состояния металлов и сплавов и не только разрабатывались новые методы исследования этого явления, но главным образом изыскивались пути и конкретные способы использования явления пассивности для повышения коррозионной устойчивости практических металлических систем. [c.3]

Дж. Кейр [4] более детально описал и исследовал, по-видимому, независимо от М. В. Ломоносова, явление пассивности железа в азотной кислоте лишь в 1790 г., т. е. более чем на 50 лет позднее. [c.12]

С тех пор и до настоящего времени явление пассивности железа, а также других металлов и их сплавов — частый объект исследования физик 0-химик ОБ и особенно электрохимиков и корро-зионистов. К настоящему времени опубликованы сотни работ, относящиеся к изучению различных сторон явления пассивности металлов. Такое широкое исследование этого явления вызвано не только его сложностью и большим научным интересом, но также и тем исключительным значением, которое пассивность металлов имеет для практического решения проблемы повышения коррозионной устойчивости металлов и сплавов. [c.12]

Механизм явления пассивности металлов исследуют в основном по двум направлениям изучение кинетики электрохимических процессов на пассивирующихся металлах и сплавах и изучение природы и структуры пассивирующих слоев. [c.18]

В последние годы для изучения кинетики электродных процессов на пассивирующихся металлах и сплавах наиболее широкое распространение получил потенциостатический метод снятия анодных поляризационных кривых. Этим методом определяют зависимость между потенциалом и анодным током электрода, причем потенциал электрода автоматически поддерживают постоянным или изменяют с определенной скоростью. Более подробно указанный метод будет рассмотрен в разделе, посвященном кинетике анодных процессов (стр. 47), где на конкретных примерах иллюстрируются возможности использования некоторых электрохимических методов для исследования различных сторон явления пассивности металлов. Значения потенциалов там, где нет специальных указаний, даны по отношению к нормальному водородному электроду. [c.18]

Как видно, потенциалы анода и катода меняются при появлении в системе тока в прямо противоположных направлениях потенциал катода разблагораживается, анода — облагораживается. В отсутствие концентрационной поляризации, а также явлений пассивности (для анода) потенциалы электродов меняются с плотностью тока по логарифмическому закону. В ряде случаев, в небольщом интервале потенциалов, наблюдается и линейная зависимость потенциала от плотности тока. [c.26]

Отсюда можно заключить, что в отсутствие явлений пассивности изменение потенциала анода за счет концентрационной поляризации будет несравненно меньшим, чем за счет электрохимической. Однако из этого не следует делать вывод, что размешивание не должно оказывать влияния на контактный ток. Необходимо иметь в виду, что с размешиванием сильно изменяется толщина диффузионного слоя (от 0,05 см для неразмешиваемого электролита до 0,001—0,003 см для сильно размешиваемого), а следовательно, и предельный катодный ток. Поэтому по мере усиления интенсивности размешивания нейтральных электролитов роль положительного контакта должна сильно возрасти. Однако увели-48 [c.48]

Явление пассивности металлов и сплавов, открытое более 200 лет тому назад Ломоносовым (1738 г.), Кейером (1790 г.), Фарадеем (1836 г.) до настоящего времени широко и всесторонне исследуется. Это объясняется не только сложностью явления пассивности и принципиальным научным интересом его полного раскрытия, но и исключительно большим значением, которое это явление имеет для практического решения проблемы повышения коррозионной устойчивости металлов и сплавов. [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...