Поляризационные кривые и поляризация

Поляризационные кривые и поляризация [c.250]

По заданным анодной и катодной поляризационным кривым и площади поверхностей анода (sa) и катода (sk) строятся анодная и катодная кривые полной поляризации. Для этого, взяв на заданной поляризационной кривой (рис. 2.1) некоторую точку М. соответствующую плотности тока У 1, строят соответствующую ей точку Му кривой полной поляризации, сохраняя координату по вертикальной оси такой же, как для [c.81]

По заданным поляризационным кривым и площадям электродов строятся кривые полной поляризации электродов (способ их построения указан в разд. 2.1.2 и на рис. 2.1) при этом для электрода с наиболее отрицательным значением стационарного потенциала строится только анодная кривая, для электрода с наиболее положительным значением стационарного потенциала - только [c.89]

Определяя кривые катодной и анодной поляризации каждого электрода, можно построить суммарную поляризационную кривую и определить общий условный потенциал системы подобно тому, как это было представлено на фиг. 8, в. [c.49]

Относительная доля контроля коррозионного процесса поляризацией и сопротивлением определятся по поляризационным кривым и вычисляется по формулам для анодного контроля [c.16]

Интерпретация пассивности при помощи представлений об адсорбции, легко объясняющая влияние некоторых анионов на ход поляризационных кривых и явления депассивации, сильно затрудняется борьбой различных адсорбатов за места на поверхности адсорбента. Это затемняет наблюдаемую картину и усложняет ее объяснение. Например, анодная поляризация платины в растворах, не содержащих Г, приводит к адсорбции кислорода. Добавка после этого в электролит иодида не приводит к адсорбции Г. Но если [c.255]

Поляризация катодного выделения водорода, имеющая обычно электрохимическую природу, в существенной мере определяется материалом катода и практически не зависит от концентрации электролита [207]. Величина pH оказывает влияние на поляризацию процесса лишь при низких плотностях тока. Из побочных реакций, которые могут протекать на катоде, следует отметить процесс катодного восстановления сравнительно электроположительных катионов (например, меди, никеля), перешедших в раствор с анода [115]. Данный процесс облегчается в кислых средах. В достаточно концентрированных подкисленных нитратных электролитах может происходить катодное восстановление анионов N0 до анионов N0 , а при значительном отрицательном смещении потенциала до образования аммиака [184]. Восстановление катионов нейтрального электролита (обычно К" , Ма+) невозможно вследствие очень низких электроотрицательных значений их равновесных потенциалов, которые обычно не достигаются в условиях анодного растворения металлов. При исследовании кинетики анодного растворения металлов широко применяются методы снятия поляризационных кривых и температурно-кинетический метод. Рассмотрим несколько примеров использования этих методов применительно к анодному растворению металлов и сплавов различной природы. [c.35]

При нескольких температурах, чаще всего в интервале 20—80°, измеряются поляризационные кривые и на основе этих измерений определяется характер влияния температуры 7 на величину плотности тока г при одной и той же поляризации (перенапряжении) т]. На многих объектах было показано, что при концентрационной и химической поляризации соблюдается следующее уравнение [c.47]

Для количественной обработки полученных результатов быстрым методом была снята поляризационная кривая зависимости поляризации от плотности тока. На основании этой зависимости т)—г и значения поляризации в момент включения тока была определена величина поверхности осаждения катода соответственно различным условиям предварительной обработки его поверхности. [c.345]

Расчет производится графически при помощи анодных и катодных поляризационных кривых и состоит в следующем. На одну диаграмму П—I наносят кривые анодной и катодной поляризации каждого из лектродов. На рис. 31 дана такая диаграмма для 4-электродной системы, где П1, П , П3 и П электродные потенциалы в отсутствие тока. Рассекая диаграмму при разных потенциалах, можно определить, при какой величине и направлении тока каждый из электродов имеет этот потенциал. Например, при потенциале А [c.48]

Из кинетики коррозионных реакций вытекает, что нельзя сравнивать коррозионную стойкость отдельных металлов и сплавов только по их месту в ряду напряжений. Решающим для их коррозионного поведения является ход и расположение поляризационной кривой, изображающей зависимость между электродным потенциалом и током, протекающим через границу электрод — электролит. На приведенной коррозионной диаграмме (рис. 1, а) показана сумма отдельных катодных и анодных плотностей тока в виде поляризационной кривой, отвечающей поляризации электрода при прохождении внешнего тока. Раздельное же изображение кривых катодного и анодного тока (рис. 1, а, Ь) не дает возможности непосредственно определить положение коррозионного потенциала и плотности [c.11]

Для графического расчета скорости и характеристик электрохимического коррозионного процесса используют поляризационные кривые Va = = / (t a) — кривую анодной поляризации анодных участков корродирующего металла и = / ( к) — кривую катодной поляризации катодных участков корродирующего металла (так называемые идеальные поляризационные кривые). Для расчета опытные данные этих кривых для известных суммарных площадей анодных и катодных участков корродирующего металла пересчитывают в зависимости = f ( ) и = / (/). Такой пересчет необходим потому, что у корродирующего металла суммарные площади анодных и катодных участков (в общих случаях) не равны, и поэтому плотности тока на анодных и катодных участках также не равны, в то время как сила коррозионного тока общая и для анодного, и для катодного процесса [c.271]

Для построения поляризационных диаграмм коррозии необходимо располагать идеальными поляризационными кривыми-. кривой анодной поляризации анодной фазы металла и кривой катодной поляризации катодной фазы металла в условиях, близких к условиям коррозии данного металла. Таким образом, эти идеальные кривые соответствуют условиям, когда на анодных участках протекает только анодный процесс, т. е. Va = / (ta) . а на катодных — только катодный процесс, т. е. = f где индекс с означает суммарный , при этом [c.282]

Очень ценные сведения о кинетике электродных реакций коррозионных процессов дают поляризационные кривые V = / (i) (см. с. ]94), которые получают, измеряя потенциал электрода из исследуемого металла при анодной и катодной поляризации его (пропускание тока возрастающей силы прямого и обратного направления) от внешнего источника постоянного электрического тока на установках, подобных изображенной на рис. 345. [c.456]

Торможение замедлителем одной из ступеней коррозионного процесса вызывает увеличение поляризации соответствующего процесса. Сравнение поляризационных кривых, полученных для данного металла в растворе с замедлителем и без него, позволяет выяснить, какой процесс преимущественно тормозится при введении данного замедлителя. [c.310]

Катодная реакция обусловливает осаждение на катоде эквивалентного количества меди. Скорость коррозии цинка может возрасти, если снизить поляризацию цинка или меди или и того и другого, уменьшая тем самым наклоны кривых аЬс и def, что в свою очередь сместит точку их пересечения к большим значениям I. Любой фактор, способствующий увеличению поляризации, будет вызывать уменьшение тока, текущего в элементе, а значит, и уменьшение скорости коррозии цинка. Очевидно, что поляризационные кривые не могут пересечься, хотя и могут сильно сблизиться, если анод и катод расположены близко друг от друга в электролите, обладающем хорошей проводимостью. Всегда будет существовать предельная разность потенциалов, отвечающая омическому падению напряжения в электролите, значение которого пропорционально протекающему току. [c.48]

Обычно поляризуются как катодные, так и анодные участки. Это явление называется сл(е-шанным контролем. Следует заметить, что степень поляризации зависит не только от природы металла и электролита, но и от истинной площади корродирующего электрода. Если площадь поверхности анодных участков корродирующего металла очень мала, например из-за пористых поверхностных пленок, коррозия может сопровождаться значительной анодной поляризацией, даже если измерения показывают, что при данной плотности тока незащищенные участки анода поляризуются незначительно. Следовательно, отношение площадей поверхности анода и катода также является важным фактором в определении скорости коррозии. Если на график вместо суммарного коррозионного тока нанести плотность тока, например для случая, когда площадь анода составляет половину площади катода, мы получим поляризационные кривые, представленные на рис 4.9. [c.63]

Если контактирующие металлы погружены в неаэрируемые растворы, где коррозия сопровождается выделением водорода, увеличение площади более благородного металла приводит к увеличению коррозии менее благородного. На рис. 6.6 предста ены поляризационные кривые для анода, слабо поляризованного по сравнению с катодом, на котором происходит выделение водорода (катодный контроль). Наклон кривой 1 отвечает поляризации более благородного металла, имеющего высокое водородное перенапряжение. Наклоны кривых 2 и 3 отвечают металлам с низким водородным перенапряжением. Проекции точек пересечения анодных н катодных поляризационных кривых на ось Ig I дают соответствующие гальванические токи. Заметим, что любой металл, на котором происходит разряд ионов водорода, является водородным электродом, который при давлении водорода 0,1 МПа имеет равновесный потенциал —0,059 pH вольт. Рис. 6.7 иллюстрирует случай, когда корродирующий металл контактирует с более благородным, имеющим переменную площадь. На оси абсцисс вместо логарифма полного тока нанесен логарифм плотности тока. Если анод площадью Ла контактирует с более благородным металлом площадью Л , то плотность гальванического тока на аноде в результате контакта будет равной [c.114]

НЕДОСТОВЕРНЫЙ КРИТЕРИЙ. Иногда режим катодной защиты согласуют с критериями, основанными на эмпирических правилах, — например, стальные сооружения поляризуют до потенциала, лежащего на 0,3 В отрицательнее коррозионного потенциала. Этот критерий неточен и может привести к недостаточной или избыточной защите. Считается также, что поляризация сооружения должна проводиться до появления резкого подъема тока на поляризационной кривой. Однако такие подъемы могут происходить в некоторых средах не из-за роста скорости растворения, а в связи с восстановлением деполяризатора. В других случаях изменения могут быть обусловлены концентрационной поляризацией или ощутимым падением напряжения в рыхлых покровных пленках. Как показали Стерн и Гири [24], такого рода отклонения при поляризационных измерениях имеют различные причины, и их. наличие — ненадежный критерий для катодной защиты. [c.227]

Опытным путем было определено, что в растворе, с содержанием 30 г/л Аи и 4,3 г/л K N (своб.) при отсутствии поляризации золотой электрод растворяется со скоростью 1-10 г/см причем концентрация цианистого калия не влияет на скорость растворения. Поляризационная кривая электроосаждения золота (рис. 7) имеет две площадки предельного тока, которые, как было выяснено, имеют диффузионный характер. Подтверждением этому служат результаты измерения стационарных потенциалов золотого электрода при различных содержаниях цианистого калия. Считая, что реакция, определяющая потенциал электрода, следующая [c.33]

Сопоставление приведенных выше результатов с данными по коррозионному растрескиванию титановых сплавов.в метанольных средах показывает, что характер изменения процессов растрескивания титановых сплавов в метанольных средах идентичен процессам, идущим в агрессивных коррозионных средах, в которых отсутствует репассивация. Именно отсутствием области пассивности на анодных поляризационных кривых можно объяснить наблюдаемое на титановых сплавах в метанольных средах непрерывное увеличение анодного тока с увеличением потенциала. Повышенное содержание воды в метаноле приводит на об- разцах титановых сплавов к появлению области пассивности. Особенности влияния катодной поляризации и устранение коррозионного растрескивания на образцах титановых сплавов в метаноле связано с тем, что при наложении катодной поляризации на поверхности образуется плотный слой гидридов, создающий пассивное состояние. [c.84]

Для измерения поляризационного сопротивления могут быть использованы трехэлектродные датчики, в которых один из электродов является электродом сравнения. Такие датчики имеют то преимущество, что позволяют более точно определять потенциал рабочего электрода и могут работать в средах с большим сопротивлением (до 10 Ом см3), двухэлектродные. Двухэлектродные датчики могут эксплуатироваться в средах с удельным сопротивлением до 10 Ом-см, но их применение уменьшает ошибку, связанную с непостоянством потенциала коррозии во времени. Кроме того, применение двух одинаковых электродов приводит к более напряженной области линейной зависимости ток-потенциал, что позволяет применять большие поляризации при сохранении хорошей точности определения скорости коррозии. Для двухэлектродных систем меньше ошибки, связанные с несимметричностью и нелинейностью поляризационной кривой вблизи потенциала коррозии [24]. [c.111]

Расчеты показывают, что отклонение суммарной поляризационной кривой от индивидуальных кривых составляет менее 5 % при п = 3 1% при п = 4,6 и 0,1% при п = 6,9. Следовательно, для того чтобы корректно произвести расчет, должны быть известны токи поляризации по обе стороны от потенциала коррозии на 50-100 мВ. [c.141]

В случае систем, изображенных на рис. 2.17,6 для принятия решения о выборе типа защиты нужно учесть уровень защитного тока, распределение тока по формуле (2.44), вторичные продукты электролиза и эксплуатационную надежность в связи с характером поляризационных кривых по рис. 2.14. Для пояснения на рис. 2.18 показано относительное положение нестационарных и квазистационарных кривых ](U) по отношению к критическому диапазону потенциалов для коррозионного растрескивания под напряжением. Очевидно, что нестационарные измерения кривых 1 (U) ведут к ошибочным выводам и что р.виду меньшего расстояния между областью защиты и стационарным потенциалом, меньшей плотности защитного тока и большего сопротивления поляризации более выгодна анодная защита [69]. [c.73]

Рис. 128. Зависимость между потенциалом и стационарной скоростью растворения (в ма1см ) при анодной поляризации никелевого электрода в i N H2SO4 (поляризационная кривая) и без поляризации в 1 H2SO4, но при различных концентрациях окислителей (точки) [208]

Поляризационные кривые можно получить гальваностатически-ми и потенциостатическими методами. Сущность этих методов состоит в фиксировании изменений во времени определенного параметра при неизменных соответственно плотности тока или потенциале. Временные зависимости плотности тока при постоянном потенциале (потенциостатические) и потенциала при постоянной плотности тока (гальваностатические) служат исходными данными для построения поляризационных кривых и предстз1вляют также самостоятельный научный и практический интерес. Гальваноста-тическая поляризация не позволяет получить падающий участок [c.10]

Анодная поляризация никелевого электрода в обоих фторборных электролитах велика и сопровождается выделением газа с резким запахом, но добавка к концентрированному раствору 15 г/л N1012-6 НаО резко изменила ход поляризационной кривой, и растворение анода продолжалось до 12,5 —13 а/дм , в то время как большая добавка СГ к сернокислому электролиту обеспечивает возможность растворения анода только до 2,5 а/дм . [c.51]

Наступление пассивности при анодной поляризации сопровождается характерным изменением хода поляризационной кривой. Анодная поляризация в отсутствие пассивности обычно дает довольно пологий ход логарифмической кривой (УдВна рис. 68, стр. 157), характеризующей незначительную величину перенапряжения ионизации металла и сравнительно малое влияние на анодный процесс концентрационной поляризации. [c.306]

Кинетику электродных процессов, в том числе и электродных процессов электрохимической коррозии металлов, принято изображать в виде поляризационных кривых, представляющих собой графическое изображение измеренной с помощью описанной в ч. III методики зависимости потенциалов электродов V от плотности тока i = I/S, т. е. V = f i). На рис. 136 приведены кривые анодной и катодной поляризации металла, характеризующие его поведение в качестве анода и катода коррозионного элемента. Степень наклона кривых характеризует большую (крутой ход) или малую (пологий ход) затруд- [c.194]

Если кривые (VkUp и (Уа)обр на рис. 183 — это кривые катодной и соответственно анодной поляризации материалов катодной и анодной фаз металла, а измеренный потенциал корродирующего гетерогенного металла равен V , то точки пересечения горизонтали, проведенной на уровне этого потенциала с катодной и анодной поляризационными кривыми дают плотности тока на катодной и анодной t a фазах. [c.273]

Реальные экспериментальные) поляризационные кривые, по-лучаемые при анодной поляризации анодной фазы = f (UE, emn и катодной поляризации катодной фазы Ук = / (Опнгши. заметно отличаются от идеальных кривых анодной и катодной поляризации, представленных на рис. 137 и 159, а получаемые при анодной и катодной поляризации металла, состояш,его из анодной и катодной фазы, совсем не совпадают с идеальными поляризационными кривыми в большом интервале плотностей тока. Это различие обусловлено наличием эффекта саморастворения (корро- [c.282]

Кривая (Ум )обр AB на рис. 216 соответствует логарифмической (тафелевской) зависимости V от г а при растворении металла в активном состоянии по уравнению (271). Точка В соответствует 1/адс или Уме о,пп,2 нзчалу здсорбции кислорода или образованию защитной пленки, что приводит к дополнительной поляризации процесса и отклонению поляризационной кривой от простой логарифмической зависимости. [c.315]

Данный электрохимический механизм возможного повышения коррозионной стойкости сплава катодным легированием в условиях возможного пассивирования анодной фазы, сформулированный Н. Д. То-машовым, можно пояснить с помощью поляризационной коррозионной диаграммы (рис. 218). На этой диаграмме (К)обр а — кривая анодной поляризации пассивирующейся при / и V анодной фазы сплава ( VJoepV K, — кривая катодной поляризации собственных микрокатодов сплава ( к)обр кг — кривая катодной поляризации катодной присадки к сплаву ( к)обр к,.—суммарная катодная кривая. Локальный ток /j соответствует скорости коррозии сплава без катодной присадки, а для сплава с катодной присадкой этот ток имеет меньшую величину /2 [точка пересечения анодной кривой (1 а)обрЛЛУа с суммарной катодной кривой (1 к)обр кс1- При недостаточном увеличении катодной эффективности (суммарная катодная кривая пересекается с анодной кривой при I < / ) или при затруднении анодной пассивности [анодная кривая активного сплава (Va)o6p V a, достигает очень больших значений тока] происходит увеличение локального тока до значения /3, а следовательно, повышается и скорость коррозии сплава. [c.318]

На рис. 21 представлена диаграмма коррозионного процесса при линейной зависимости поляризации катода и анода от силы тока. Поляризуемость электрода определяется тангенсом угла наклона ка-сате.1ыюй в данной точке поляризационной кривой. В данном случае тангенсы углов наклона катодной и анодной прямых будут обозначать соответственно пплярпзлцпоппые сопротивлс пия катода = tg а и анода [c.53]

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]

Степень поляризации зависит от характера анодных и катодных участков, состава коррозионной среды и плотности коррозионного тока. Чем бо.чьше наклон поляризационных кривых, тем сильнее поляризуется электрод и тем сильнее тормозится анодный или катодный процесс. Для снятия поляризационных кривых могут быть использованы разные схемы установок. Схема любой установки для снятия поляризационных кривых гальва-ностатическим способом подобна схеме для и.змерения электродных потешгиалов компенсационным методом н отличается от нее по существу только тем, что она предусматривает подвод постоянного тока к исследуемому электроду и измерение его величины, т. е. включает источник постоянного тока, приборы для измерения силы тока и регулирования его величины и вспомогательный поляризующий электрод. Схема установки для снятия поляризационных кривых приведена на рис. 222. [c.342]

Ошу коррозионного тока и другие характеристики можно определить графическим путем. Для графического расчета используют полученнне опытннм путем поляризационные кривив Vд i(i( - к[)ивую анодной поляризации анодных участков корродирующего металла и - кривую [c.35]

Предположим, что значения коррозионного тока / ор находятся в области тафёлевских участков анодной и катодной поляризационных кривых, а концентрационная поляризация и омическое потенциала 1R незначительны. Соотношение токов для корродирующего металла, анодно поляризованного внешним током до потенциала Е, можно представить диаграммой (рис. П.1). Рост анодного тока /д сопровождается уменьшением катодного тока / в соответствии с соотношением [c.399]

Торможение ингибиторов одной или обеих регвдий коррозионного процесса (анодной и катодной) вызывает увеличение поляризации соответствующей реакции, а следовательно, увеличение наклона поляризационной кривой (рис. 3.11). [c.66]

У образца из исследуемой стали замеряют рабочую поверхность. с точностьЮдо 0.1 мм, зачищают ее тонко наждачной бумагой, обезжиривают растворителем и вставляют образец в электрохимическую ячейку ЯЭС-2 с агрессивной средой до соприкосновения с капилляром Лугина. Выдерживают образец без поляризации в течение 5-10 минут до установления стационарного потенциала и снимают катодную поляризационную кривую. Для этого сдвигают потенциал в сторону отрицательных значений на 20 мВ и записывают значение тока. Затем сдвигают потенциал еще на 20 мВ и снова регистрируют возникающий ток. Таким образом проводятся 20 замеров, т. е. сдвигают потенциал от стационарного значения на 0.4 В. Сняв катодную кривую. отключают поляризующий потенциал. [c.69]

При защите металлов анодной поляризацией имеются некоторые особенности, присущие лишь этому методу. Так, если среда не очень агрессивна, на поверхности металла обычно сохраняется воздушночзкисная плёнка. В этом случае поверхность металла сразу после заполнения может быстро запассиви-роваться и запуск установки не вызовет затруднений. Если же электролит отличается высокой агрессивностью и металл сразу после заполнения аппарата оказывается в активном состоянии, начальная пассивация (переход максимума анодной поляризационной кривой / ) требует весьма больших плотностей тока, достигающих 100. .. 200 А/м Запассивировать pa-jy всю поверхность аппарата бывает невозможно требуется специальный мощный источник тока. [c.86]

Величину катодной поляризации обсадной колонны в исследуемом интервале определяют по плотности тока в этом интервале при данном значении поляризующего тока (критерий 3) и стационарной катодной поляризационной кривой (СКПК) стали в пластовой воде этого же интервала. СКПК в пластовой воде снимают в герметичной ячейке с использованием капилляра Луггина и вспомогательного анодного электрода из углеродистой стали. Рабочий (катодно-поля-ризуемый) электрод из трубной стали до начала поляризации выдерживают в исследуемой пластовой воде в течение 10 сут для получения на нем сульфидов и установления стационарного потенциала. [c.133]

Решенблек и Бусс [135] изучали с помощью потенциометрических измерений процесс поляризации хромоникелевой стали 18/8 в растворах азотной, щавелевой, фосфорной кислот и едкого натра. Полученные поляризационные кривые позволили сделать выводы о селективном, нотенциостатическом и дифференциальном травлении структурных составляющих в этой стали. На кривых наблюдаются три характерных максимума. В активной области травятся все структурные составляющие. В первой зоне пассивации растравливается только а-фаза. В области между двумя зонами пассивации травление идет по границам зерен. В области, в которой начинается выделение кислорода, происходит, как в активных областях, общее растравливание. а-Фаза растравливается во всех областях потенциалов. Условия травления объясняют исходя из снимков микроструктуры. [c.118]

При измерении поляризационных кривых I U) важное значение имеет зависимость изменений результатов измерения от времени. В области прямых Тафеля стационарные состояния достигаются довольно быстро. Постоянная времени может быть приблизительно рассчитана как произведение электрической емкости двойного слоя d 10 -100 мкФХ Хсм на сопротивление поляризации /-p= At//A/ 1- -1000 Ом-см и составляет 10 —-10 с. Напротив, диффузия и образование поверхностного слоя существенно зависят от времени. В области предельных токов стационарные состояния устанавливаются очень медленно. Это часто наблюдается и на технических сооружениях, где имеются такие покрытия. [c.55]

Рис. 52. Поляризационные кривые для стали 20ХНЗ А обычной выплавки в буровом растворе без добавок (/, 2) и с добавкой смеси гудронов (3, 4) Лф — изменение потенциала поляризации относительно стационарного (выше нуля катодная, ниже —анодная поляризация)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...