Кислородная деполяризация катода

Работал 8. КИСЛОРОДНАЯ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ КАТОДА [c.76]

КИСЛОРОДНАЯ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ КАТОДА [c.94]

Можно заключить, что очень тонкие слои электролита, находящиеся на поверхности металла в условиях атмосферной коррозии, будут весьма мало препятствовать транспорту кислорода к корродирующей поверхности и в тем меньшей степени, чем тоньше слой влажной пленки на металле. Наблюдаемое при этом уменьшение эффективной толщины диффузионного слоя связано не только с уменьшением общей толщины пленки [4], но, как показали дальнейшие исследования, с наличием даже в тонких слоях конвекционного переноса кислорода [16]. Так как катодный процесс при кислородной деполяризации чаще всего контролируется именно транспортом кислорода, то очевидно, что процесс кислородной деполяризации катодов при утоньшении влажной пленки будет делаться все более и более эффективным. [c.337]

Если в особо чистый металл вводить катодные примеси или структурные составляющие, то в условиях контроля катодного процесса диффузией кислорода это приведет, согласно уравнению (499), к увеличению путей диффузии кислорода и повышению скорости коррозии металла. Однако начиная с некоторой сравнительно низкой степени загрязненности катодными примесями, которая свойственна техническим металлам, дальнейшее увеличение катодных примесей или структурных составляюш,их мало влияет на скорость процесса. Н. Д. Томашов доказал, что при достаточно тонкой дисперсности катодов на поверхности металла или сплава, корродирующего с кислородной деполяризацией при ограниченной скорости диффузии кислорода, даже при сравнительно небольшой общей поверхности микрокатодов, практически используется весь возможный объем электролита для диффузии кислорода к данной корродирующей поверхности (рис. 168), т. е. микрокатоды работают так, как будто Ме- [c.244]

В случае, когда коррозия контролируется концентрационной поляризацией на катоде, например, если имеет место кислородная деполяризация, уравнение упрощается и выглядит следующим образом [c.65]

Коррозионные процессы, протекающие за счет сопряженной реакции восстановления кислорода, встречаются достаточно часто. Это коррозия черных металлов в морской и речной воде и влажном воздухе, а также коррозия большинства цветных металлов в нейтральных электролитах и атмосфере. Поскольку растворимость кислорода в электролитах ничтожно мала, возможно появление концентрационной поляризации. Большинство коррозионных процессов с кислородной деполяризацией протекает в условиях, когда диффузия кислорода к катоду определяет скорость катодной реакции, а также скорость коррозии. Если доступ кислорода к катоду неограничен, например, при усиленном размешивании электролита, эффективность работы катода будет определяться скоростью протекания самой электрохимической реакции восстановления кислорода. [c.11]

Общий процесс кислородной деполяризации можно разделить на две основные ступени транспорт кислорода к катоду и протекание собственно катодной реакции деполяризации. [c.27]

Электрохимическое обескислороживание воды заключается в ее пропуске через фильтр, загруженный стальными или чугунными стружками. Вариантом этого метода является загрузка фильтра смесью стальных стружек и графита или установка в фильтре специальных графитовых стержней-катодов. В результате протекающего в фильтре процесса электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией вода может практически полностью освободиться от растворенного в ней кислорода. Появляющееся при этом эквивалентное количество окислов железа остается в фильтре, а частично при нарушениях гидравлического или температурного его режима выносится в питательную воду. Для достаточно эффективного протекания процесса необходим предварительный подогрев воды до температуры ие ниже 70° С. Применение чугунной стружки или использование графитовых электродов позволяет понизить температуру предварительного подогрева до 50° С. Однако при этом усложняется и без того трудоемкая операция периодической замены окисленной стружки в фильтре. [c.191]

Влияние величины поверхности анода и катода внешнего сопротивления на силу тока элемента, работающего с кислородной деполяризацией [c.89]

В кислых средах уменьшение поляризации катода в основном происходит за счет высокой концентрации водорода (водородной деполяризации). В нейтральных средах наблюдается в основном кислородная деполяризация за счет кислорода, растворенного в среде, а в щелочных средах большое значение в процессе деполяризации приобретают защитные пленки окислов. Но необходимо отметить, что коррозия железа термодинамически возможна в нейтральных средах (например, в воде) и при водородной деполяризации в таких средах, например, при t = 2Ь°С, рН=7 для водородной деполяризации необходимо, чтобы металл имел потенциал более отрицательный, чем (—0,228 в), что вполне возможно [35]. [c.18]

В связи с этим представляет особый интерес обнаруженный и изученный нами совместно с Жигаловой 118] эффект, заключающийся в сильном изменении скорости кислородной деполяризации, а стало быть и коррозии, при испарении электролитов с металлических поверхностей. При изучении реакции восстановления кислорода было обнаружено, что испарение электролита с поверхности электрода сопровождается ростом тока, т. е. ускорением катодного процесса. При этом было установлено, что более эффективная работа катода связана не столько с изменением толщины слоя электролита, сколько с более сложными явлениями, происходящими на поверхности электрода. Последнее удается доказать при изучении кинетики восстановления кислорода на катоде, покрытом тонким слоем электролита, при [c.115]

Кроме того, необходимо иметь в виду, что эффективность работы катода в условиях кислородной деполяризации определяется чаще всего, в силу малой растворимости кислорода в электролитах, концентрационной поляризацией. В присутствии же сернистого газа, обладающего большой растворимостью, концентрационные эффекты в пределах плотностей тока, характерных для коррозионных процессов, в значительной степени исключаются. [c.219]

Особое значение в появлении способности к самопроизвольному пассивированию в зоне формирования защитной пленки DP имеет электрохимическое ускорение процесса пассивирования вследствие новых эффективных катодов, т. е. участков, покрытых пассивной пленкой. Если в системе есть какой-либо деполяризующий процесс (окислительная или кислородная деполяризация в некоторых случаях достаточен даже процесс разряда ионов водорода), то, начиная от точки D, на внешнюю анодную поляризацию будет накладываться внутренняя анодная поляризация в результате все большего расширения доли запассивированной поверхности и более легкого протекания на ней катодного процесса. Это — причина появления самопассивации электрода в данной области при достижении некоторого критического потенциала. [c.44]

В общем случае всякий процесс ассимиляции электрона на катоде, т. е. всякий процесс восстановления какого-либо вещества, может представлять собой катодно-деполяризую-щую реакцию. В табл. 4 даны некоторые катодные реакции, протекающие при потенциалах положительнее процесса разряда и выделения водорода в некоторых условиях коррозии в водных средах их можно рассматривать в качестве катодно деполяризующих процессов. Из всех указанных в таблице реакций катодной деполяризации, наиболее общей и часто встречающейся в практических случаях являются реакция катодного разряда и выделения водорода (или сокращенно водородная деполяризация) и реакция катодной ионизации растворенного в водной среде кислорода (кислородная деполяризация). [c.33]

Преимущественно катодный контроль при преобладающей роли перенапряжения ионизации кислорода (или другого окислителя). Анодная кривая E iQ пересекает катодную кривую PQ N в точке Q при токе, меньшем половины предельного тока кислородной деполяризации Id- Отношение поляризации катода к поляризации анода Д к1/А а1 велико, что указывает на отсутствие анодной пассивности. Коррозия протекает при потенциалах замет- [c.42]

Третьей причиной отличия формы реальной кривой от идеальной является изменение истинной поверхности электрода, связанное с характером подготовки поверхности. Увеличение поверхности должно вызывать смещение катодной кривой в область более положительных значений, а уменьшение, наоборот, в область более отрицательных. Для процессов с кислородной деполяризацией участок, характеризующий предельный диффузионный ток, может не изменяться при изменении истинной поверхности в связи с тем, что эффективность диффузионного процесса зависит не только от истинной поверхности катода, но и от габаритной поверхности поляризуемого электрода. [c.167]

Общий процесс кислородной деполяризации можно разделить на две основные ступени движение кислорода к катоду (концентрационная поляризация кислорода) и протекание собственно катодной реакции деполяризации (перенапряжение ионизации кислорода). [c.264]

Контактная коррозия — следствие растворения металла, являющегося анодом, образовавшегося при контакте разнородных металлов. В нейтральных средах в большинстве случаев на катоде идет процесс кислородной деполяризации. В первом приближении можно принять, что при стационарном потенциале катода скорость ионизации кислорода близка к 10- А/см . В неподвижной среде значение предельного диффузионного тока близко к 3-10 А/см , [c.603]

Реакции кислородной деполяризации будут протекать с кинетическим ограничением при потенциалах более отрицательных, чем стационарный потенциал катода на величину [c.603]

Если разница стационарных потенциалов электродов в случае коррозии с кислородной деполяризацией превышает это значение, то в данной паре катод—анод ско- [c.603]

Причиной катодной поляризации при коррозии с кислородной деполяризацией является как перенапряжение ионизации кислорода торможение самой электродной реакции (66)], так и концентрационная поляризация вследствие затрудненности диффузии кислорода к катоду, причем основное торможение диффузии кислорода наблюдается в приэлектродном неподвижном или ламинарно текущем слое электролита (диффузионном слое). [c.72]

При коррозии металлов с кислородной деполяризацией катодный процесс тормозится либо потому, что медленно протекает катодная реакция (при очень больших скоростях подвода кислорода к катоду), либо потому, что медленно транспортируется кислород к поверхности корродирующего металла возможно также и соизмеримое влияние этих торможений на катодный процесс. [c.76]

Для коррозии металлов с кислородной деполяризацией концентрационная поляризация весьма существенна вследствие малой растворимости кислорода в водных растворах и вследствие ограниченных возможностей доставки кислорода к катоду. Наи- [c.77]

Катодные замедлители, повышающие перенапряжение катодного процесса. Соли некоторых тяжелых металлов (Аз, В1), например А5С1э или В12(30/,)з, осаждаются на катоде в виде Аз нли В1 и очень сильна повышаюгг перенапряжение водорода на катодах. Поэтому подобные замедлители будут эффективными при коррозии с водородной деполяризацией (растворение металла в кислотах) и неэффективными при кислородной деполяризации катодов [22]. [c.161]

Катодные замедлители, повышающие перенапряжение катодного процесса. Катионы солей некоторых тяжелых металлов, например As b или Bi2 (804)3, контактно восстанавливаются на катодах в виде As или Bi, за счет чего сильно повышается перенапряжение катодного процесса водородной деполяризации. Поэтому подобные замедлители эффективны при коррозии с водородной деполяризацией (например, при растворении металла в кислотах) и неэффективны при кислородной деполяризации катодов [19]. [c.273]

При определенном смещении потенциала в отрицательную сторону на катоде может начаться какой-либо новый процесс. В водных растворах таким процессом обычно является разряд водородных ионов, обратимый потенциал которого более чем на 1 В отрицательнее обратимого потенциала процесса ионизации кислорода. При достижении обратимого потенциала водородного электрода в данном растворе (КнЛобр на процесс кислородной деполяризации начинает накладываться процесс водородной деполяризации [кривая (1/hJo6pпроцесс катодной деполяризации будет соответствовать кривой (Ко обр A DEK на рис. 159, которую называют общй кривой катодной поляризации. [c.242]

По П. П. Строкачу, электрохимическое растворение металлов состоит из двух основных процессов — анодного и химического растворения в результате взаимодействия с окружающей средой. Растворению металла анода способствуют повышение температуры воды, присутствие в ней ионов-депассива-торов, наложение постоянного электрического тока, повышение скорости движения воды по отношению к поверхности металла. Поэтому выход алюминия по току может достигать 120% и более. В соответствии с теорией электрохимической коррозии при использовании в качестве анода железа или алюминия в природной воде протекают реакции анодного растворения и образования гидроксидов этих металлов. На катоде из железа или алюминия в природной воде происходят деполяризация мигрирующими ионами, деполяризация нейтральными молекулами, восстановление ионов металлов и нерастворимых пленок, а также органических соединений. На алюминиевом катоде при pH 10... 12 в прикатодном слое вероятна реакция взаимодействия алюминия с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода во время электролиза и растворения защитной пленки оксида алюминия. Из вышеуказанных катодных процессов в природной воде главенствующим является водородная и кислородная деполяризация. [c.102]

Та1мим образом в условиях коррозии с кислородной деполяризацией скорость кор розионного процесса и величина тока определяется скоростью диффузии кислорода к поверхности катода. [c.90]

Цинк. На рис. 66 приведены кривые катодной поляризации цинка в пленках электролита различной толщины. Если в объеме раствора нейтральных солей цинк корродирует со смешанной кислородно-водородной деполяризацией, то в тонких пленках того же электролита, вследствие почти беспрепятственного поступления кислорода к поверхности металла, имеет место преимущественно кислородная деполяризация. Из рисунка видно, что скорость катодного процесса с уменьшением толщины пленки электролита резко возрастает. В пленке толщиной 100 мк цинк работает в качестве катода весьма эффективно, т. е. электрод почти не поляризуется. Скорость восстановления кислорода в тонком слое 100 мк, например при потенциале —0,8 в, увеличивается на цинке в 30 раз. Разность эффективных потенциалов двух электродов, один из которых погружен в раствор, а другой покрыт пленкой электролита, составляет при плотности тока J00 MKal M 400—-500 мв. Таким образом, чем тоньше пленка электролита, [c.107]

Если исходить из обычных представлений, то следовало ожидать, что при S s 0,05—0,07 см будет отсутствовать конвекционный перенос кислорода. На самом деле это не так. Оказывается, что благодаря саморазмеши-ванию конвекционный перенос кислорода наблюдается и в тонких слоях, что сильно сказывается на изменении величины диффузионного тока. Лишь с учетом последнего обстоятельства можно понять причины столь резкого увеличения эффективности работы катода в тонких слоях при кислородной деполяризации. [c.112]

Последнее уравнение представляет собой уравнение гиперболы (рис. 12, а). Из него следует, что уменьшение эффективной толщины диффузионного слоя на определенную величину, которое может, например, иметь место при коррозии металлов в условиях пониженной влажности, вызовет тем большее увеличение скорости кислородной деполяризаци, чем тоньше пленка электролита, находящаяся на поверхности металла. Если исходить из тех значений толщины диффузионного слоя, которые принимаются различными исследователями для неразмешиваемых электролитов с естественной конвекцией (0,05—0,07 см), то мы должны исключить возможность конвекционного переноса кислорода через слои меньшей толщины, т. е. допустить, что в этих случаях эффективная толщина диффузионного слоя совпадает с толщиной слоя электролита на катоде. [c.114]

Процесс катодной деполяризации за счет ионизации кислорода, описываемый общей реакцией О2 + 2НгО + 4-46- 4011- протекает путем ряда последовательно соединенных элементарных ступеней. Не вдаваясь в этот вопрос более детально (он изложен в специальных исследованиях [7, 19]), здесь следует указать, что в отличие от водородной деполяризации в процессах кислородной деполяризации торможение, вызываемое доставкой (диффузией) кислорода к катоду, обычно является основной тормозящей ступенью, вследствие относительно невысокой растворимости кислорода в электролитах. Только в сравнительно редких случаях при очень энергичном перемешивании, хорошей аэрации или в кислородной атмосфере и в усло- [c.37]

Однако катодный процесс кислородной деполяризации не ограничивается и кривой E PFS (см. рис. 8). В действительности рост потенциалов не может продолжаться безгранично, так как при достаточном смещении потенциала катода в отрицательную сторону на электроде, помимо ионизации кислорода, может начаться какой-либо новый электродный процесс. В водных растворах таким процессом обычно оказывается катодное выделение водорода с потенциала на 1,23 В отрицательнее равновесного потенциала ионизации кислорода. По достижении потенциала выделения водорода в данной среде процесс водородной деполяризации начнет накладываться на процесс катодной деполяризации и общая зависимость катодного процесса от i будет соответствовать кривой El PFSQG. [c.39]

Перенапрйжение катодной реакции, возникающее, когда восстановление, т. е. разряд деполяризатора, происходит медленнее, чем снятие электронов с металла. Электроны скапливаются у катода, сдвигая его потенциал в отрицательную сторону. Если катодный процесс протекает с водородной деполяризацией, т. е. происходит восстановление ионов водорода, то наблюдается перенапряжение водорода (-п), если с кислородной деполяризацией — перенапряжение ионизации кислорода (v). [c.36]

Катодные поляризационные кривые всех исследованных сталей в изученных растворах СН3СООН практически совпадают (см. фиг. 1—3), общий процесс катодной деполяризации в пассивной области протекает за счет кислородной деполяризации, но по достижении потенциала обратимого водородного электрода начинается процесс водородной деполяризации на катоде возможно также восстановление уксусной кислоты до ацеталь-дегида. Общий вид катодной поляризаниоииой кривой совпадает с катодными кривыми в уксусной кислоте, описывавшимися ранее А. И. Красильщиковым. [c.32]

Подобные условия эксплуатации изделий лучше всего имитировать при ускоренных испытаниях методом переменного погружения металла в электролит или методом обрызгивания. Однако периодическое цогружение в электролит широко используют при ускоренных испытаниях не только для изучения коррозионной стойкости металлов и средств защиты, применяемых в судостроении и гидротехнических сооружениях, но и для испытаний изделий, предназначенных для эксплуатации в атмосферных условиях. При этом виде испытания коррозионный процесс большую часть времени протекает в тонком слое электролита, что, как было показано нами [24], для целого ряда метал-лов, процесс коррозии которых определяется скоростью катод- - боо ной реакции, должно привести к резкому сокращению сроков ис- - соо пытания. В цитируемой работе изучалась зависимость скорости " кислородной деполяризации от толщины пленки электролита и было показано, что скорость катодного процесса в пленках намного -выше, чем в объеме. Это видно из поляризационных кривых, представленных на рис. 18. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...