Природа и концентрация ионов металлов

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ОСАДКОВ Природа и концентрация ионов металлов [c.23]

Начавшийся после увлажнения поверхности металла коррозионный процесс протекает по законам химической я электрохимической кинетики. Скорость коррозии металла при этом зависит от степени увлажнения, химизма атмосферы (природы и концентрации ионов в пленке электролита), температуры, электрохимических свойств самого металла и продуктов его коррозии, частоты увлажнения и т. д. Нередко процессы коррозии осложняются фотохимическими явлениями и продуктами жизнедеятельности биосферы. [c.70]

Скорости анодного и катодного процессов должны быть равны и зависят от потенциала металла. На величину потенциала оказывают влияние природа металла, химический состав,, структура, чистота по примесям, состояние поверхности, деформации и напряжения и т. д., а также химическая природа растворителя, природа и концентрация ионов в растворе, температура, давление и скорость движения среды. [c.15]

Для выявления природы электродного потенциала металла при его погружении в раствор чужеродных ионов нужно знать активность собственных ионов металла в электролите. При образовании растворимых продуктов коррозии концентрация, а по ней и активность ионов металла в растворе определяются анализом раствора или расчетом по весовым потерям металла в данном растворе. В этом расчете не учитывается некоторое отличие активности ионов металла в приэлектродном слое, определяющей значение обратимого потенциала, от рассчитываемой средней активности ионов металла в электролите. [c.53]

Двойной электрический слой состоит из плотной части толщиной, соответствующей приблизительно радиусу гидратированных ионов (применительно к водным растворам), и размытой части, толщина которой зависит от природы и концентрации электролита, а также его температуры и величины изменения потенциала на границе металл — раствор. Концентрация ионов в плотной части двойного слоя применительно к разбавленному раствору и при использовании распределения Больцмана для частиц в силовом поле может быть определена из выражения [c.13]

Применение поверхностно активных веществ в процессе осаждения сплавов эффективно в том случае, если на поверхности катода создаются условия, в достаточной мере тормозящие реакции восстановления катионов металлов. Торможение реакции катодного восстановления ионов металла зависит не только от природы и концентрации органических добавок, но и от природы самого металла. [c.46]

Анодный потенциал зависит от природы металла и концентрации его ионов. Анодные поверхности могут покрыться, пленкой некоторых осаждающихся продуктов коррозии и таким образом не обнаружить потенциал, характерный для этого металла, когда его поверхность чиста. Пример анодной пленки можно получить в растворах бихроматов, которые дают полную анодную пассивность. Следовательно, анодные потенциалы будут изменяться в соответствии с употребляемыми электролитами и могут испытывать влияние процессов длительных изменений, идущих в пленках. На анодный потенциал также влияет концентрация Н-ионов и кислорода последний может оказывать влияние, действуя на концентрацию ионов металла, например, в случае железа окислением Ре(ОН)2 до менее растворимого гидратированного РегОз или изменением природы анодной пленки . [c.290]

Потенциал пробоя пассивной пленки в присутствии иона-активатора зависит от природы металла. Поэтому в присутствии ионов-активаторов одного и того же вида и той же концентрации один металл может подвергаться питтинговой коррозии, а другой нет. [c.31]

Соотношение вероятностей зарождения питтингов у частиц дисперсных фаз различной природы (в том числе НВ) зависит от состава стали, режимов термообработки и технологии выплавки сталей. Однако не наличие НВ, а присутствие в растворе в необходимой концентрации ионов-активаторов и наличие достаточно высокого потенциала коррозии необходимы для локальной активации пассивного металла и возникновения ПК. НВ, как облегчающие процесс зарождения питтингов, оказывают влияние на параметры ПК. [c.89]

Потенциал разряда ионов металла зависит в основном от природы металла, температуры раствора и от активной концентрации ионов данного металла в растворе. [c.136]

Скорость коррозии часто в значительной степени зависит и от внешних факторов, т. е. от природы и состояния среды, окружающей металл. Одним из определяющих свойств внешней среды является способность к образованию (пассивация) или разрушению (активация, депассивация) защитной пленки на металле. В этой связи большое значение имеет концентрация ионов водорода, если речь идет о коррозии в электролитах. Но кислотность среды не всегда характеризует скорость коррозионного процесса. Так, например, алюминий при одинаковых значениях pH корродирует в соляной кислоте значительно быстрее, чем в азотной, так как азотная кислота пассивирует алюминий, а в соляной кислоте пленка, имеющаяся на поверхности алюминия, разрушается. [c.6]

Изменение концентрации ионов водорода существенно влияет на скорость коррозии. С повышением кислотности раствора потенциал катодных реакций смещается в положительную сторону, что должно увеличивать скорость коррозии. Важно отметить, что коррозионное поведение металла зависит от природы кислоты, так как некоторые кислоты, как, например, концентрированная серная кислота, пассивируют железо. При взаимодействии железа с фосфорной кислотой образуется защитная пленка труднорастворимого соединения Рез(Р04)з и т. д. [c.27]

Н. А. Изгарышев и П. С. Титов, впервые (1917 г.) изучили влияние поверхностно-активных веществ (желатин, гуммиарабик), образующих коллоидные растворы, на электроосаждение цинка и меди. Они высказали предположение, что дисперсные частицы органического вещества образуют с разряжающимися ионами металла адсорбционные комплексы типа коллоид — ион металла, для разряда которых требуется повышенная катодная поляризация. Ими было установлено, что кривая зависимости катодной поляризации от концентрации коллоида проходит через максимум, положение которого в свою очередь зависит от природы коллоида, концентрации и природы выделяемого на катоде металла. Максимум поляризации, по мнению авторов, соответствует полному связыванию ионов частицами коллоидов в комплексы. Понижение поляризации при повышенных концентрациях добавки (за пределами максимума) авторы объясняют уменьшением степени дисперсности коллоидных частиц и их коагуляцией. [c.34]

Как известно, влияние многих поверхностно-активных веществ на протекание катодной реакции разряда ионов металла и процесс кристаллизации заключается в адсорбции молекул поверхностно-активного вещества на поверхности электрода. Механизм этого влияния может быть различным в зависимости от природы поверхностно-активного вещества, его концентрации, условий адсорбции и других факторов. Независимо от механизма действия адсорбирующегося вещества, в процессе электроосаждения металла существенную роль играет не просто способность вещества в большей или меньшей степени адсорбироваться, но скорость адсорбции этого вещества на поверхности электрода. Действительно, в процессе электроосаждения происходит непрерывное обновление катодной поверхности поэтому характер протекания катодного процесса и формирование электролитического осадка будут зависеть от того, как быстро поверхностно-активное вещество будет адсорбироваться на свежеосажденной поверхности металла. [c.85]

В основе существующей теории совместного разряда ионов лежит представление, согласно которому при совместном разряде ионов металлов закономерность изменения скорости процесса восстановления ионов от потенциала электрода не изменяется по сравнению с раздельным восстановлением. Следовательно, в этом случае не учитывается влияние изменения природы и состояния поверхности электрода, изменения структуры и состава двойного электрического слоя, а также влияние изменения концентрации электролита и состояния ионов в растворе ма скорость электродных процессов. [c.177]

Таким образом, электродвижущая сила гальванического элемента будет функцией температуры, активных концентраций ионов в момент равновесия и величина ее будет зависеть от природы и состояния металлов, взятых для построения данного гальванического элемента. [c.256]

Исследования советских электрохимиков за последние годы показали, что эта теория не учитывает ряда серьезных факторов (pH раствора, природы раствора и др.) и что возможны и другие толкования механизмов удаления водорода с поверхности металла. Можно отметить, что теория замедленного разряда достаточно хорошо подтверждается экспериментальными и расчетными данными для металлов с высоким перенапряжением водорода. При ПОМОП.1И этой теории можно объяснить зависимость перенапряжения водорода от плотности тока, концентрации водородных ионов, наличия в растворе посторонних электролитов и поверхностно-активных веществ, часто специально вводимых в электролит. [c.42]

В соответствии с выбранной моделью, ингибитор может находиться на металле в двух формах. Во-первых, в виде отдельных частиц (молекул или ионов), более или менее хаотично распределенных по поверхности корродирующего образца и, во-вторых, в виде скоплений частиц — кластеров на некоторых ее местах. Распределение между этими двумя формами зависит от степени заполнения поверхности ингибитором, которая в свою очередь определяется природой/ ингибитора, его объемной концентрацией, температурой и т. д. На [c.19]

Из изложенного можно сделать вывод, что величина кристаллов в электролитических осадках определяется соотношением скоростей образования кристаллических зародышей и их роста, в котором большую роль играют диффузионные и пассива-ционные явлееия. Чем больше относительная скорость образования зародышей, т. е. чем больше образуется новых кристаллов в единицу времени, тем более мелкозернистыми должны быть осадки, и наоборот. Так как для образования кристаллических зародышей требуется более высокое перенапряжение, чем для продолжения их роста, то можно сказать, что условия электролиза, способ ствующие повышению перенапряжения или катодной поляриза ции, будут обеспечивать получение мелкозернистых осадков на катоде. Из этого также следует, что факторы, влияющие на катодную поляризацию, должны соответственным образом изменять и структуру осадков. К таким факторам, кроме природы и состояния покрываемой поверхности, относятся природа и концентрация ионов выделяемого металла, плотность тока, температура [c.20]

Опыты с образцами, погруженными в растворы на глубину в 1,5 слг в атмосфере воздуха или кислорода, наказали, что возникшие при действии воздуха пленки на обработанной углеродистой стали, даже при длительном действии воздуха, проницаемы в громадном количестве точек, для многих из самых обычных анионов, и эти пленки не имеют определенного влияния на распределение электродов. Хотя на образцах, тонко отшлифованных наждаком, количество начальных центров уменьшается в течение первых немногих часов, но позднейшее распределение не изменяется. Таким образом точки, где металл сначала переходит в раствор многих электролитов, оцределяются главным образом физическим процессом, применяемым при обработке поверхности. Высокая степень чистоты металла может уменьшить количество точек, но ни разу не было установлено, что оно снижается до нуля и не влияет заметно спустя один или два дня на скорость коррозии. Таким образом при данном подводе кислорода и данном образце количество и распределение атомов, достаточно реакционноспособных, чтобы начать процесс коррозии, определяются физической природой и чистотой поверхности, а также природой и концентрацией ионов, имеющихся в растворе. [c.287]

К внутренним факторам относятся природа металла физико-химическое его состояние и структура сотояние поверхности присутствие на поверхности металла первичных защитных пленок и адсорбированных веществ (например, газов) механические деформации и напряжения в металле и др. К внешним факторам относятся химическая природа растворителя природа и концентрация ионов в растворе природа и концентрация растворенных газов и других неионизирующихся веществ температура давление движение раствора вторичные защитные пленки и др. [c.110]

Окисление металлов электродов при электролизе осложняется наступлением пассивного состояния в результате формирования оксидной пленки. При этом потенциал анода смеш ает-ся в сторону положительных значений. Активность алюминиевого анода в значительной мере зависит от природы и концентрации присутствуюш.их в вбде анионов. Из всех анионов на активность алюминиевого анода более всего влияет хлорид-ион. Сущность активизируюш его действия хлорид-ионов связана с их небольшими геометрическими размерами и легкостью проникновения через пленку, в результате чего она разрушается. Катализация растворения алюминиевого анода хлорид-ионами также объясняется сильным замедлением процесса образования оксидной пленки, связанной с адсорбционным вытеснением кислорода. [c.103]

Существенно влияет на скорость коррозии металлов и на вероятность коррозии природа и концентрация электролита. В тех случаях, когда изменение состава электролита уменьшает растворимость анодных продуктов коррозии, обычно происходит уменьшение скорости коррозии и ее вероятности. Введение ионов комплвксообразователей и ионов с большой проницаемостью, например хлорионов, наоборот, может существенно ускорить процесс. Если при этом изменяется растворимость анодных продуктов коррозии, может измениться и площадь коррозии. Увеличение концентрации электролита часто увеличивает скорость коррозии, но до определенного предела, после достижения которого она снижается. Влияние изменения концентрации электролита обычно связано с изменением растворимости кислорода и проводимости электролита. Увеличение последней должно увеличивать интенсивность коррозии и ее площадь. 60 [c.60]

Таким образом, состав разряжающихся ионов данного металла и скорость их восстановления в значительной степени зависят от природы и концентрации комплексообразующего адденда и условий электролиза, что определенным образом влияет и на структуру осадков. [c.26]

Для достижения конкретных и устойчивых свойств покрытий необходимы точное знание природы вещества 2-й фазы, предварительная профилактическая обработка его кипечением с выдержкой в отдельной порции электролита или среде с величиной pH, близкой к pH электролита. Следует фиксировать изменения pH и внешнего вида частиц и раствора (появление осадка, изменение окраски и концентрации иона осаждаемого металла, вязкости, плотности раствора, появление посторонних ионов в электролите). Необходимость учета этих факторов определяется тем, что [c.321]

Ионы тяжелых металлов, особенно свинца, уменьшают не только общую коррозию, но и локальную. Так, есть сведения, что малые добавки ионов свинца почти полностью подавляют коррозионное растрескивание нержавеющей стали под напряжением и в условиях активного растворения в серной и азотной кислотах [214]. При эффективных концентрациях ионов свинца (10— — 10- моль/л) равновесные потенциалы свинца отрицательнее стационарного потенциала нержавеющей стали и поэтому контактное выделение с образованием фазового осадка здесь исключено и на поверхности стали возникает лишь субмономолекулярный слой свинца. Природа этого процесса еще окончательно не выяснена, но реальность процесса несомненна [209 238]. [c.88]

Величина Ем завиоит от природы металла и концентрации его 1И0Н0В в растворе (или у поверхности корродирующего металла). Что касаеТся Ек , то для процесса разряда Н-ионов [c.82]

Показано, что взаимодействие металла с исходным раствором приводит к нарастанию концентрации гвдроксил-ионов в растворе. Скорость и величина этого нарастания определяется природой в состоянием поверхности металла, составом среды. [c.37]

Можно думать, что одна из основных трудностей решения вопроса о природе пассивности заключается в том, что изучение этого явления следует вести на атомном уровне, используя, однако, весьма большие ансамбли частиц — кристаллическую решетку металла, раствор, состоящий из молекул растворителя и сольватированных ионов растворенного вещества, хотя концентрация их в приэлектродном слое достоверно не известна. Поэтому выводы приходится делать на основании косвенных данных, пытаясь по ним воссоздать обстановку на поверхности металла. Разнообразие данных, относящихся к разным металлам и средам, приводит к неоднозначному описанию физической картины пассивности. [c.255]

Следует также добавить, что скорость восстановления ионов зависит от концентрации их в двойно М электрическом слое, а не от концентрации в растворе. Очевидно, что в случае совместного разряда ионов концентрация каждого вида ионов в двойном слое меньше, чем в случае раздельного восстановления в результате частичного вытеснения из двойного слоя одних ионов другими. Степень замены ионов одного вида ионами другого вида зависит от их природы. В результате замены в двойном слое уменьшается концентрация каждого вида разряжающихся ионов при заданном скачке потенциала в гельмгольцевском слое. Это приводит к уменьшению скорости восстановления ионов металла, а также к изменению зависимости скорости разряда ионов от потенциала электрода при совместном и раздельном восстановлении. [c.190]

Выделение хрома на стали из раствора хромовой кислоты не происходит из-за пассивации катода. Оно начинается лишь после введения в раствор небольшого количества активирующих ионов — S04 , , SiFe . Добавление 2,5 моль/л H2SO4 к раствору хромовой кислоты существенно изменяет ход потенциоста-тических поляризационных кривых (рис. 9.1). В отсутствие добавки, уже при низкой плотности тока потенциал катода значительно смещается в сторону отрицательных значений и при достижении — (0,854-0,90) В начинается разряд ионов водорода на металле, покрытом пассивирующей пленкой оксидной природы. В присутствии постороннего аниона, играющего роль активатора, с самого начала поляризации электрода скорость процесса возрастает (кривая а—в), что говорит о депассивирующем действии добавки. При этом идет частичное восстановление Сг + до Сг . Значение предельного тока до перегиба поляризационной кривой (в) повышается с увеличением концентрации ионов SOI . Следующий участок кривой (в—с), показывающий падение тока [c.149]

Наиболее изученными и заслуживающими внимания являются сернокислые, кремнефтористоводородные, нерхлоратные и фекол-Чульфоновые кадмиевые ванны. В зависимости от рецептуры и режима процесса пол чаемые осадки кадмия из этих ванн очень разнообразны по своему характеру. Исследования различных авторов показывают, что помимо известных факторов, влияющих на процесс катодного осаждения металлов (плотность тока, концентрация ионов, температура, кислотность добавки), имеет большое значение, как отмечено выше (гл. IV), природа аниона, входящего в состав элект].) -)-лита. Поскольку в указанных электролитах состав последнего очень различен, то, повидимому, ро.ть его в процессе осаждения кадмия будет занимать не последнее место. [c.193]

Нернст полагал, что электродный потенциал металла возникает в результате обмена ионами между металлом и раствором, но в качестве движущих сил этого обмена ионами Нернстом были приняты электролитическая упругость растворения металла Р и осмотическое давление растворенного вещества я. На этой основе им была создана качественная картина возникновения скачка потенциала на границе металл—раствор и количественная зависимость величины скачка этого потенциала для металлических электродов первого рода от концентрации раствора. Из теории Нернста, в частности, следовал вывод о независимости стан-дартньга ( нормальных ) потенциалов электродов от природы растворителя, поскольку величина электролитической упругости растворения Р, определяющая нормальный (или стандартный) потенциал металла, не являлась функцией свойств растворителя, а зависела только от свойств металла. [c.216]

Точечная коррозия на металлах, как правило, возникает в растворах, содержащих галоидные анионы, из которых наиболее агрессивны С1 и Вг", в то время как точечную коррозию вообш,е не вызывает, обеспечивая значительное и равномерное растравливание поверхности металла. Точечная коррозия происходит, если.концентрация галоидного иона равна критической концентрации, зависящей от природы металла и некоторых других факторов, или превышает ее. Увеличение концентрации галоидных ионов облегчает питтингообразование. [c.419]

Проявление структурной и локальной коррозии сплавов зависит от природы структурных составляющих и физически неоднородных участков металла, но также и от величины окислитель но-восстановительного потенциала среды, концентрации водородных ионов и температуры раствора, присутствия поверхностно-активных веществ и адсорбционных свойств поверхности сплавов. Явления адсорбции также определяют электрохимическую гетерогенность сплавов, в зависимости от которой могут поддерл<иватьея различные плотности анодного тока на различных участках. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...