Построение кривых плотность тока — потенциал

Построение кривых плотность тока—потенциал [c.130]

Основным методом исследования кинетики электродных реакций является метод построения поляризационных кривых, т. е. кривых зависимости потенциала электрода от плотности тока. По ним можно судить о скорости реакции при любом потенциале. Так, например, имея две катодные кривые (/ и II, рис. 3), снятые на одном и том же металле в различных электролитах, можно утверждать, что при потенциале 9 скорость катодного процесса во втором электролите (Г) будет больше, чем в первом Q. Аналогичным образом определяется при заданном потенциале и скорость анодных реакций и г"а). [c.14]

Нужно отметить, что в тех случаях, когда при протекании реакции с замедленной стадией разряда происходит изменение концентрации ионов у поверхности электрода, т. е. наблюдается торможение стадии диффузии, поляризационные кривые, построенные в полулогарифмических координатах, имеют либо короткий линейный участок, либо вообще нелинейны. Дополнительное возникновение перенапряжения диффузии приводит к более сильному сдвигу потенциала при заданной плотности тока в отрицательную сторону. Наиболее сильно эффект диффузионных торможений проявляется для металлов, характеризующихся высокими токами обмена, т. е. сравнительно быстрой скоростью переноса электронов, и при повышенных плотностях тока. Кинетическое уравнение при наложении перенапряжения диффузии имеет вид [c.20]

Пользуясь кривыми, построенными для области, обедненной хромом, и для основного вещества зерна, богатого хромом, можно на основании различий в плотностях тока определить интенсивность межкристаллитной коррозии при данном потенциале. Зависимость склонности к межкристаллитной коррозии от потенциала для сталей с различным отжигом является также одним из доказательств теории обеднения [174]. [c.50]

Сравнительно небольшие добавки молибдена в сплавы Ni—Сг—Fe значительно облегчают пассивацию (как и в случае нержавеющих сталей), а добавка 2% Си еще более усиливает этот эффект (см. рис. 2.27). Основное изменение состоит в понижении максимума плотности тока перед пассивацией п, хотя плотность тока в пассивной области пп также уменьшается. На построенных обычным способом кривых потенциал — плотность анодного тока для сплавов Ni—Сг—Fe—Мо и Ni—Сг—Fe— Мо—Си эти эффекты четко не проявляются, но при использовании больших скоростей сканирования (развертки потенциала) [c.143]

Склонность металлических сплавов к пассивности можно определить, изучив зависимость скорости его коррозионного растворения от потенциала или получив анодную поляризационную кривую (лучше потенциостатическим методом). Основными электрохимическими характеристиками, определяющими пассивируемость металла, как отмечалось, являются потенциал начала пассивации потенциал полной пассивации У . плотность тока анодного пассивирования / и плотность тока растворения в пассивном состоянии . Определив изменение этих характеристик титана при легировании его каким-либо элементом, можно судить о пригодности этого элемента как компонента в коррозионно-стойком сплаве. Таким образом, исследование анодной поляризации потенциостатическим методом и определение зависимостей скорости коррозии от потенциала может служить основой для выбора легирующих компонентов и построения теории коррозионно-стойкого легирования не только применительно к титану, но и к другим металлам, устойчивость которых определяется пассивным состоянием. [c.145]

Другой способ получения данных для построения поляризационных кривых заключается в том, что потенциал фиксируется через определенный, установленный в работе промежуток времени (например через 5— 10 мин.) после каждого изменения плотности тока. В этом случае наблюдается большая разница значений потенциала в параллельных опытах. К достоинствам данного метода можно отнести, во-первых, меньшее изменение pH раствора в процессе опыта, во-вторых, меньшую затрату времени на получение данных для построения поляризационных кривых, и, наконец, при данном методе снятия поляризационных кривых кинетика разрушения окисных пленок видна более наглядно, чем на поляризационных кривых, снятых первым способом. [c.30]

Так как поляризация внешним током дает нам возможность проследить зависимость потенциала в широком диапазоне плотностей тока, то при построении коррозионной диаграммы на основании поляризационных кривых можно непосредственно, без последующей экстраполяции кривых, получить необходимую точку их [c.178]

По поляризационным кривым можно вычислить скорость коррозии металла. При стационарном потенциале скорости катодной и анодной реакций одинаковы. Поэтому, если известна зависимость скорости катодной и анодной реакций от потенциала, то путем графического построения можно определить скорость коррозии металла в данных условиях. Для того чтобы установить зависимость между потенциалом и скоростью электродных реакций, плотность внешнего тока должна быть значительно выше плотности коррозионного тока. Это условие необходимо соблюдать из-за влияния на величину потенциала сопутствующего электродного процесса. Фактически, при снятии катодной поляризационной кривой скорость катодного процесса повышается пропорционально плотности внешнего тока, но [c.46]

Для иллюстрации относительной величины омических потерь, в частности на стальном (Ст. 3) электроде при больших плотностях анодного тока (до 100 а[см ), приведены поляризационные кривые (рис. 3), построенные по импульсным измерениям с учетом омической ошибки, т. е по данным экстраполяции кривых спада потенциала после прекращения импульса (кривая 1) и без учета омических потерь (кривая 2). [c.177]

Среди электрохимических методов измерения скорости коррозии большое значение приобретает поляризационный метод, хотя он не является прямым методом. Разность электродных потенциалов анодных и катодных участков после начала работы коррозионных элементов на металле и электролите уменьшается вследствие поляризации. Степень поляризации зависит от характера анодных и катодных участков, состава коррозионной среды и сил коррозионного тока. Построение поляризационных кривых для анодного и катодного участков позволяет определить степень их поляризуемости. Эти кривые характеризуют зависимость потенциала электрода от плотности проходящего Фиг. 242. Схема установки тока. Чем больше наклон кривых, тем [c.322]

Потенциодинамический метод, а. Проводят построение кривой i f (Е) в режиме развертки потенциала с определенной скоростью (dE/dx). Определяют величины Е пит определяют как потенциал, при котором плотность тока превосходит 10 мкА/см . Обратный ход кривой, при котором определяют Ереп, Еа щ, начинают либо после достижения определенного значения плотности тока (наиболее часто 500 мкА/см ), либо после определенной выдержки при потенциале, когда эта плотность достигается (например, 1 мин). [c.91]

Скорость любого коррозионного процесса, протекающего по электрохимическому механизму, зависит от скорости двух сопряженных реакций катодной и анодной. О скорости этих реакций лучше всего судить по изменению потенциала электрода при пропускании через него тока. Реакции, идущие с большой скоростью, не приводят к сколько-нибудь заметным изменениям Потенциала электрода при увеличении тока. Реакции, протекающие со значительным торможением какой-либо стадии суммарного процесса, сопровождаются заметным изменением потенциала электрода с увеличением тока. Поэтому основным методом иследования кинетики электродных реакций считается метод построения поляризационных кривых, т. е. кривых зависимости потенциала электрода от плотности тока. Способы получения таких кривых будут рассмотрены далее. [c.27]

Четвертым электрохимическим методом определения склонности нержавеющих сталей к питтинговой коррозии может служить гальваноста-тический. Он заключается в построении кривой зависимости потенциала от плотности тока (рис. 143). В обычных электролитах, не вызывающих образования питтингов на поверхности сплава, потенциал электрода постепенно смещается в положительную сторону. По достижении значения А скорость анодного растворения в результатё перепассивации или анодного активирования возрастает электрод при этом растворяется, однако равномерно. В присутствии же галоидных ионов не удается анодно заполяризовать электрод до потенциала, характеризующегося точкой А. Активирование, сопровождающееся резким возрастанием скорости анодного растворения, наступает раньше (в точке В). [c.293]

Время, затраченное на построение поляризационной кривой, оказывает влияние на результат. При анодной поляризации растворение может изменить шероховатость поверхности. В гальваноста-тических условиях произойдет изменение плотности тока, и, следовательно, сдвиг потенциала. При потенциостатических условиях требуемый для поддержания потенциала ток будет меняться. Помимо изменения шероховатости, вызываемо5 о анодным растворением, возможно накопление продуктов коррозии или другие поверхностные реакции, которые станут препятствовать построению поляризационной кривой. Изменение условий при любом отсчете будет влиять на регулировку контура в дальнейшем. В связи с этим важное значение имеет скорость измерения. На результат влияет также направление смещения потенциала. Применяются разнообразные многочисленные экспериментальные устройства, включая электронные приборы, позволяющие изменять потенциал во всем исследуемом интервале за миллисекунды. Это сложные проблемы, являющиеся предметом многих дискуссий и исследований. Сопоставление поляризационных кривых, полученных в различных условиях, зачастую очень затруднительно и должно выполняться с большой осторожностью. [c.125]

Достаточно строгое количественное решение этого вопроса не представляется возможным, так как при исследованных весьма больших плотностях тока и скоростях электродных процессов состав и состояние околоэлектродной части раствора неизвестны, и это не позволяет рассчитать омическую составляющую потенциала. Для приближенного качественного решения этого вопроса было сделано следующее. Исходя из предположения, что при отсутствии резких изменений природы и состояния электродных процессов омическая составляющая потенциала с возрастанием плотности тока увеличивается равномерно, и принимая их увеличения пропорциональными одно другому, была построена прямая условная омическая составляющая потенциала — плотность тока, общая для всех исследованных растворов. По этой прямой для измеренных плотностей тока были определены величины условных омических составляющих потенциала и вычитанием таких величин из измеренных потенциалов получены потенциалы, исправленные на условные омические составляющие. Чтобы условные омические составляющие потенциала были достаточно и рационально большими, угол наклона построенной для их определения прямой был выбран таким, при котором наиболее пологие участки кривых измеренный потенциал — скорость процесса в кривых потен- циал, исправленный на условную омическую составляющую, — скорость процесса принимали положение, близкое к горизонтальному. Выбранный угол наклона указанной прямой равен 0,4 eja и составляет около половины среднего угла наклона кривых измеренный потенциал — плотность тока. Кривые [c.4]

Исходя из этих представлений, скорость коррозии (плотность тока) может быть рассчитана по реальным поляризационным кривым. При построении поляризационных (анодной и катодной) кривых для данного металла в полулогарифми-ческом масштабе от плотности тока, точка пересечения, находимая экстраполяцией их прямых участков на значение стационарного потенциала, отвечает плотности тока саморастворения (рис. 23). Данные по скорости саморастворения, полученные из электрохимических данных [c.43]

Влияние ориентации кристалла на величину перенапряжения при осаждении и растворении свинца и олова было детально изучено Пионтелли с сотр. [7]. Осаждение и растворение свинца проводилось в различных тщательно очищенных растворах на гранях (111), (110) и (100) [8]. Осциллографическая запись зависимости потенциала электрода от времени при постоянной плотности тока показала, что потенциал нестабилен во времени, поэтому для построения кривых т]—i использовались установившиеся значения потенциала при каждой плотности тока. Из рис. 39 видно, что при осаждении и растворении свинца из сульфаматных растворов величина перенапряжения на гранях (110) и (100) одинакова, а на грани (111) несколько выше. Эта разница для катодного процесса составляет всего 0,5 мв, для анодного — еще меньше. При этом абсолютное значение перенапряжения при осаждении и растворении свинца при плотности тока 10 ма/см не превышает 3 мв. [c.61]

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]

Типичная потенциостатическая кривая, построенная по данным зависимости ток— время для ряда значений потенциала дана на рис. 26. Судя по рисунку, при смещении потенциала вправо, в область положительных значений в интервале <Ра — фп скорость анодного растворения металла возрастает. После достижения потенциала начала пассивации ф процесс начинает резко тормозиться, скорость анодной реакции падает до наступает пассивация металла называется плотностью тока полной пассивации. Потенциал фа —это так называемый Фладе-по-тенциал, или потенциал активации название станет понятным, если иметь в виду, что при незначительном смещении потенциала влево от фак (т. е. в катодную область) состояние пассивности нарушается, скорость анодного растворения металла резко возрастает. [c.43]

Получить экспериментально поляризационные кривые для исследуемых электродов в соответствующих растворах можно- различными путями. Наиболее распространенный метод получения данных для построения поляризационных кривых заключается в том, что при каждом изменении плотности тока электрод выдерживается под током до момента, когда потенциал относительно установится. Таким образом, при данном методе фиксируется относительно установившийся потенциал электрода. Удобство такого метода получения точек для поляризационных кривых заключается в том, что наблюдается хорошая сходимость в результатах параллельных опытов. К недостаткам этого метода можно отнести следующее. Прежде всего, вследствие длительности самого опыта в сильной степени может измениться pH раствора, особенно в том случае, когда раствор не буферирован, и конечные данные по существу будут получены в растворе с другим значением pH. Во-вторых, получение этим методом данных, необходимых для построения поляризационных кривых, требует очень много времени. [c.30]

В настоящей работе, в связи с тем что применялись небуферированные растворы, и значительное изменение pH раствора в процессе снятия поляризационных кривых было нежелательно, а также потому, что парафиновая изоляция отдельных кристаллов от остальной поверхности не выдерживала длительного воздействия тока (парафин отставал от кристалла), применялся второй, наиболее быстрый метод получения данных для построения поляризационных кривых. Это было необходимо еще и потому, что некоторые интерметаллические соединения разрушаются и, следовательно, потенциал их меняется во времени. В ходе опыта потенциал фиксировался через 5 и 10 мин. от начала изменения плотности тока. На приведенных ниже поляризационных кривых (см. фиг. 26 и др.) даны потенциалы, зафиксированные через 10 мин. от начала изменения плотности тока как при увеличении тока от нуля до максимума (прямой ход), так и при уменьшении тока от максимума до нуля (обратныйход). Так как работа проводилась с вертикальным микроскопом, электроды, на которых фиксировались потенциалы во всех опытах, располагались в горизонтальной плоскости. Для данной части работы, где проводилось сравнение электрического и материального балансов, поляризационные кривые снимались в растворе, в котором одновременно корродировали образцы соответствующего сплава- Это позволяло частично учитывать изменение раствора в процессе коррозии сплава и влияние этого изменения на поляризационные характеристики электродов микроэлемента. [c.31]

Переход от электрохимически активного к относительно неактивному состоянию (когда стенки трещины должны передвигаться по мере того, как движется вершина и трещина увеличивается) должен отразиться на величине тока растворения. Растворение с первоначально обнаженной поверхности, подвергаемой воздействию соответствующей коррозионной среды, связано с протеканием тока относительно высокой плотности с течением времени этот ток будет падать, если происходит образование плеики. В условиях очень высоких скоростей падения тока вряд ли возможно значительное растворение и поэтому, вероятно, эти условия не могут способствовать растрескиванию, в то время как очень низкие скорости падения тока, вероятно, в большей степени вызывают питтинг, чем растрескивание. Растрескивание должно, вероятно, происходить прн промежуточных скоростях падения тока. Полученные результаты подтверждают это [20, 22], ио еще нельзя предсказать, какими количественно должны быть скорости падения тока, хотя считается, что они могут зависеть от потенциала, обусловленного конкуренцией процессов растворения и пленко-образования. Наиболее удобный способ определения области потенциалов, в которой, вероятно, имеет место коррозионное растрескивание, состоит в построении по-тенциодинамических поляризационных кривых. Если первоначальный потенциал поверхности, свободной от плеики, быстро (приблизительно 1 В/мин) изменять в пределах соответствующей области, величина токов будет указывать области потенциалов, в которых, вероятно, проявляется относительно высокая анодная активность. Быстрое прохождение заданного интервала потенциалов позволяет уменьшить скорость образования пленки. Таким образом, изме- [c.236]

Нормальные металлы, вроде цинка и свинца, можно без чрезмерного упрощения рассматривать как построенные из готовых катионов и электронов поэтому процесс анодного растворения является сравнительно простым делом и заключается в переходе катионов из металлической фазы в раствор, где они гидратируются электроны же остаются в металле. Для такой реакции требуется небольшая энергия активации и возможны значительные плотности анодного тока без значительного смещения потенциала в положительную сторону от равновесного, так же как значительные плотности катодного тока возможны при небольшом смещении потенциала в противоположном направлении. Поляризационные кривые для цинка в растворах сернокислой и хлористой соли, полученные Пионтелли, показаны на фиг. 178. Они не вполне симметричны по отношению к точке, представляющей равновесные условия, но вполне очевидно, что ход катодной кривой зависит от характера [c.741]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...