Система металл — электролит

Среди применяемых средств защиты металлов от коррозии защитные покрытия получили наибольшее распространение, но их выбор и применение в каждом конкретном случае далеко не всегда научно обоснованы. Это объясняется многокомпонентно-стью системы металл-покрытие и влиянием различных факторов на поведение этой системы. Надо отметить, что электрохимический характер коррозии оборудования в отрасли является преобладающим в связи с присутствием воды в рабочих средах. Коррозионный процесс под покрытием — металлическим или лакокрасочным — также является электрохимическим по своей природе. Поэтому современные исследования направлены на изучение не только физико-химических процессов, происходящих в материале покрытий при контакте их с жидкостями и газами, но и электрохимических процессов в системах "металл-покрытие-электролит". [c.6]

Эффективность тока или КПД этой реакции для большинства металлов, на которых образуются изоляционные АОП, близка к 100 %. Металлы, на которых образуются диэлектрические АОП, называют вентильными, так как система металл — АОП — электролит обладает односторонней проводимостью. В большинстве своем АОП аморфны, исключение составляют лишь пленки на цирконии, которые чаще всего оказываются поликристал-лическими. [c.257]

Изделия из этой стали перед эмалированием проходят кратковременный отжиг при 700—750° для снятия внутренних напряжений и обезжиривания, а затем травление в кислотах для удаления окалины и других загрязнений. Качество эмалевого покрытия проверяется путем внешнего осмотра и определения электропроводности системы металл—эмаль—электролит. [c.70]

Определение скорости коррозии металла (по какому-либо показателю коррозии убыли массы образца, водородному, изменению концентрации ионов металла в растворе и др.) при разных постоянных значениях его потенциала, поддерживаемых с помощью потенциостата, позволяют получить кривые скорость коррозии — потенциал, дающие наиболее исчерпывающую характеристику коррозионного поведения системы металл—электролит (рис. 347). [c.458]

На границе раздела металл — электролит создаются условия для перехода атома металла в электролит, так как в этом случае ион металла получает более устойчивую электронную конфигурацию и, кроме того, сильно возрастает энтропия при образовании неупорядоченной системы (раствор) вместо упорядоченной (кристалл). Это создает некоторый скачок потенциала на границе металл — электролит [c.292]

Рис. 2 . Схемы коррозионных гальванических элементов в системах металл - полимерная плёнка - электролит

В многоэлектродной системе металл, обладающий наибольшим отрицательным потенциалом, является анодом, а металл с наиболее положительным потенциалом — катодом [79]. При этом скорость контактной коррозии зависит от разности потенциалов и поляризуемости каждого электрода. Поэтому, как было показано И. Л. Розенфельдом, при одной и той же разности потенциалов можно наблюдать различные скорости контактной коррозии [80]. Контактная коррозия может проявиться и при наличии в электролите ионов более благородных металлов, осевших на поверхности менее благородного металла [58]. Известно, что осаждение ионов меди на поверхности алюминия, железа и оцинкованного железа вызывает разрушение последних [58]. [c.82]

Таким образом, систему металл — покрытие — электролит следует рассматривать как электрохимически активную, имеющую специфические свойства, связанные с наличием на поверхности металла пленки лакокрасочного покрытия, изменяющего характер диффузии реагирующих веществ и кинетику электрохимических реакций. Эта система, следовательно, может описываться стационарными потенциалами, поляризационными характеристиками, омическим сопротивлением, емкостью, скоростью диффузии и т. п. [c.104]

Анодный процесс растворения металла в большей степени специфичен для данной системы металл — раствор. Зная поляризационную кривую для данного металла в данном электролите, можно с большой долей достоверности прогнозировать коррозионный процесс. [c.22]

Метод основан на том, что выбранная электрическая схема эквивалентна исследуемой системе (металл-лакокрасочное покрытие, погруженное в электролит). Это позволяет экспериментально полученные характеристики Си R рассчитать соответственно выбранной схеме, в которой Си R соединены последовательно с электролитом, и систему можно рассматривать как конденсатор с потерями (утечкой), в которой металл и электролит являются обкладками, а лакокрасочное покрытие — диэлектрической прокладкой. Емкость и сопротивление измеряют на мостах переменного тока (например, типа R = 568, Л = 571 и др.) при трех частотах 500,1000 и 20000 Гц с помощью электролитической ячейки (рис. 52). [c.83]

Процесс протекает в системе растворимый анод — электролит—катод (катод-листы основного металла высокой чистоты). Напряжение разложения в этом случае равно нулю. Для ведения электролитического рафинирования требуется лишь небольшое напряжение на шинах. [c.348]

РИС. 5. Схема взаимодействия в системе металл — электролит — пине в растворителе в исходном продукте после нанесения пленки (а), в промежуточной стадии (б) и в сформировавшейся защитной пленке (в) [c.48]

Поведение ПИНС при нанесении в системе металл — электролит— ПИНС в растворителе — воздух связано прежде всего с процессом вытеснения воды с поверхности металла. При этом рассматриваются два случая [c.70]

Свойства в системе металл — электролит- [c.83]

Свойства в системе металл—электролит—ПИНС (ФСз) [c.94]

Свойства продуктов в системе металл — электролит — ПИНС [c.216]

Водоэмульсионные продукты типа НГ-224, зарубежные ПИНС этого же типа исследованы по всем методам, по отдельным, дифференциальным и суммарным функциональным свойствам. В табл. 33 представлен уровень свойств водоэмульсионных ПИНС в системе металл — электролит — ПИНС в сравнении с консервационными маслами, растворимыми маслами и их рас- [c.216]

Поверхностные свойства в системе металл электролит — масло [c.233]

Если происходит пассивация электрода (такой механизм действия ингибиторов в нейтральных средах встречается чаще всего и является наиболее эффективным), то из-за сокращения активной поверхности электрода общая коррозия всегда уменьшается. Однако из этого совсем не следует, что интенсивность коррозии также падает. Все зависит от того, что уменьшается в большей степени — общая коррозия или активная часть электрода. Если степень покрытия электрода 0 пассивирующим окислом выше степени уменьшения суммарного коррозионного эффекта I, то интенсивность коррозии i должна возрасти. Степень уменьшения силы тока зависит не только от 0, но и от характера контроля скорости коррозионного процесса и поляризационных характеристик системы металл — электролит при протекании в ней катодной и анодной реакций. [c.89]

Рис. 9,4. Образование мениска в трехфазной системе металл — электролит—углеводород.

Становится очевидным, что система металл/электролит находится часто в таких условиях, которые способствуют появлению локальной коррозии. [c.12]

Электродные потенциалы металлов — важная термодинамическая характеристика, определяющая их поведение в электролитах. В системе металл- Электролит существует разность потенциалов (потенциал) между металлом и приэлектродным слоем электролита. При установившемся равновесии между металлом и раствором его соли потенциал является равновесным электродным потенциалом данного металла. За нулевой электродный потенциал условно принят стандартный водородный электрод, по отношению к которому измеряются стандартные электродные потенциалы металлов (при активности ионов металла в электролите, равной единице, и при постоянной температуре, равной 25°С). Значения стандартных электродных потенциалов металлов изменяются от отрицательных до положительных и соответственно располагаются в ряд по отношению к стандартному нулевому водородному электроду. [c.14]

Два первых члена правой части равенства представляют для данной системы металл — электролит постоянную величину. Переходя к десятичным логарифмам и подставляя численные значения R и F, для Т = 298° К получим [c.103]

Измерение емкости и сопротивления мостом переменного тока для изучения свойств лакокрасочных покрытий применялось многими исследователями [7—12], однако не всегда наблюдалась надежная корреляция между величинами емкости и сопротивления и защитными свойствами. Это в значительной степени объясняется затруднениями в интерпретации полученных результатов, и прежде всего затруднениями при выборе эквивалентной электрической схемы. В первом приближении можно считать, что в начале опыта, когда пленка еще достаточно сплошная, исследуемый электрод представляет собой в основном электрический конденсатор с потерями, обкладками которого являются металл и электролит, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочная пленка (рис. 1,6). При наличии сквозной проводимости электролита в общем случае измеряемая емкость представляет собой сумму электрической и электрохимической емкостей и эквивалентная схема может быть представлена комбинацией емкостей и сопротивлений, соединенных последовательно и параллельно (см. рис. 1, в). В случае пористого покрытия, когда система электрохимически активна, эквивалентная схема [c.109]

Следует отметить также, что при погружении в какой-либо электролит двух взаимно контактирующих металлов они образуют гальваническую пару с определенной разностью потенциалов. В этом случае в рассматриваемой системе самопроизвольно разовьется процесс растворения металла, обладающего более отрицательным электродным потенциалом. Этот металл станет анодом и будет посылать свои ионы в раствор электролита, а другой — катодом и в присутствии первого металла в электролите растворяться не будет. Если такую контактную пару погрузить в электролит, то цинк будет растворяться быстрее железа (электродный потенциал цинка более отрицателен). [c.175]

СИСТЕМА МЕТАЛЛ — ЭЛЕКТРОЛИТ [c.12]

Анализ вольтамперных характеристик на различных стадиях формовки и соответствующие соотношения затрачиваемой мощности в анодном и катодном полупериодах позволили объяснить с позиций синергетики переход системы металл покрытие электролит в мягкий режим МДО с блуждающим в автоколебательном реясиме пятном разрядов в характерных точках бифуркации, при переходе через которые система формирует новые диссипативные структуры со спонтанным изменением свойств среды. [c.168]

Второй частью учения о К. является теория т. наз. поверхностных защитных пленок. В процессе К., в результате вторичных реакций (особенно при астии растворенного кислорода воздуха), на металле могут образовываться пленки, к-рые, во-пер-вых, затрудняют контакт между металлом и средой, а во-вторых, увеличивают внутреннее сопротивление электрических пар, что ведет к замедлению или даже полному прекращению К. Простейшими примерами защитных пленок являются например плен ки РЬвО , образующиеся на свинце при растворении последнего в НаЗО , пленка А1аОз, покрывающая алюминий на воздухе, и т. д. Толщина защитной пленки колеблется от размеров молекулярного порядка до видимых невооруженным глазом. Весьма вероятно, что пленки очень малой толщины построены совершенно особым образом и в о< нове образования их лежат явления адсорбции (см.). С возникновением таких пленок (могущих в частности быть образованными и из молекул газов) связаны явления пассивности металлов, тоже играющие большую (положительную) роль в процессах К. И электрохимическая сторона явлений К. и образование защитных пленок зависят как от природы и состояния самого металла (внутренние факторы), так и от природы и состояния коррозионной среды (внешние факторы), а потому изучение К. требует полного рассмотрения всей системы металл—среда (электролит). [c.36]

На рис. 1.15 дана анодная кривая AB D, определенная потенциостати-чески для системы металл— среда, которая подвергается изменению в точке В. По мере того как потенциал становится более положительным, плотность тока возрастает в активной области АВ и достигает критической величины (критической плотности тока г кр), при которой скорость- коррозии внезапно падает благодаря образованию защитной окисной пленки на поверхности металла. В этом случае говорят, что металл пассивен и скорость его коррозии, которая зависит от окисной пленки, значительно меньше, чем в активных условиях. Пассивное состояние определяется также окислительно-восстановительным потенциалом раствора и кинетикой катодной реакции. Линия ПК описывает восстановление ионов Н+ на катоде, когда металл активно корродирует в кислоте. Скорость коррозии и коррозионный потенциал определяются пересечением этой линии и анодной кривой в точке 7. В электролите с высоким окислительно-восстановительным потенциалом, который получают насыщением восстановительной кислоты кислородом или добавлением таких окис- [c.39]

Электродный потенциал металла в данном электролите равен э. д. с. гальванического элемента, составленного иэ исследуемой системы (металл-электролит) и электрода сравнения. Если на исследуемом электроде протекает реакция окисления, то потенциал электрода считается отрицательньш, если реакция восстановления - положительным. [c.18]

Ток, протекающий в системе металл—электролит — металл, называется локальным, а сама система представляет собой своеобразный короткозамкнутый гальванический элемент. Теория, объясняющая механизм коррозии работой многочисленных макро- и микроэлементов, создана швейцарским ученым Де ла Ривом в 1830 году и впоследствии дополнена Акимовым и Эвансом. Теория локальных элементов убедительна, доступна и удобна тем, что позволяет использовать модели гальванических элементов при изучении качественных закономерностей коррозии. Полученные результаты в виде коррозионных диаграмм потенциал — ток, называемых диаграммами Эванса, или поляризационных коррозионных диаграмм Шульгина потенциал— плотность тока очень наглядны. [c.17]

Импедансный, или, как его часто называют, емкостно-омический, метод заключается в измерении емкости и сопротивления окрашенного металла в электролите, изменяющихся под воздействием коррозионной среды. Метод основан на представлении, что металл с покрытием при погружении в электролит описывается эквивалентной электрической схемой, в которой емкость и сопротивление соединены параллельно, иными словами, в первый момент соприкосновения с электролитом система может рассматриваться как конденсатор с Ботерями, в котором металл и электролит являются обкладками, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочное покрытие. [c.100]

Особенностью продуктов группы МЛ являются их отличные (выше нормы) физико-химические свойства, а также функциональные свойства в системе металл — ПИНС и металл — электролит — ПИНС . При этом продукты МЛ-2 в отличие от МЛ-1 имеют значительно более высокую температуру каплепадения (до 240 С) и обладают тиксотропностью — способностью быстро (в течение 0,5—2 мин) восстанавливать свою коллоидную загущенную структуру после механического ее разрушения. В отличие от продуктов других групп ПИНС групп МЛ-1 и МЛ-2 имеют высокие защитные свойства в газовой фазе, что достигается специальным подбором растворителей и ингибиторов коррозии. В то же время продукты МЛ образуют пленки с плохой абразивостойкостью, плохими противонзносны-ми и противозадирными свойствами, но хорошими смазывающими свойствами и способностью предотвращать коррозионномеханический износ. Идеальные ПИНС этих групп набирают 435—468 баллов (МЛ-1 и МЛ-2 соответственно) и обеспечивают защиту в жестких условиях в течение 6,2 и 6,7 лет (см. [c.25]

Продукты группы 3 — наиболее пестрое семейство продуктов. Они образуют на металле тонкие полумягкие (восковые), мягкие (мазеобразные типа пластичных смазок) и масляные пленки, причем последние могут относиться к типу вязких, загущенных масел (вязкость кинематическая при 100 °С равна 5—40 см /с) или маловязких, легких масел (вязкость кинематическая при 50 °С составляет 5—50 см /с). Характерной особенностью продуктов этой группы являются отличные или хорошие физико-химические свойства, свойства в системах металл — ПИНС , металл — электролит — ПИНС , защитные свойства. Пленки этих продуктов не обладают атмосферо- и абразивостойкостью. ПИНС группы 3 , 3 -РК по суммарным функциональным свойствам набирают более 500 баллов и дают ожидаемые средние гарантийные сроки защиты до 7,4 лет, остальные продукты этой группы — до 6,5 лет. [c.29]

Вытеснение воды с поверхности металла Е2, Ез, Ет Ед, Ец Ещ 1. 2. Es Ez, Ет, Ea)>-Eu 3. ( i4—Ей, Ею, ii)> ie Поверхностное натяжение на границе с водой, краевые углы смачивания, вытеснение электролита Свойства в системе металл — электролит — ПИНС (ФСз), водовытесняющие свойства (ДФС ) быстродействие (ДФС8) [c.54]

Свойства в системе металл — электролит — ПИНС (ФСз), ингибирование водной фазы (ДФС9) [c.55]

Свойства в системе металл — электролит — ПИНС определяют водовытеснение, быстродействие ПИНС и их способность ингибировать водную фазу. Эти свойства описываются 9 методами и 9 показателями (см. табл. 9). [c.94]

Как видно из данных табл. 9, свойства ПИНС в растворителе в системе металл — электролит — ПИНС весьма существенно отличаются между собой. Лучшими суммарными показателями обладают продукты группы МЛ-1 (Мовиль, Т-5), и ПИНС-РК худшими — продукты группы Д-1-шасси (Т-2, и Шасси-Универсал). [c.97]

На основании проведенного исследования разных загустителей авторами предложено условное деление их на две группы (см. табл. 15). В первую группу включены загустители, имеющие низкий загущающий эффект, невысокий уровень адгезионно-когезионных взаимодействий, но относительно неплохие поверхностно-активные свойства в системах металл — ПИНС — растворитель и металл — электролит — ПИНС . Эти загустители обладают определенной защитной эффективностью при небольших и значительных концентрациях и образуют на металле более или менее однородные пленки. К таким загустителям относятся окисленные твердые углеводороды, полимерные и пленкообразующие вещества, жидкие высыхающие масла и пластичные битумы. Во вторую группу включены загустители, обладающие высоким загущающим эффектом, более высоким уровнем адгезионно-когезионных взаимодействий, но плохими поверхностно-активными свойствами на границах раздела фаз. Как правило, эти загустители образуют ассоциаты, кристаллы или конгломераты значительно больших размеров, чем загустители [c.155]

Ясно, что такая незначительная степень заполнения поверхности исключает возможность интерпретации защиты, исходя из механизма экранирующего действия. Наиболее вероятным является изменение энергетического состояния системы металл — электролит, которое может быть обусловлено либо изменением строения двойного электрического слоя, например за счет положительного значения фгпотенциала при адсорбции органических катионов, либо за счет изменения свойств поверхностных атомов. Возможно, что адсорбция поверхностно-активных ионов или молекул блокирует наиболее активные центры поверхности, например участки дефектной структуры, которые обычно и являются наиболее [c.79]

При периодическом смачивании и конденсации электролитов на стенках аппаратов скорость коррозии в этих зонах может достигнуть гораздо большей величины, чем в случае полного погружения металла в электролит. Особенно это проявляется в системах, где в газовой фазе имеются соединения, способные сильно насыщать тонкие пленки и благодаря этому увеличивать скорость катодной деполяризации или анодное растворение (SO2, H2S, НС1). Объясняется это для процессов, протекающих с кислородной деполяризацией, конвективным переносом кислорода в тонких слоях, усиливающим работу микроэлементов. В кислых электролитах, где в обычных условиях процесс протекает с водородной деполяризацией, в тонких слоях начинает играть значительную роль и 1 ислородная деполяризация. Кроме того, постоянное обновление электролита исключает возможность торможения анодного процесса. [c.437]

Как видно из таблиц и рисунка, потери олова возрастают с повышением температуры, содержания хлористого олова и времени выдержки металла в электролите. Величина потерь олова связана с молекулярным состоянием системы Sn b— K l. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...