Потенциалы и поляризация

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ И ПОЛЯРИЗАЦИЯ [c.83]

Основным фактором, определяющим скорость коррозии многих металлов в деаэрированной воде или неокисляющих кислотах, является водородное перенапряжение на катодных участках металла. В соответствии с определением поляризации, водородное перенапряжение — это разность потенциалов между катодом, на котором выделяется водород, и водородным электродом, находящимся в равновесии в том же растворе, т. е. разность измер — (—0,059 pH). Таким образом, водородное перенапряжение измеряют точно так же, как и поляризацию. Обычно считают, что водородное перенапряжение включает лишь активационную поляризацию, соответственно реакции 2Н" Hj — ё, но часто полученные значения содержат еще и омическое перенапряжение, а иногда и концентрационную поляризацию. [c.56]

Как упоминалось ранее, по коррозионному потенциалу и потенциалу при разомкнутой цепи можно рассчитать коррозионный ток, если известны уравнение поляризации анода или катода и отношение площадей анода и катода. Например, при коррозии [c.64]

Так, свинец, погруженный в серную кислоту, магний в воде или железо в ингибированной травильной кислоте будут называться пассивными по определению 2 — вследствие низких скоростей их коррозии, несмотря на значительную склонность к коррозии. Но по определению 1, эти металлы не являются пассивными, так как их коррозионные потенциалы относительно активны и поляризации не наблюдается, если эти металлы выступают как аноды в элементах. [c.71]

В случае плотных, практически беспористых покрытий система замкнута на сравнительно высокое омическое сопротивление, потенциал определяется потенциалом покрытия, характер коррозионного разрушения — электрохимическим поведением самого покрытия. Однако все покрытия имеют пористость, величина которой, как правило, возрастает во времени при взаимодействии с коррозионными средами. По мере роста пористости растет роль контакта составляющих биметалла вследствие возникающего тока и поляризации электродов. Скорость коррозионного растворения обусловливается величиной эффективно действующей в данной среде разности потенциалов. [c.71]

При этом для коррозии с кислородной деполяризацией справедливо соотношение /о>0к, так что для этой реакции в области потенциалов, представляющей интерес, имеется некоторый предельный ток, который и соответствует скорости коррозии при стационарном потенциале и защитному току. Для выделения водорода соотношение получается обратным /о< СОк. Эта реакция идет только при более отрицательных потенциалах, чем защитный потенциал, и следует прямой Тафеля, ход которой при логарифмическом изображении кривой I(U) характеризуется заметным отклонением при переходе от предельного диффузионного тока кислорода к выделению водорода. Поляризация на этом участке кривой в таком случае показывает, что защитный ток больше предельного диффузионного тока кислорода и, следовательно, согласно неравенству (2.40), обеспечивается катодная защита. [c.103]

Измерения проводят после поляризации в течение 1 ч (поскольку из опыта известно, что такого времени вполне достаточно для катодной поляризации новых резервуаров-хранилищ с хорошим состоянием изоляции), определяя потенциалы и включения, и выключения. Потенциал выключения должен определяться в течение 1 с после выключения защитного тока он берется за основу как критерий защиты. Измерения должны выполняться по крайней мере в трех точках каждого резервуара-хранилища и на подключенных к нему трубопроводах путем наложения измерительного электрода на грунт, а также (как показано на рис. 12.1) при помощи измерительного канала в грунте в местах, самых неблагоприятных для подвода защитного тока. [c.269]

Рассмотрим прямолинейный однородный трубопровод бесконечной длины, по которому транспортируется электролитический продукт. Внешняя поверхность трубопровода не соприкасается с электропроводными телами и считается полностью изолированной. Для упрощения задачи (без потери общности окончательных выводов) изучение проводится в пределах области линейной поляризации, что позволяет решать задачу стационарного поля потенциалов и токов коррозии, учитывая сопротивление электрохимической реакции на границе металл—электролит путем введения постоянной величины поляризационного сопротивления, включающего также все другие сопротивления току поляризации на границе фаз, в том числе сопротивления покровных пленок различной природы, изолирующих защитных покрытий и т. д. . [c.210]

Зарождение трещин в металле при наложении растягивающих напряжений обычно происходит в средах, которые вызывают локализованную коррозию. Образование первичных трещин может быть связано с возникновением туннелей (порядка 0,05 мкм) или с начальными стадиями зарождения питтингов. Всевозможные нарушения кристаллического строения (границы зерен, включения, дислокации), риска, субмикроскопические трещины в металле или на защитной пленке могут стать местами зарождения трещин и значительно повышать склонность к КР. Интенсивная коррозия металла на отдельных ограниченных участках поверхности напряженного металла, испытывающего растягивающие напряжения, может привести к образованию очень узких углублений, величина которых может быть соизмерима с межатомными расстояниями. Отмечается, что существует критический потенциал КР, отрицательнее которого КР не будет происходить. Например, критический потенциал КР стали типа 18-8 в кипящем хлориде магния составляет — 0,14 В. При более положительных потенциалах (анодная поляризация) происходит [c.67]

Изменяя величину поляризации (разность между электродным потенциалом и равновесным потенциалом, то есть потенциалом металла относительно раствора его соли при отсутствии тока) можно подбирать приблизительно одинаковые условия осаждения разных металлов, что даст возможность решать положительно задачу одновременного соосаждения двух-трех металлов, для образования на катоде интересующего нас сплава металлов [c.20]

Перед выполнением работы необходимо ознакомиться 1) с равновесным потенциалом и потенциалом разряда ионов металла 2) с факторами, влияющими на потенциал разряда ионов металла 3) с поляризацией электродов и причинами ее возникновения при электролизе 4) с измерением э. д. с. гальванических элементов и вычислением электродного потенциала 5) с поляризацией электродов при электроосаждении меди в сернокислых и пирофосфатных электролитах для меднения. [c.137]

Из этого уравнения следует, что при наличии поляризации и сопротивления ток определяется начальной разностью потенциалов и суммой поля- [c.93]

Смеси азотной кислоты и сильвинита характеризуются высоким окислительно-восстановительным потенциалом и наличием ионов хлора, что приводит к разрушению даже таких термодинамически стойких металлов, как платина. Углеродистые и нержавеющие стали разрушаются в этих условиях, на их анодных поляризационных кривых отсутствует область пассивного состояния. Никелевые сплавы с Сг, Мо, в этих средах пассивны и скорость их растворения на 3 порядка ниже, чем у сталей. При анодной поляризации и повышении температуры сред они переходят в состояния перепассивации. Чистый никель, как и стали, в этих смесях не пассивируется. [c.18]

Из данных, полученных автором, следует, что обычные нержавеющие стали типа 18-8 могут быть при катодной поляризации переведены в активное состояние при любой концентрации азотной кислоты, вплоть до 50%. С увеличением концентрации кислоты сталь начинает активироваться при более положительном потенциале и электрохимическая защита наступает при менее благородном потенциале. В более концентрированных растворах азотной кислоты сталь при комнатной температуре не активировалась. С повышением температуры потенциал активирования нержавеющих сталей смещается к более положительным значениям, т. е. нарушение пассивного состояния облегчается. Анодная поляризуемость из активного состояния уменьшается. [c.188]

Таким образом, определение потенциала Um-frei и в случае гомогенных электродов по формулам (3.11) и (3.14) и в случае гетерогенных электродов по формуле (3.19) дает результаты, не зависящие от плотности тока /з, т. е. одинаковые для опыта с выключением и для опыта с переключением. Однако способ переключения оказывается более выгодным, когда постоянная времени Тр слишком мала и поэтому исчезают потенциалы электрохимической поляризации (которые нельзя считать пренебрежимо малыми) вместе с омическим падением напря. жения. Это возможно при активационной поляризации, но не при концентрационной поляризации (см. раздел 2.2.3.2). Выше для упрощения принималось, что Гр не зависит от J. Судя по формуле (2.35) и по рис. 2.4, это не так. Для активационной поляризации из выражения (2.35) с подстановкой Ga- oo и Gk- oo для больших катодных перенапряжений (когда ехрг /Р+ 0) можно вывести отношение разностей [c.90]

Станция катодной защиты — это устройство для катодной поляризации защищаемых конструкций с помощью внешнего тока. Они представляют собой комплекс, состоящий из источника постоянного тока с двумя основными линиями для поляризации анодов и для катодной защиты конструкции. Линии контроля потенциалов и защитного заземления являются вспомогательными. К станции относятся также электроизмерительные приборы, защита от атмосферного электричества, автоматическое регулирование разности потенциалов конструкция — земля в местах дренажа, телеконтроль, защита от попадания под напряжение обслуживающего персонала, приборы для измерения скорости коррозии и др. [c.67]

В Институте проблем прочности (ИПП) АН УССР разработан простой датчик давления, в котором используется изменение емкости плоского конденсатора, образованного двумя проводящими поверхностями с диэлектрической пленкой между ними, при сжатии Б волне нагрузки. В отличие от предыдущих исследований с диэлектриками, процессы ударной поляризации подавляются наложением электростатического поля, которое создается приложением к электродам датчика начальной разности потенциалов, и величина сигнала определяется только изменением емкости датчика при сжатии. Малые размеры датчика, высокий уровень сигнала, простота и надежность дают возможность его широкого использования в экспериментальных исследованиях. Экспериментально установлена работоспособность датчика для регистрации давлений в диапазоне до 150Х кгс/см2. Нелинейная зависимость изменения емкости датчика от нагрузки не является существенным препятствием для его использования при наличии тарировочной кривой. Применение диэлектрических датчиков с тонкой пленкой диэлектрика обеспечивает высокую разрешающую способность датчика по времени. [c.169]

Трещины в результате КР возникают менее чем за 5 мин из механического надреза при испытаниях высоконагруженного алюминиевого сплава, чувствительного к КР при погружении в нейтральный водный раствор хлорида натрия при комнатной температуре [44]. В такой же комбинации раствор — сплав возникновение коррозионной трещины, на которую влияет катодная поляризация, может происходить за 5 с после наложения электрохимического потенциала, значение которого находится между гез1-потенциалом и потенциалом пробоя (образования питтинга) [44]. Результаты систематического исследования этого эффекта, показывающие возможность протекания диффузии разрушающих агентов через металл за фронт трещины, будут способствовать развитию механизма КР высокопрочных алюминиевых сплавов. [c.297]

Примеси, удаляемые из цинковых сульфатных растворов, можно классифицировать двумя методами по их расположению в ряду напряжений и по характеру поляризационных явлений, сопровождающих их осаждение. По первому методу примеси можно разделить на металлы находящиеся правее водорода (Ag,Hg, Си), и металлы, находящиеся левее водорода (Ni, Со, d). По второму методу примеси можно разделить на следующие две группы металлы, вьщеляющиеся с небольшой химической поляризацией (Ag, Hg Си, d и металлы, выделяющиеся со значительной химической поляризацией (Со, Ni, Fe). Фактор поляризации в большей мере определяет технологию цементационной очистки растворов от примесей, чем величины их стандартных потенциалов. И действительно, такие металлы, как серебро, ртуть, медь, кадмий, довольно легко удаляются из растворов цементацией при низких температурах (<50 С), в то время как кобальт и никель удаляются до необходимой концентрации лишь при высоких температурах (> 70°С) в присутствии специальных добавок и большой длительности процесса. Это обстоятельство чаще всего и определяет разделение процесса очистки растворов на отдельные стадии. Так, на заводе "Оверпелт (Бельгия) [ 154] очистку растворов от примесей осуществляют в две стадии сначала от меди и кадмия при 50 - 60°С, а затем - от кобальта.с добавкой Sb2 О3 при 90°С. Число стадий очистки растворов от примесей цементацией на различных заводах колеблется в пределах от одной до четырех. [c.58]

Гальванические контакты, как и поляризация током, влияют на КР в хлоридных средах. Контакт с более электроотрицательными металлами действует подобно катодной поляризации, защищая от КР при разности стационарных потенциалов порядка 0,1 В и более. Для стали типа Х18Н9 защита от КР наблюдалась при контакте с цинком, алюминием, магнием, кадмием, железом, малоуглеродистой, углеродистой и низколегированной хромистыми сталями, содержащими 5—18 % Сг, свинцом, медью. Покрытия из этих металлов проявляют протекторные свойства, защищая от КР даже после появления в покрытии дефектов и несплошностей. [c.119]

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]

По данным одних исследователей в пассивных пленках молибден обнаруживается, и его содержание выше, чем в, сплаве [72, 144—147]. По другим данным [30, с. 730, 148] молибден в составе пассивных пленок либо не обнаруживался, либо его содержание было таким же как в сплаве или меньше. В работе Я. М. Колотыркина и В. М. Княжевой [30, с. 678] на основании изучения парциальных скоростей растворения Fe—Сг—Мо сплавов у-спектроскопическим методом анализа раствора было сделано заключение об обогаш,ении поверхности этих сплавов молибденом во всей области пассивных потенциалов при поляризации сплавов-в H2SO4. [c.152]

В работе [146] при изучении сплавов Ре—Сг—Мо, содержащих 12, 24 и 49 % Сг и легированных 11 % Мо, было показано, что при анодной поляризации первых двух в 1М. НС1 и третьего в 8М. НС1 пассивные пленки, образующиеся при менее положительных потенциалах были обогащены Мо, причем в большей степени поверхностные слои этих пленок. При более положительных потенциалах и в области перепассивации наблюдалось обеднение пленок молибденом. В то же время, ток в пассивном состоянии, даже при потенциалах, где Мо подвергается перепассивации, был значительно ниже (на 2—3 порядка величины), чем для чистого хрома. Поверхность сплава Fel2 rllMo, подвергшегося питтинговой коррозии, была обогащена молибденом. [c.152]

Молибден обладает высокой способностью к пассивации в растворах, содержащих хлор-иопы, однако в отличие от титана пассивная пленка на молибдене устойчивая в неокислительных кислотах (НС1, H2SO4 и т. п.) гораздо менее стойка в кислых окислительных растворах (HNO3) или при положительных потенциалах (анодная поляризация) вследствие перехода молибдена в раствор в шести- [c.244]

Магний и его сплавы обладают наибольшей анодностью по отношению к большинству обычных конструкционных материалоЕ . В разбавленных водных растворах солей анодность магния примерно на 1,6 s более таковой насыщенного каломельного электрода магниевые сплавы обладают потенциалами, всего на 0,1 — 0,2 в менее анодных. При катодной защите стали магниевыми протекторами действующая разность потенциалов составляет 0.7—0,9 в в зависимости от состава агрессивной среды и поляризации под действием защитного тока. [c.112]

В зависимости от общего потенциала, достигаемого в процессе поляризации, в высокоэлектропроводных средах на отдельных участках конструкции будут достигнуты различные плотности анодного тока. При сравнительно низких окислительно-восстанови-тельных потенциалах и концентрации окислителя возникает щелевая коррозия. В условиях более высоких окислительно-восстанови-тельного потенциала и концентрации окислителя все участки конструкции будут переведены в пассивное состояние. Эффект влия-ния щелей и зазоров особенно значителен в тех случаях, когда производится защита конструкции с помощью анодных замедлителей, диффузия которых затруднена в щели, зазоры, карманы и другие труднодоступные места конструкции, вследствие чего [c.68]

При использовании прерывистой поляризации включение и выключение тока производится обычно при достижении определенных значений потенциала. Возможен и другой вариант— включение производится при смещении потенциала до определенного значения, а продолжительность и величина импульса тока заданы заранее. На рис. 26 показано, каким образом осуществлялось регулирование потенциала при периодической поляризации теплообменника из стали XI8Н9Т в76,7—77%-ной серной кислоте при 100° [122 . Включение поляризующего тока производилось при снижении потенциала до 490 мв после включения поляризации потенциал смещался в соответствии с кривой 2. Величина тока при включении выбиралась таким образом, чтобы обеспечить возможно более медленное смещение потенциала в положительную сторону. При этом обеспечивается меньшее значение тока в момент выключения и некоторая выдержка при более положительных потенциалах. Выключение поляризации производи- [c.144]

Как видно, и при чисто концентрационной поляризации может существовать линейная зависимость между потенциалом и логарифмом тока, но, в отличие от известного уравнения Тафеля, предлогарифмический множитель не содержит в этом случае кинетического коэффициента а. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...