Влияние природы металла на адсорбцию

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ МЕТАЛЛА НА АДСОРБЦИЮ [c.111]

Использование приведенной шкалы потенциалов для оценки влияния природы металла и коррозионной средь >на условия адсорбции органических ингибиторов [c.30]

Не меньшее влияние на адсорбцию, чем природа поверхностно-активного вещества, оказывает и природа металла,, на котором происходит адсорбция. Известно, что добавки, очень активные на одних металлах, совершенно не проявляют поверхностной активности на других. Так, алифатические спирты, сильно адсорбирующиеся на цинке, совершенно не адсорбируются на серебре и слабо адсорбируются на кадмии. [c.111]

Двоякое действие адсорбции может быть объяснено различной прочностью связи частиц адсорбата с поверхностью металла. Так, менее прочно связанные с поверхностью частицы, сохраняя свою сольватную оболочку, способствуют анодной реакции. Более глубокая адсорбция, сопряженная с образованием более прочных связей адсорбент—адсорбат и сопровождающаяся потерей сольватной оболочки, замедляет анодный процесс и способствует пассивации [42, стр. 147]. Это предположение удовлетворительно объясняет противоречивое влияние адсорбции на пассивацию, зависяш,ее от природы металла и адсорбата в растворе, концентрации адсорбата и величины анодного потенциала. [c.229]

Одним из основных факторов, влияющих на скорость восста- новления ионов металлов из водных растворов, является состояние поверхности электрода. Решающее значение состояния поверхности электрода обусловлено тем, что электрохимические процессы, как правило, протекают на границе фаз электрод — раствор. Естественно, что поверхностные явления, в частности адсорбция различного рода частиц на поверхности электрода и степень ее заполнения, должны играть существенную роль при протекании электрохимических реакций. Степень заполнения поверхности электрода чужеродными частицами зависит как от природы осаждающегося металла, так и от природы адсорбирующихся частиц. Поскольку в процессе электроосаждения металлов происходит непрерывное обновление поверхности электрода новыми слоями осаждаемого металла, то естественно, что при этом существенное значение приобретает соотношение скоростей осаждения металла и адсорбции чужеродных частиц. Последние влияют не только на кинетику восстановления ионов металла, но также и на структуру электролитического осадка. Таким образом, адсорбционные явления во всех случаях оказывают существенное влияние на механизм электроосаждения металлов. [c.7]

Как известно, степень прочности связи адсорбированных частиц с поверхностью металла зависит от природы металла, адсорбента и среды. При рассмотрении влияния адсорбированных частиц на электродные процессы прежде всего следует исходить из того, что существуют два основных вида адсорбции физическая и химическая. Различие между ними обусловлено теми силами, которые удерживают адсорбированные частицы на поверхности металла. В случае физической адсорбции это будут силы Ван-дер-Ваальса, электростатической поляризации и электрического изображения [20]. В случае химической адсорбции (хемосорбции) силы имеют химическую природу адсорбированные частицы можно рассматривать как химические соединения с поверхностью металла [21]. [c.9]

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]

Уран реагирует с водой с образованием двуокиси урана, водорода и гидрида урана. Существование гидрида, однако, весьма эфемерно —он сам взаимодействует с водой, в результате чего также возникают двуокись урана и водород. Скорости реакций падают при pH<2, и высказывалось предположение, что твердые продукты образуются в результате диффузии ионов гидроксила через окисел к металлу [1]. Окисел формируется в основном в виде не обладающего адгезией к поверхиости металла порошка, и при этом наблюдается линейный закон роста. Автоклавные испытания показали, что константа скорости заметно возрастает при повышении температуры по крайней мере до 300 С [2] (рис, 3.12) . В частности, присутствие кислорода в значительной степени уменьшает скорость реакции [2], но в то же время делает металл склонным к щелевой и питтинговой коррозии. Ингибирующее действие кислорода наи- более заметно при низких температурах, когда его растворимость в воде максимальна, а выделяющегося водорода недостаточно для локального восстановления растворенного кислорода. Механизм воздействия кислорода может быть связан с преимущественной адсорбцией его на окисле [3] или с прекращением реакции образования нитрида, оказывающей разрушающее влияние на поверхность металла. Согласно другой точке зрения на природу таких водородных эффектов , основанной на результатах измерения импеданса в процессе коррозии [4], они связаны с изменением электрических свойств окисла под действием водорода. [c.212]

Первая группа зависимостей связывает защитные свойства органических ингибиторов с такими структурными характеристиками молекул как длина и разветвленность радикала, его объем, площадь поверхности металла, перекрываемой молекулой ингибитора при его адсорбции, местоположением и количеством кратных связей в молекуле ингибитора и т. п. Вторая группа зависимостей связывает защитные свойства ингибиторов с электронной плотностью на адсорбционном центре молекулы, на которую существенное влияние оказывают природа и положение различных заместителей. Влияние природы заместителя на электронную плотность адсорбционного центра молекулы ингибитора может быть учтено с7-константами Гаммета-Тафта. [c.43]

Изучение влияния концентрации электролита на адсорбцию поверхностно-активных вешеств меньше привлекало внимание исследователей, чем изучение влияния природы поверхностно-активного вещества или приооды металла. Тем не менее, этот вопрос, как показало исследование адсорбции электрохимическим методом, заслуживает внимания. [c.113]

Эти исследования, проводившиеся при участии А. Б. Тауб-мана, находятся в полном соответствии с результатами его предыдущих работ 132], выяснившими влияние природы растворителя на поверхностную активность для жидких межфаа-ных границ. Это показывает, что в основе эффекта облегчения деформации металлов внешней средой лежит процесс адсорбции с характерными для него закономерностями. [c.70]

В начальный период этого цикла исследований основное внимание было обращено на выяснение роли адсорбции в процессах ингибирования. На основании концепции приведенной шкалы потенциалов было показано, что при коррозии металлов ингибирующее действие органических веществ меняется симбатно с их поверхностной активностью на ртути, если все эти измерения проведены при одинаковых ф-потенциа-лах, т. е. при одинаковых зарядах поверхности металла. Этим был доказан адсорбционный механизм действия большинства органических ингибиторов и внесен рациональный элемент в поиски вероятных ингибиторов. Было введено понятие о специфической адсорбции I и II родов. Специфическая адсорбция I рода определяется природой адсорбирующихся частиц природа металла здесь проявляется главным образом через его нулевую точку. Это позволило на основании адсорбционных измерений, проведенных на одном металле, предвидеть адсорбционное поведение того же вещества на других металлах. Так, в частности, оказалось возможным, используя приведенную шкалу, оценивать области потенциалов, внутри которых на данном металле следует ожидать адсорбцию и влияние органических веществ на коррозионные и другие электрохимические процессы. Подобный же подход был впоследствии плодотворно использован и в работах Лошкарева по электроосаждению металлов. Недавно в работах московских и тартусских электрохимиков были получены результаты, дающие экспериментальное качественное подтверждение этой концепции. Следует, однако, подчеркнуть, что она оправдывается для оиределенной, хотя и широкой группы ингибиторов (азотсо- [c.135]

Изучение электрохимического поведения (скорости коррозии, поляризационных характеристик) различных граней монокристалла затруднено несколькими обстоятельствами. Во-первых, нет уверенности в том, что исследуется совершенная грань, лишенная микрорельефа. Во-вторых, необходимо учитывать влияние природы раствора, взаимодействующего с поверхностью металла, пока теоретически не осмысленное. По этому поводу можно только заметить, что переход ионов металла в раствор сопровождается адсорбцией компонентов среды (ионов, молекул растворителя), влияющей на скорость электродного процесса (гл. 1П). В-третьих, при текущем процессе взаимодействия со средой исходная, даже совершенная, грань кристалла должна испортиться — на ней должен появиться рельеф, хотя бы отвечающий положению у полукристалла, которое определяет растворение металла посредством повторяющегося шага . Последнее обстоятельство имеет весьма большое значение. [c.54]

Из последнего обстоятельства, а также из существующих представлений о нассиваторах, образующих на поверхности металла защитную пленку, вытекает, что смещение потенциалов образцов в этих условиях вызывается характером напряженного состояния применявшихся нами образцов (энергией упругой деформации), а не наличием или состоянием защитной пленки. Иными словами, присадка к щелочному раствору нитрата натрия, обеспечивая условия для образования инертных, не проницаемых для водорода пленок, практически устраняет влияние щелочной среды на величину потенциала образцов стали, а следовательно, и на ее физическое состояние. По-видимому, благодаря предотвращению в этих условиях адсорбции водорода сталь не претерпевает изменений, связанных с переходом в нее водорода. Поэтому величина потенциала образцов остается постоянной, свойственной природе и характеру напряженного состояния исследуемых образцов. [c.378]

Л. И. Антроповым [6] предложена так называемая рациональная шкала потенциалов, которая содержит разности потенциалов в данных условиях Е и потенциалов нулевой точки данного металла Ец, т. е. Е—Ея- Значения Е являк>тся потенциалами, зависящими от природы металла н растворителя. Они получаются путем экстраполяции. Значение и знак потенциала Ео в шкале АнтрОпова (см. ниже) оказывают существенное влияние на строение двойного слоя, адсорбцию и кинетику коррозионного процесса [c.12]

Аналогично другим пассивационным характеристикам потенциал пассивации рассматриваемых металлов зависит не только от их собственной природы, но и от состава раствора. В простейшем случае величина Фц является сравнительно простой функцией pH раствора, повышение которого облегчает пассивацию, что проявляется в смещении Ф в сторону отрицательных значений. Аналогичная зависимость х арактерна и для рассматриваемых нами металлов и сплавов] 72-75], Однако такие простые случаи наблюдаются только тогда, когда анионы электролита не оказывают влияния на процесс растворения металлов. Если же та. кое влияние имеет место, то, по-видимому, вследствие конкурирующей адсорбции анионов и кислорода воды ф может не зависеть от pH, чо зависеть от анионного состава раствора. [c.15]

Все факторы, влияющие на 11)1-потенциал будут оказывать влияние и на скорость реакции выделения водорода. Так, например, адсорбция анионов на поверхности металла приводит к тому, что 1)1-потенциал становится более отрицательным, адсорбция катионов вызывает противоположное изменение. Это заключение может служить основой рационального выбора ингибиторов. Действительно, если ингибитор оказывает преимущественное влияние на катодный процесс и имеет катионную природу, то в его присутствии будет возникать дополнительный положительный скачок грспотенциала и, в соответствии с (1.15), скорость катодной реакции уменьшится, что приведет к сни ке-нию скорости сопряженного анодного процесса, т. е. коррозии. Многочисленные подтверждения этого рассмотрены в монографиях [18—20]. [c.15]

РЕБИНДЕРА ЭФФЕКТ — физико-хи-мич. влияние среды па механич. св-ва материалов, не связанное с коррозией, растворением и др. химич. процессами, Р. э. проявляется в понижении прочности и облегчении упругой и пластич. деформации под влиянием адсорбции (поглощения молекул из окружающей среды поверхностями, развивающимися в деформируемом теле). Р. э. проявляется у металлич. моно-и поликристаллов, полупроводников, ионных кристаллов, бетонов, стекол, горных пород и т. д. Величина Р. э. зависит от темп-ры, величины напряжения, способа нагружения, состава и структуры материала и резко зависит от времени нагружения. Наиболее сильно Р. э. проявляется в тех случаях, когда за время деформации, предшествующей разрушению, вновь возникающие поверхности успевают покрыться адсорбционными слоями. Это имеет место в процессах ползучести при длит, статич. нагружении, в процессах усталости. При переходе от моно- к поликристаллич. металлам Р. э. значительно ослабляется, т. к. облегчение деформации сосредоточивается в поверхностных слоях и не распространяется в глубь тела. Наибольшее понижение поверхностной энергии материалов (почти до нуля) вызывают расплавленные среды, близкие по мол. природе к деформируемому телу напр., если более тугоплавкие металлы и сплавы при нагружении находятся в среде жидких более легкоплавких металлов (в частности, наличие ртутной пленки на монокристаллах цинка уменьшает прочность и пластичность в десятки раз). Р. э. часто вреден для конструкционных материалов, т. к. понижает их прочность и пластичность. Для облегчения обрабатываемости резанием и для ускорения и улучшения ирирабатываемости при трении Р. э. полезен. Защита поверхности деталей от [c.112]

Таким образом, природа поверхностно-активного вещества и характер связей в молекуле оказывают очень большое влияние на адсорбционную способность добавки. Исследование К. Рота и Г. Лейдхейсера [21] свидетельствует о связи между адсорбцией поверхностно-активного вещества и числом свободных пар электронов в органических молекулах. Чем больше число свободных пар электронов в органической молекуле, способных взаимодействовать или ассоциироваться без полного разрушения первоначальных связей с поверхностными атомами металла, тем больше притяжение таких молекул к металлу и больше адсорбция. Кроме этого, следует также учитывать относительное положение указанных пар в молекуле, размер и форму молекул и относительную тенденцию этих электронов взаимодействовать с данным металлом. [c.111]

Приведенные экспериментальные данные, устанавливающие зависимость адсорбционного эффекта пластифицирования металлов от состава внешней активной среды, не только подтверждают чисто адсорбционную природу эффекта, но и показывают, что влияние поверхностно-активных веществ характеризуется закономерностями, свойственными процессу адсорбции на жидких поверхностях раздела. В работах А. Б. Таубмана было показано [30, 31], что при адсорбции из углеводородных растворов на границе с водой поверхностная активность органических молекул определяется главным образом, работой выталкивания из раствора на поверхность раздела их полярных групп при очень слабом влиянии длины углеводородных цепей, сольватирующихся растворителем. Эти измерения проводились с высшими гомологами поверхностно-активных веществ, не растворимыми в воде, вследствие чего исключалось распре- [c.55]

Поверхностно-активные анионы, в том числе и галогенид-ионы, могут по-разному влиять на отдельные стадии катодного процесса. Это связано с тем, что адсорбция анионов оказывает следующее влияние на кинетику выделения водорода [50] увеличивается отрицательное значение фгпотенциала, изменяется энергия адсорбции или энергия связи с металлом атомарного водорода ме-н, происходит блокировка части поверхности электрода. Если последний фактор действует одинаково на все возможные стадии выделения водорода, то первые два могут существенно изменить природу водородного перенапряжения, т. е. привести к смене лимитирующей стадии. [c.41]

Книга начинается с обширной теоретической главы Хориути и Тоя (Япония) Хемосорбция водорода . В ней изложены общие сведения о волновых функциях и энергетическом спектре электронов на поверхности кристалла, рассмотрена природа там-мовских и шоклиевских состояний, а также состояний, создаваемых адсорбированными частицами. Основное внимание авторы сосредоточили на рассмотрении механизма хемосорбции водорода на металлах. Обсуждается характер волновых функций для этой системы и делается вывод о существовании двух форм адсорбированного водорода. Этот вывод авторы подтверждают известными из литературы данными по влиянию адсорбции водорода на электропроводность и работу выхода металлических пленок (№, Р1, Ре, У), а также инфракрасными спектрами хемосорбированного водорода. Вторая часть главы посвящена статистико-термодинамическому рассмотрению адсорбции [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...