Пассивирование поверхности катода

При электролитическом травлении самая большая прочность сцепления наблюдается при катодной обработке (табл. 12, способ № VI). Уменьшение прочности сцепления при анодном травлении объясняется также пассивированием поверхности катода. Следует отметить, что электрохимическое травление чугунных катодов значительно снижает прочность сцепления (190— 230 кг/ см ), поэтому в данном случае этот вид обработки неприемлем. [c.110]

Из таблицы видно, что частота прерывания тока практически не оказывает влияния на выход по току сплава рений — медь, тогда как выход металла по току снижается при осаждении одного рения. Это показывает, что пассивирование поверхности катода при совместном осаждении рения и меди протекает значительно медленнее, чем пассивирование рения. [c.145]

ПАССИВИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КАТОДА [c.17]

По изменению величины в момент включения тока Де=е<=о— —8(=оо можно судить о степени пассивирования поверхности катода. Кроме того, этот метод позволяет определить относительную скорость пассивирования электрода в присутствии поверхностноактивных веществ, а следовательно, и скорость адсорбции последних. Если Ае возрастает при увеличении времени т перерыва электролиза (выдержка катода в растворе без прохождения тока), пассивирование протекает медленно когда Ае не зависит от т, скорость пассивирования большая. [c.17]

Таким образом, по изменению величины поляризации в момент включения тока по сравнению с установившимися значениями (Дт]) можно составить представление о степени пассивирования поверхности катода. Для определения скорости пассивирования металла нужно знать, как меняется Ат] со временем нахождения катода в растворе без тока, т. е. со временем пассивирования. Если Ат1 значительно возрастает со временем т, то это указывает на замедленную скорость пассивирования. Если изменение Ат] с т уловить не удается, т. е. Ат) столь же велико при малом времени, как и при большом, то это свидетельствует о высокой скорости пассивирования. [c.92]

Следует, однако, учитывать, что концентрационная поляризация может быть помехой для описанного метода исследования скорости пассивирования. Действительно, если в процессе электролиза происходит обеднение прикатодного слоя разряжающимися ионами металла, то при выключении тока концентрация ионов восстанавливается, так что при повторном его включении концентрационная поляризация значительно меньше, чем до прерывания электролиза. Вследствие этого повышение поляризации в первый момент включения тока, вызванное пассивированием поверхности катода во время перерыва электролиза, может быть уменьшено и даже компенсировано снижением концентрационной поляризации в результате повышения концентрации разряжающихся ионов у поверхности электрода. Следовательно, устранение концентрационной поляризации делает данный метод исследования более чувствительным. По этой причине изучение скорости пассивирования электрода целесообразно проводить в концентрированных растворах с катодом небольшой поверхности и при малой плотности тока. [c.97]

Несколько иного взгляда на механизм действия добавок на электродные процессы придерживаются А. Т. Баграмян, Н. Т. Кудрявцев и В. И. Лайнер (14, 26, 57). По их мнению действие добавок сводится к экранированию (или пассивированию) части поверхности катода, в связи с чем на некоторой части поверхности возрастает плотность тока, что приводит к увеличению перенапряжения. Повидимому, в целом ряде случаев (особенно для металлов, осаждающихся при мало.м перенапряжении возможна такого рода избирательная" адсорбция на поверхности растущего электрода. [c.40]

Снижение прочности сцепления при электрохимическом обезжиривании по сравнению с химическим (венской известью) объясняется тем, что в первом случае, в зависимости от катодной или анодной обработки детали, происходит наводороживание или пассивирование поверхности детали, что и вызывает уменьшение О. Следует отметить, что пассивная пленка оказывает большее влияние на прочность сцепления покрытия, чем наводороживание поверхности катода. [c.109]

При плотности тока, отвечающей скачку потенциала, на поверхности катода наблюдается появление пузырьков водорода. Повышение pH прикатодного пространства ведет к образованию в нем гидроокиси цинка. Адсорбирующаяся поверхностью металла гидроокись цинка пассивирует грани растущего кристалла и прекращает их рост. Это ведет к возрастанию потенциала катода и более интенсивному выделению водорода. В результате восстановления роданидов образуются сульфиды металлов, которые, осаждаясь на пассивированных гранях металла, сообщают им электропроводность. Электропроводность сульфидов обеспечивает возможность возникновения новых центров кристаллизации металла, дальнейший рост которых, в свою очередь, будет тормозиться пассивированием граней кристаллов гидроокисью цинка. Дальнейшее повышение потенциала можно представить себе как результат постепенного блокирования поверхности катода гидроокисью цинка и осаждения сульфидов, которые, благодаря своим деполяризующим свойствам, не дают полностью пассивировать поверхность. Повторение таких циклов на различных участках катода приводит к образованию системы, состоящей из металла, диспергированного в массе полупроводников. Подобные системы обладают высокой способностью к светопоглощению. [c.243]

В зависимости от характера агрессивной среды применяются различные методы защиты металлов от коррозии. К ним относятся, в основном, следующие 1) пассивирование поверхности, т. е. создание на поверхности изделия окисной пленки 2) электрохимическая зашита (протекторная или электротоком), при которой защищаемое изделие становится катодом и не корродирует 3) обработка агрессивной среды для снижения ее активности путем введения ингибиторов (замедлителей) или веществ, химически связывающих активатор коррозии, например кислород в воде и нейтральных водных растворах 4) покрытие поверхности неметаллическими химически устойчивыми материалами лаками, красками, эмалями, резиной, пластмассами и т. п. 5) нанесение на поверхность изделий металлических покрытий 6) применение летучих ингибиторов и других средств. [c.54]

Один из таких существенных факторов, определяющих характер образования и роста кристаллов в процессе электроосаждения металлов, — скорость пассивирования катода [3, 16—20]. Причиной пассивирования является адсорбция активными участками поверхности катода посторонних молекул, органических и неорганических веществ, гидроокисей металлов (в виде золя), водорода, образование продуктов взаимодействия металла с электролитом, кислородом воздуха и т. п. [2, 3]. Рост кристаллов могут задерживать и адсорбированные на поверхности катода атомы выделяемого металла, если они скапливаются плотным слоем, взаимно препятствуя диффузии к местам роста [2]. [c.16]

Перемешивание электролита способствует увеличению скорости пассивирования растущих граней кристалла, так как при этом искусственно создаются условия, при которых увеличивается скорость переноса пассиватора к катоду. С возрастанием температуры пассивирующее влияние органических примесей по данным 17, 20] уменьшается, что объясняется уменьшением адсорбции этих примесей поверхностью катода. При электролизе тщательно очищенного от органических примесей раствора азотнокислого серебра пассивирование катода почти не происходит. [c.18]

Присутствие в покрытии пигментов, обладающих ярко выраженными окислительными свойствами, должно привести либо к пассивированию поверхности металла (анодная поляризация может быть настолько большой, что анодные участки станут катодами и ток в микроэлементах примет обратное направление), либо избыточный кислород, отдаваемый пигментом, будет расходоваться на усиление деполяризации катодных участков и тем самым стимулировать процесс коррозии. В зависимости от pH среды и количества кислорода пигмент будет оказывать замедляющее или стимулирующее влияние на процесс коррозии металла. К числу пигментов, оказывающих пассивирующее действие, относится цинковый крон, широко применяемый для грунтов по металлам. Установлено, что соли хромовой кислоты являются сильными замедлителями анодного процесса, так как они пассивируют анодные участки. Наличие в цинковом кроне некоторого процента растворимых в воде солей хромовой кислоты обусловливает сильное защитное действие пленки в том случае, когда влага проникает сквозь покрытие к металлу. [c.318]

Порошок никеля получают электролизом аммиачных растворов сернокислого никеля. Электролит содержит 5—15 г/л никеля (N1 +), 75—80 г/л сульфата аммония и 2—3 г/л серной кислоты, а также 40—50 г/л хлористого аммония и до 200 г/л хлористого натрия. Снижение концентрации сернокислого никеля в электролите приводит к уменьшению среднего размера частиц порошка никеля, тогда как повышение его концентрации увеличивает средний размер частиц порошка, одновременно увеличивая и выход по току. Хлористый натрий обеспечивает высокую электропроводность раствора, что позволяет использовать при электролизе высокие плотности тока, приводящие к повышению съема металла с единицы площади катода. Хлористый аммоний в электролите играет роль буферной добавки, поддерживающей требуемое значение pH, но при его концентрации выше 50 г/л происходит уменьшение растворимости сульфата никеля и снижение выхода по току. Ионы аммония служат комплексообразователями, связывающими ионы никеля в комплексный ион, что позволяет устранить явление гидролиза сернокислого никеля у катода в условиях интенсивного выделения водорода и значительного новы шения pH раствора. Ионы натрия, составляя значительную часть внешней обкладки двойного электрического слоя на поверхности катода, затрудняют разряд катионов никеля, что способствует образованию порошкообразного осадка. Ионы хлора препятствуют пассивированию растворимых никелевых анодов, отливаемых из несортового никеля (87,5—90% N1, до 9% Со, до 6,5% С, до 3% Ре, 0,6—0,7% 8). Катодами служат пустотелые коробки из меди или нержавеющей стали, охлаждаемые водой. Для улавливания порошка, осыпающегося с катода, применяют фильтрующие катодные диафрагмы. [c.144]

Коррозия в морской воде. Титан обладает высокой коррозионной стойкостью в условиях морской атмосферы и в морской воде. На титановых образцах, выдерживавшихся в течение 18 месяцев как в стоячей, так и в перемешиваемой морской воде или в атмосфере морского соленого воздуха, никакой коррозии или какого-либо изменения свойств обнаружено не было. Титан принадлежит к металлам, не обрастающим с поверхности морскими организмами, присутствие которых вызывает точечную или щелевую коррозию. В гальваническом ряду различных металлов и сплавов в среде морской воды титан располагается между сплавами инконель (пассивированный) и монель. Таким образом, титан является катодом по отношению к другим конструкционным металлам. В паре с другими металлами титан обычно не корродирует, но резко усиливает коррозию более активных металлов. [c.765]

Изучено [16, 35] влияние асимметричного тока на составы композиции d—Bi—Zr02 и Sn—Zn—Zr02 (соотношение амплитуд катодной и анодной составляющей равнялось 5). Заметное влияние на составы сплавов оказывает частота тока увеличение ее с 0,01 до 1 Гц приводит к повышению содержания ZrOj с 1,1 до 2% (маос.) при одновременном уменьшении содержания висмута с 21 до 15%. При увеличении частоты тока с 25 до 100 Гц и сохранении постоянным содержания висмута количество второй фазы в сплаве возрастает с 2,5 до 4% (масс.). Последнее объясняется возможным пассивированием поверхности катода в анодный период тока и увеличением мелкозернистости осадка. [c.72]

Наличие на поляризационных кривых участка I свидетельствует также о сильном торможении процесса выделения металла уже при плотностях тока порядка 0,1 ма1см . Можно предполагать, что значительная величина катодной поляризации при низких плотностях тока обусловлена пассивированием поверхности катода в результате параллельно протекающей реакции ионизации молекулярного кислорода. Вследствие взаимодействия образующихся окислителей с поверхностью палладия на катоде, по-видимому, создается пассивирующий слой, препятствующий процессу выделения металла. Заметное электроосаждение палладия начинается лишь тогда, когда скорость обновления поверхности значительно превышает скорость ее пассивации. [c.130]

Таким образом, можно предположить, что значительная катодная поляризация палладия в этилендиаминовых электролитах также связана с пассивированием поверхности катода в процессе электролиза. [c.132]

Явление пассивирования поверхности катода было хорошо изучено экспериментально К. М. Горбуновой [17], А. Г. Самарцевым [18], А. Т. Баграмяном [19, 20] п другими в процессе электро-осаждения серебра из его азотнокислых растворов. Исследования проводились и при непосредственном наблюдении с помощью микроскопа за изменением числа образующихся кристаллических зародышей (при постоянной поляризации или постоянной силе тока) и при измерении катодных потенциалов в первые секунды электролиза (при некоторой постоянной плотности тока) с помо-щью прибора, разрабо- тайного А. Т. Ваграмяном [21]. [c.17]

Наиболее резкое увеличение катодной поляризации наблюдается при рН>-8 в области небольших плотностей тока, что объясняется [77—85] пассивированием поверхности катода вследствие адсорбции РгО " или образования окисных (Си20 и др.) и труднорастворимых соединений (Си2Р207 и др.) в виде фазовой пленки. По мере увеличения плотности тока и смещения потенциала в сторону отрицательных значений, наряду с химической, возникает концентрационная поляризация [76—80 85—87], которая по данным [76] в этих условиях составляет 90% общей поляризации. [c.260]

Связь между уменьшением блеска при возобновлении электролиза после перерыва и пассивированием поверхности катода подтверждается на примере осаждения никеля из раствора с добавкой натриевой соли дисульфонафталииовой кислоты. В этом случае, так же как и в растворе без добавок,. [c.223]

Наиболее простой и дешевой операцией для защиты серебра является пассивирование поверхности в растворах бихроматов. Многие исследователи отмечают, что эта пассивная пленка мало влияет на электрическое сопротивление. Существует два метода /юлуче-ния хроматных пленок химический и электрохимический. При последнем способе посеребренное изделие завешивается в качестве катода в раствор бихромата калия в смеси с карбонатом. При химическом пассивировании используется хромовая кислота или растворимая соль шестивалентного хрома К2СГ2О7. При этом методе хроматная пленка хорошо сцеплена с основным металлом, но зато электрохимическим методом можно получить более толстые пленки. На качество этих пленок влияет концентрация хрома, pH раствора н режим процесса температура, плотность тока и перемешивание. Поверхность изделия перед хроматированием должна быть активирована в кислоте или в щелочи. Полученная пленка, по данным многих авторов, не увеличивает переходного сопротивления и не препятствует пайке изделий. [c.29]

Пассивирующее вещество (окислительные ионы или кислород в присутствии некоторых солей) восстанавливается на катодных участках металлической поверхности, на которых катодная плотность тока становится равной или выше критической плотности тока анодных участков, адсорбирующих пассивирующий агент и пассивирующихся при этом. Таким образом увеличивается число пассивированных анодных участков, т. е. зона пассивации расширяется. Если пассивная пленка сплошная, то она действует как катод по всей поверхности и становится причиной восстановления пассивирующего агента с очень низкой скоростью, отвечающей скорости разрушения сплошной пассивной пленки. Ингибитор-пассиватор быстро восстанавливается катодным током. При обычном контакте ингибитора с металлом скорость восстановления ингибитора оказывается ниже. В этих условиях он начинает адсорбироваться на металле, увеличивая поверхность катода и, следовательно, уменьшая поверхность анодных участков. При повышении концентрации ингибитора это явление становится преобладающим. [c.57]

Это связано с явлением поляризации (концентрация водорода на графите-катоде, замедляющая процесс коррозии) вследствие высокой адсорбционной способности графита. Кроме того, легирование указанными элементами повышает электрохимический потенциал металлической основы, и, в ряде случаев, приводит к пассивированию поверхности чугунов, например, в ферросилидах на поверхности образуется плотная заищгная пленка Si02. [c.426]

Изделия из алюминия и его сплавов обрабатывают в смеси ортофосфорной кислоты (500—1100 г/л), хромового ангидрида (30—80 г/л), серной кислоты (250— 500 г/л плотность раствора 1,63—1,72 г/см ). Медь и ее сплавы полируют в растворе ортофосфорной кислоты (850—900 г/л) с добавлением хромового ангидрида (100—150 г/л плотность раствора 1,60—1,61 г/см ). В качестве материалов для катодов используются сталь марки 12Х18Н9Т, алюминий и свинец. Эффект сглаживания поверхности при электрохимическом полировании обусловлен тем, что скорость травления металла на микровыступах больше по сравнению с микроуглублениями вследствие различных условий пассивирования поверхности в растворах. В микроуглублениях образуется пассивная, более толстая и устойчивая пленка, которая растворяется медленнее, чем на микровыступах. [c.162]

Теперь рассчитаем долю акттной поверхности цинкового катода при электролизе с добавкой к раствору октилового спирта. Значение поляризации на кривой пассивирования (рис. 50), соответствующее продолжительности перерыва т = 3 сек., составляет Т1 = 62,6 м% Истинная плотность тока, соответствующая этой величине поляризации, равна, согласно рис. 51, 42,7 ма см -. Таким образом, в результате адсорбции октилового спирта активная поверхность катода уменьшилась 42 7 [c.106]

В качестве материала катода применяется свинец. Плотность тока на аноде должна находиться в пределах 3—7 а/дм . При толщине осадка 2—3 мк процесс снятия покрытия заканчивается за 8—12 мин. Конец процесса раззолачивания определяется по скачку напряжения от 4 в в начале процесса до 12 в в конце процесса и падению силы тока до нуля (пассивирование поверхности изделия). Этот способ может быть применен не только для золотомедного сплава, но и для чистого золота. [c.65]

Такие окислители, как хроматы, наоборот, трудно восстанавливаются ва катоде [58] (восстанавливаются только в достаточно кислых средах), т. е. являются плохими катодными деполяризаторами, но в то же время сильно пассивируют железо и поэтому чаще выступают как замедлители коррозии. Если в воде нет большого количества С1 и реакция нейтральная, то достаточно 0,1 или 0,01 /о К2СГ2О7, чтобы вызвать сильное снижение коррозии железа, алюминия и нх сплавов. Однако возможны случаи, когда при недостаточной концентрации хромата и при наличии сильного активатора (С1 , кислая среда) хромат может оказаться также стимулятором коррозии. Таким образом, окислительные вещества должны в общем рассматриваться как опасные замедлители, так как при недостаточном их количестве (особенно при наличии активных анионов) они могут вызвать ускорение коррозии. В этом случае общая площадь коррозии уменьшается (частичное пассивирование поверхности), о глубина коррозии сильно увеличивается вследствие деполяризующего действия окислителя на катодных участках. [c.159]

Такие окислители, как хроматы, наоборот, трудно восстанавливаются на катоде [20] (они восстанавливаются только в достаточно кислых средах), а потому служат плохими катодными деполяризаторами, но в то же время сильно пассивируют железо и поэтому чаще выступают как замедлители коррозии. Если в воде нет большого количества С1 -ионов и реакция нейтральная, то достаточно 0,1 или даже 0,01% К2СГ2О7, чтобы вызвать сильное снижение коррозии стали и алюминиевых сплавов. Однако не исключены случаи, когда при недостаточной концентрации хромата и при наличии сильного активатора (С1", кислая среда) хромат может также оказаться стимулятором коррозии. Таким образом, окислительные вещества должны, в общем, рассматриваться как опасные замедлители, так как при недостаточном их количестве (особенно при наличии активирующих анионов) они могут вызвать ускорение коррозии. В этом случае общая площадь коррозии уменьшается (т. е. происходит уменьшение площади анодов) вследствие частичного пассивирования поверхности, но глубина коррозии сильно возрастает из-за усиливающегося деполяризующего воздействия окислителя с увеличением площади катодных участков. Можно сделать вывод, что окислительные замедлители обычно оказываются опасными, если коррозия имеет катодный контроль, так как именно в этом случае окислительный замедлитель действует в первую очередь как катодный деполяризатор. [c.271]

В наших исследованиях было высказана [36] п обосновано [12, 37 предположение, что в пассивирующих условиях нержавеющая сталь, содержащая примесь платины или палладия, т е наиболее активных катодов, пассивируется более легко и более устойчиво, чем та же сталь, не содержащая благородных присадок. Аналогичное влияние оказывает и добавление солей этих металлов в раствор. В последнем случае образование добавочных микрокатодов на поверхности стали происходит вследствие электрохимического вытеснения более благородых ионов из раствора менее благородными ионами растворяющегося металла. Возникающая пассивность объясняется усилением анодной поляризации активных (анодных) участков корродирующей поверхности за счет контакта с добавочным катодным включением. Если на инертных катодных включениях может установиться достаточно положительный потенциал, характеризующий окислительно-восстановительный потенциал среды, и если поверхность катодов достаточно велика (нет большой поляризуемости катодов), то в условиях отсутствия активных анионов в растворе потенциал анодных участков будет смещаться в положительную сторону. Если при облагораживании потенциала анода будет достигаться потенциал процесса анодного образования фазового или адсорбционного окисла, то за счет этого будет достигнуто пассивирование анодов и, следовательно, общее прекращение коррозии, как это разбиралось выше, [c.313]

Катодные включения (например, Си, Pd) заметно повышают коррозионную стойкость железоуглеродистых сплавов в атмосфере даже при незначительном их содержании (десятые доли процента меди — рис. 272). В процессе коррозии медистой стали в электролит (увлажненные продукты коррозии) переходит и железо, и медь, но ионы последней, являясь по отношению к железу катодным деполяризатором, разряжаются и выделяются на его поверхность в виде мелкодисперсной меди. Медь является весьма эффективным катодом и при определенных условиях, например, при повышенной концентрации окислителя — кислорода у поверхности металла, что имеет место при влажной атмосферной коррозии, и отсутствии депассивирующих ионов, способствует пассивированию железа [c.381]

В активных язвах pH раствора обычно находится в пределах 2—4, что соответствует скорости коррозии 2,5—3,7 мм/год. В неактивных язвах pH равно 7—9, как и при катодной за-ш ите. Коррозионный элемент при местной коррозии — это активно-пассивная система со значительно поляризованным катодом большой поверхности и слабополяризованным анодом с малой поверхностью дна язвы. Работа этого элемента протекает под катодным контролем при высокой плотности анодного тока, что определяет рост язвы. Из этого следует, что все элементы сплавов, благоприятствующие пассивированию, способствуют развитию местной коррозии. Наиболее чувствительны к местной коррозии стабилизированные высоколегированные стали. [c.93]

Электрохимический метод травления изделий имеет ряд преимуществ перед химическим. Он не оставляет каких-либо следов и пленок, не вызывает коррозии на основном металле, дает блестящую металлическую поверхность, отчасти пассивированную, что исключает коррозию изделия после травления. Кроме того, катодное травление стальных изделий производится в щелочном электролите без применения кислот. В состав растворов входит обычно едкий натр, цианистый натрий, как, например, в растворе, содержащем в 1 л 30—100 г л едкого натрия, 20—50 г1л цианистого натрия, 10 г л поваренной соли. Травление ведется при температуре до 40° С, при плотности тока 3—6 а1дм . В течение 45—50 сек изделие соединено с катодом, 10—15 сек — с анодом. Направление тока можно многократно чередовать, пока не получится желаемая степень очистки. [c.54]

Плотности токов обмена резко уменьшаются, что приводит к снижению скорости растворения металла. При наилучшей за-пассивированности сдвиг потенциала от фст в область отрицательных значений максимален (участок ОР), в результате чего при наложении г к происходит активация поверхности (зона EKSR). Емкость двойного электрического слоя резко растет, что обусловлено увеличением фарадеевской составляющей. Так как уровень раствора гидроксиламинсульфата в сборниках изменяется, плотность катодного тока может значительно увеличиваться. Кривая заряжения стали 06ХН28МДТ при f = 20 и 1к=10 А/м2 в промышленном растворе гидроксиламинсульфата имеет три пика потенциала, направленные в область положительных значений и свидетельствующие о возможности пассивации стали, однако пассивное состояние быстро нарушается, поэтому значение потенциала электрода колеблется в области активного растворения. Этим можно объяснить большую скорость коррозии в нижней части катода при периодическом снижении уровня раствора в сборниках. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...