Кинетика анодной реакции

Закономерности в изменении потенциала и скорости коррозии находятся в хорошем соответствии с теми значениями концентрации хромат-ионов, которые содержатся в водных вытяжках. Все это указывает на то, что основным пассивирующим агентом в пигментных смесях является хромат-ион. При исследовании кинетики анодной реакции также подтвердилось, что пассивирующие свойства водных вытяжек сильно зависят от соотношения пигментов в водной вытяжке, полученной из одного фосфата хрома, стальной электрод слабо пассивируется. В вод- [c.143]

Исследование кинетики анодной реакции ионизации металла в водных вытяжках подтверждает это в вытяжке из ингибированного лака сильно тормозится анодная реакция уже при незначительных плотностях тока можно заполяризовать электрод до 1,5—2,0 В (рис. 9.16). [c.184]

На поверхности железа адсорбируется как аминная группа, так и ионы NOj. При этом изменяется кинетика анодной реакции ионизации железа, асам анион не восстанавливается. [c.135]

Когда ингибирование коррозионных сред осуществляется с помощью соединений, изменяющих преимущественно кинетику анодной реакции, а этот механизм является в нейтральных электролитах наиболее эффективным, то ингибирование тесно связано с пассивацией. Оба эти процесса зависят от природы пассивирующих слоев, возникающих на поверхности металла, а также характера и кинетики катодного процесса, обеспечивающего перевод металла в пассивное состояние. [c.9]

До сих пор рассматривались ингибиторы, защищающие металл от коррозии, главным образом благодаря замедлению кинетики анодной реакции, однако за последнее время было показано, что запассивировать металл можно в определенных условиях и за счет ускорения катодной реакции [38]. С помощью неорганических ингибиторов этого, сделать нельзя. [c.40]

Анализ показывает, что устанавливающиеся на электроде значения потенциалов в активной области не могут быть обусловлены изменением кинетики анодной реакции. Если бы это смещение потенциала в положительную сторону явилось результатом замедления анодной реакции, то оно сопровождалось бы уменьшением коррозионного тока. [c.56]

Все это наводит на мысль, что гидроксильные ионы играют особую роль в процессе пассивации. Их пассивирующие свойства проявляются, однако, лишь при достижении определенного потенциала, который более положителен, чем у других исследованных анионов. Гидроксильные ионы сами по себе не замедляют кинетику анодной реакции на активной части электрода, пока потенциал не достигнет +0,2 В, чем и отличаются от других ингибиторов этого класса, которые уже при потенциалах —0,300- —0,400 мВ начинают резко замедлять скорость растворения (см. рис. 2,18). Ионы гидроксила при потенциалах более отрицательных, чем +0,2 В, ускоряют анодную реакцию, а при потенциалах более положительных, чем +0,2 В, пассивируют металл. Это объясняется тем, что они, как было выше показано, принимают непосредственное участие в элементарном акте растворения, образуя промежуточный комплекс, который в зависимости от потенциала может либо перейти в раствор, либо остаться на поверхности металла. [c.57]

Исследование кинетики анодной реакции ионизации металла методом гальваностатической поляризации в буферном электролите (pH = 9) показало, что при добавке 1 г/л вольфрамата наблюдается сильная анодная поляризация стали (рис. 5,13). Малые концентрации ингибитора, хотя и смещают потенциал в положительную сторону, однако не оказывают существенного влияния на анодную поляризуемость стали. Это подтверждает вывод, сделанный при изучении этого же вопроса методом химической пассивации, о преимущественном влиянии малых концентраций ингибитора на эффективность катодного процесса. [c.168]

Кинетика анодной реакции [c.40]

Рассмотрим вначале кинетику анодной реакции, которая собственно приводит к материальным потерям. Именно ее результат мы можем количественно определить, например, по убыли массы. При электрохимической реакции ее скорость, однако, принято характеризовать величиной тока I или величиной плотности тока г. Это следует из закона Фарадея, в соответствии с которым изменение массы с1т пропорционально электрохимическому эквиваленту кэ, величине тока и времени [c.40]

Для описания кинетики анодной реакции следует трансформировать уравнение (3) с учетом того, что энергия активации и, следовательно, скорость электрохимического процесса зависят от величины электродного потенциала. Поэтому энергию активации Wa прямого (Л1е->-Ме ++2е) и обратного (Ме +2е->Л1е) перехода ионов металла (см. рис. 10, а) можно выразить следующим образом [c.41]

Очень ценные сведения о кинетике электродных реакций коррозионных процессов дают поляризационные кривые V = / (i) (см. с. ]94), которые получают, измеряя потенциал электрода из исследуемого металла при анодной и катодной поляризации его (пропускание тока возрастающей силы прямого и обратного направления) от внешнего источника постоянного электрического тока на установках, подобных изображенной на рис. 345. [c.456]

Уменьшение коррозии при введении ингибиторов может произойти вследствие торможения анодного процесса ионизации металла (анодные ингибиторы), катодного процесса деполяризации (катодные ингибиторы), обоих процессов одновременно (смешанные анодно-катодные ингибиторы) и увеличения омического сопротивления системы при образовании на металлической поверхности сорбционной пленки, обладающей пониженной электропроводностью. Таким образом, тормозящее действие ингибиторов коррозии обусловлено воздействием их на кинетику электрохимических реакций, лежащих в основе процессов электрохимической коррозии. [c.65]

Основываясь на том, что,изменяя скорость коррозионного процесса, ингибиторы должны влиять на кинетику электрохимических реакций, У.Р. Эванс классифицировал все ингибиторы на анодные, катодные и смешанные, имея в виду, что первые замедляют анодную реакцию, вторые — катодную, а третьи — обе реакции одновременно. Такое деление ингибиторов часто применяют к неорганическим соединениям в водных средах. [c.141]

Изменяя скорость корразии, ингибиторы влияют на кинетику электрохимических реакций. По этому признаку ингибиторы делятся на анодные, катодные и смешанные (рис. 24). [c.42]

Влияние ингибиторов на кинетику электрохимических реакций, т. е. на скорость коррозионного процесса, определяется также в потенциостатическом режиме. Для этого снимаются анодные и катодные поляризационные кривые. В общем случае анализ формы поляризационных кривых и изучение характера их зависимости от состава раствора, температуры, ингибирующих добавок позволяют получить довольно полные сведения о природе изучаемого электрохимического процесса, В зависимости от того, как влияют на кинетику электрохимической реакции конкретные ингибиторы и в какой степени замедляют ее, их делят на анодные, катодные или смешанные. В результате дополнительных графических построений, определяют точки саморастворения и затем скорость коррозионного процесса (г/(м ч), по формуле [c.179]

Исследование кинетики коррозии СтЗ в средах, содержащих СВБ и сероводород, показало, что процесс коррозии стимулируется анодной реакцией при воздействии продуктов жизнедеятельности бактерий. В стерильной среде, содержащей сероводород (до 500 мг/л), скорость коррозии незначительна. Это объясняется, вероятно, образованием прочной адгезионной пленки сульфита железа. Продукты метаболизма СВБ разрыхляют эту пленку и таким образом ускоряют процесс коррозии. Целесообразно применение ингибиторов-бактерицидов для одновременного торможения развития и предотвращения процесса электрохимической коррозии металлов [8]. [c.27]

Следует отметить, что ни положение двух металлов в ряду потенциалов, ни их фактическая разность потенциалов не дают сведений о гальваническом токе, так как его значение зависит от кинетики катодной и анодной реакций, удельного сопротивления раствора, образования пленки, эффективных площадей двух металлов и др. Гальванический ток, конечно, можно определить непосредственным измерением с помощью амперметра с нулевым сопротивлением и соответствующим образом составленной гальванической парой, погруженной в рассматриваемую среду. Было бы грубым приближением сказать, что че.м дальше расположены два металла в ряду потенциалов или чем выше ЭДС, тем больше гальванический ток, поскольку в этом правиле есть много исключений. Так, платина и ртуть имеют одинаковые потенциалы в морской воде ( 0,0 В отн. НВЭ), но хотя контакт платины с магнием (около —1,0 В отн. НВЭ) значительно увеличивает скорость коррозии магния, ртуть оказывает незначительное влияние на скорость коррозии магния. Это вызвано тем, что магний в морской воде корродирует с выделением водорода, а платина в отличие от ртути является хорошим катализатором для реакции выделения водорода. [c.38]

В работе [60] высказана иная точка зрения на процесс ингибирования неорганическими окислителями. Авторы считают, что ингибирующее действие этих соединений связано не столько с их адсорбционным взаимодействием с металлом, сколько с влиянием продуктов электрохимического восстановления на кинетику электрохимических реакций. Иначе говоря, если скорость анодного растворения металла определяется активностью поверхностных ионов ОН, образующихся при восстановлении окислителей, то скорость коррозии металла и его потенциал зависят от отношения числа электронов, реализующихся в катодном акте, к числу образующихся при этом ионов ОН-. Это отношение названо авторами коэффициентом активации по его величине предлагается судить об эффективности ингибиторов. [c.129]

Экспериментальные данные показали, что пассивирующую способность хромата цинка и смешанного хромата бария-калия по отношению к стали и магниевому сплаву можно сильно повысить при добавлении оксида цинка (рис. 8.8). Изучение кинетики электродных реакций в водных вытяжках хроматов и их смесей с оксидом цинка также показало, что добавление оксида цинка к смешанному хромату бария калия способствует увеличению анодной поляризации стали и, следовательно, уменьшает скорость анодного растворения (рис. 8.9), В вытяжке одного смешанного хромата сталь удается заполяризовать лишь до 600—700 мВ (после чего она переходит в активное состояние), а в вытяжке, полученной из смеси хромата с оксидом цинка, электрод можно заполяризовать анодно до потенциала 1400—1500 мВ. Благотворное влияние оксида цинка отмечено и в случае добавления его к хромату цинка. [c.133]

Исследование кинетики катодного процесса в растворе 0,1Н гидроокиси натрия циркония (пленка п-типа с электронным механизмом проводимости) и никеле (пленка Е7-типа с дырочным механизмом проводимости) показало, что при облучении образцов электронами скорость катодной реакции возрастает [1,30]. Наибольшее ускорение наблюдается при малых токах. Облучение увеличивает скорость анодной реакции на никеле. На цирконии при малом анод- [c.37]

Увеличение pH среды до 11 не влияет на кинетику катодной реакции ионизации кислорода (см. рис. II1-15). Скорость же анодного процесса существенным образом зависит от концентрации [c.128]

В зоне соприкосновения двух разнородных материалов возникает контактная разность электрических потенциалов. Один металл из этой пары, обладающий менее отрицательным потенциалом по сравнению с другим, является более благородным . Поверхность конструкционного материала может быть неоднородной по химическому составу, по физическим свойствам (местные нагартовки и пр.). Может быть неоднородной и среда-электролит (различная концентрация примесей). Это приводит к образованию макро- и микрогальванических элементов с появлением электрических токов, которые и являются причиной электрохимической коррозии. В системе возникают анодные и катодные участки. Анодные участки обладают более отрицательным электродным потенциалом. Здесь металл переходит в виде гидратированного иона в раствор, оставляя на поверхности электроны (процесс окисления). В области катода притекающие с анодного участка электроны передаются частицам вещества-деполяризатора, например кислорода. В зависимости от того, кинетика какой реакции определяет коррозию, говорят об анодном или катодном контроле скорости коррозии. [c.22]

Кинетика электрохимических (в первую очередь — анодных) реакций в системе сплав — раствор. Установление закономерностей ионизации металлов из многокомпонентных интерметаллических систем. [c.194]

Имплантация тантала, кроме воздействия на кинетику анодной реакции, оказьшает влияние и на кинетику катодной реакции. Так, при потенциале - 1150 мВ плотность катодного тока на железе составляет 50 мкА/мм , а на железе, имплантированном танталом, 10 мкА/мм . Кроме того, плотность тока водородного обмена на тантале (10" мкА/ мм ) на порядок вьппе, чем на железе. Это связано с тем, что образующаяся на имплантированных образцах при анодной поляризации пленка Таг Os при катодной поляризации более стойкая, чем пленка на чистом железе лли железе, имплантированном хромом. [c.75]

С целью выяснения механизма синергетического эффекта изучали потенциостатическим методом кинетику анодной реакции ионизации стали в растворах фосфата гуанидина (5-10 2 моль/л) и хромата гуанидина моль/л), а также в смеси [c.180]

Известно, что существуют определенные области значений потенциалов, в которых металл находится в пассивном состоянии. Такое состояние металла достигается в результате воздействия внешнего анодного тока или протекания окислительновосстановительной реакции. Ингибиторы коррозии могут изменять кинетику анодной реакции и окислительно-восстановительный потенциал металла. [c.81]

При защите металлов от коррозии ингибиторами, как будет показано ниже, используется преимущественно второй путь, причем возможны случаи, когда функции ингибитора сводятся лишь к навязыванию металлу того или иного окислительно-восстано-вительного потенциала без непосредственного изменения кинетики анодной реакции, и случаи, когда ингибитор изменяет также кинетику анодной реакции. [c.31]

До сих пор рассматривалось влияние органических ингибиторов на реакцию разряда ионов водорода, поскольку она часто является лимитирующей в коррозионном процессе. Однако при исследовании кинетики электрохимических реакций обнаружено, что органические ингибиторы обычно оказывают определенное влияние и на кинетику анодной реакции. О механизме изменения органическими ингибиторами кинетики анодной реакции почти ничего неизвестно. Допускается, что адсорбированные вещества уменьш ают концентрацию катализатора РеОНадс, определяющего общую скорость растворения железа в кислых электролитах. [c.116]

Способность анионов к адсорбции на электроде нельзя отождествить со способностью их к образованию комплексов. Примером может служить анодное растворение индия из амальгамы [20]. Конечный продукт окисления 1п + способен образовывать комплексы с I , Вг , 01 и F , прочность которых растет от I к F [21]. Но прочность адсорбционной связи уменьшается в ряду 1 , Вг , С1 . Ион F вообш,е специфически не адсорбируется и не влияет на кинетику анодной реакции. [c.119]

На рис. 2.22 показана кривая для никеля в 0,5 М Н2504 [10], иллюстрирующая основные особенности анодного поведения металла, представляющие интерес с точки зрения его коррозионной стойкости. Видно, что в кислых растворах никель способен пассивироваться, причем размеры области пассивации ОЕ) значительны ( 0,5 В). Возможность пассивации не предсказывается равновесной диаграммой потенциал — pH, однако именно пассивация является одной из причин того, что на практике коррозионная стойкость никеля в кислых растворах оказывается лучше, чем это следует из рассмотрения условий термодинамического равновесия. Вторая н, возможно, более важная причина связана с тем, что активная область (ЛВС) при анодной поляризации никеля значительно больше, чем при анодной поляризации многих других металлов. Этот факт, а также то, что в электрохимическом ряду никель лишь слегка отрицателен по отношению к равновесию Н+/Нг, означает, что на практике скорость растворения никеля в кислых растворах будет небольшой в отсутствие более сильных окислителей, чем Н+, или веществ, способных ускорять кинетику анодной реакции. [c.138]

Необходимо отметить, что в зависимости от преимущественного влияния механических напряжений в электроде на кинетику анодной или катодной реакции (в том числе вследствие вторичных влияний — изменения адсорбции активных веществ, нарушения состояния поверхностных пленок и др.) можно наблюдать либо разблагораживание, либо облагораживание стационарного потенциала. Поэтому выявление взаимосвязи напряженного состояния металла и его электрохимических свойств должно проводиться только в условиях внешней поляриазции до значений потенциала, обеспечивающих преимущественное протекание реакции анодного растворения (т. е. в области тафелевского участка анодной поля- [c.168]

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]

Аналогичные свойства смешанный хромат обнаруживает при исследовании кинетики электрохимических реакций на стали, покрытой пигментированными пленками. Введение хроматных пигментов в пленкообразующие способствует увеличению анодной поляризации стали, причем в присутствии смешанного хромата бария-калия наблюдается большее торможение анодного процесса, чем в присутствии хромата цинка. Особенно резко проявляется это в покрытии на основе смолы 135 рис. 8.14). Хотя нельзя быть уверенным в том, что при снятии анодной поляризационной кривой в измеряемую величину потенциала не включается какая-то доля омического падения потенциала, однако, поскольку известно, что омическое сопротивление пигментированных пленок намного ниже сопротивления непигмен- [c.138]

Можно полагать, что именно протекание аналогичной реакции на электроде и в случае присутствия ионов хлора препятствует пассированию железа в растворах хлоридов. Исследование кинетики анодного процесса показало (рис. II1-4), что анодная поляризационная кривая стали 12ХМв I,ОН растворе сульфата натрия при температуре 300° С имеет сложный характер. С увеличением потенциала до — 0,050 в скорость анодного процесса возрастает. Железо в этой области потенциалов растворяется в активном состоянии. При дальнейшем увеличении потенциала скорость анодного процесса растворения металла сначала уменьшается, а затем изменяется крайне незначительно в достаточно широкой области потенциалов. Последнее обстоятельство указывает на то, что железо переходит в пассивное состояние. С дальнейшим ростом потенциала скорость растворения железа вновь увеличивается. Последняя область потенциалов соответствует перепассивации. Поскольку при низкой и высокой температурах введение в воду сульфата натрия в количестве 0,5 М не влияет существенным образом на характер и скорость коррозии низколегированных сталей аналогичный ход зависимости скорости растворения железа от потенциала следует ожидать и в дистиллированной воде. В нейтральных растворах, насыщенных воздухом, железо корродирует в основном с кислородной деполяризацией. Из представленной на рис. III-5 коррозионной диаграммы, полученной на основании опытных данных [111,6]. [c.96]

Органические ингибиторы. Многие органические соединения способны замедлить коррозию металла. Органические соединения — это ингибиторы смешанного действия, т.е. они воздействуют на скорость как катодной, так и анодной реакций. Значительное влияние на развитие теории ингибирующего действия специальных добавок оказали исследования А.Н. Фрумкина и его сотрудников. Современные представления электрохимической кинетики позволяют в ряде случаев предвидеть направление течения той или иной реакции при введении в электролит специальных добавок. Удалось объяснить основные закономерности, наблюдающиеся при использовании в качестве ингибиторов галоидных ионов, органических катионов и соединений молекулярного типа. Экспериментальные данные показали, что многие химические соединения адсорбируются на поверх- [c.303]

Электрохимия интерметаллических фаз (ёплавов) является теоретической основой таких технологических процессов, как электрорафинирование металлов, электрохимическая размерная обрг(ботка, получение скелетных катализаторов. Анодные реакции на сплавах представляют собой один из парциальных коррозионных процессов, который определяет характер их коррозионного поражения (селективная коррозия, коррозионное растрескивание,- пробочное или язвенное разрушение и т. д.). Знание механизма и кинетики растворения сплава-анода определяет успех создания некоторых химичес-. ких источников тока. [c.3]

Если сплав находится в области потенциалов, где возможно окисление только одного компонента А, то его анодное растворение или коррозия со.провождаются обеднением поверхности по А и обогащением — по В. На начальном этапе СР особое значение приобретает вопрос о взаимном влиянии анодных реакций компонентов. Исследование начальных стадия In+- -In + протекает в электролите. К сожалению, зы вает, что олово не сказывается на кинетике ионизации индия, которая остается такой же, ак и в случае, растворения чистого металла [18J. [c.32]

Кинетику анодного процесса пассивирующихся коррозионных систем можно представить зависимостью стационарной скорости окисления от потенциала гст = /(ф). На поверхности металлов в растворах электролитов одновременно протекают две электродные реакции анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя [12] [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...