Алюминий анодное растворение

Имеются данные [1], что при анодном растворении алюминия первоначально образуются как ионы А1 +, так и А1+. Затем одновалентные ионы восстанавливают воду и переходят в трехвалентные [c.340]

Поэтому при анодировании алюминия (см. разд. 14.4J, целью которого является формирование утолщенной покровной оксидной пленки, водород выделяется как на аноде, так и на катоде. Некоторые исследователи рассматривают также выделение водорода на аноде как следствие усиленной локальной коррозии при анодном растворении. [c.340]

При анодном растворении чистого алюминия образуется гидроокись А1(0Н)з в различных формах лишь некоторые из них частично обладают свойством образовывать защитный слой. В зависимости от состава воды и условий эксплуатации плотность анодного тока можно отрегулировать так, чтобы концентрация активной гидроокиси А1(0Н)з получалась оптимальной. При этом плотность катодного защитного тока может оказаться [8] в три раза больше необходимой по величине защитного тока [11. 12] или же иногда может потребоваться повышение плотности защитного тока путем параллельной установки инертных анодов [13]. [c.407]

Поскольку нагружение ниже макроскопического предела текучести даже в случае алюминия не вызывает дополнительных нарушений пассивирующей (фазовой) пленки, можно сделать вывод, что деформационное ускорение анодного растворения проявляется лишь на тех участках, которые подвергались растворению до приложения нагрузки. А это означает, что величины скорости коррозии до деформации и после нее относятся к одной и той же поверхности, и поэтому правомерно их сравнивать между собой и с расчетными значениями. При этом катодный контроль минимален вследствие большой площади катодной поверхности. Наоборот, при равномерной коррозии вследствие пространственной локализации деформационного влияния на анодное растворение такое сопоставление неправомерно, так как указанные величины относятся к различным площадям активной поверхности — подвергаемой механическому воздействию и не подвергаемой к тому же площади катодной и анодной реакций соизмеримы, и катодный контроль существенно снижает механохимическое увеличение тока коррозии (см. главу IV). [c.31]

Так как пленка является плохим проводником электронов, катоды ограничены участками более тонкой пленки, пропускающей электроны. Создающийся при этом коррозионный потенциал обычно является положительным по отношению к цинку и (в зависимости от обстоятельств) положительным или отрицательным по отношению к стали. Потенциал алюминия в морской воде равен —0,55 В, т. е. примерно на 0,10 В отрицательнее потенциала стали. Однако этой разности потенциалов достаточно, чтобы обеспечить протекторную защиту стали от анодного растворения. В связи с этим алюминиевые аноды широко используются для протекторной защиты стальных конструкций в морской воде. [c.42]

Баки с катодной защитой предназначены для хранения воды с температурой до 95 °С. При катодной защите применяют аноды из железокремниевого чугуна (ГОСТ 11849—76) со скоростью анодного растворения, не превышающей 0,2 кг/(А-год). Железокремниевые аноды не свариваются, и для катодной защиты баков их следует соединять встык с помощью стальной шпильки. Допускается применение анодов из алюминия, особенно при сочетании катодной защиты с лакокрасочным покрытием В-ЖС-41. Не допускается применение анодов из углеродистой стали, загрязняющих подпиточную воду продуктами коррозии в результате растворения анодов и ухудшающих качество сетевой воды. Срок службы железокремниевых анодов до их замены на новые составляет не менее 5 лет. Надежная электрохимическая защита внутренней поверхности бака от коррозии обеспечивается при величине поляризационного потенциала в пределах от —0,54 до —0,60 В (по нормальному водородному электроду). Визуальный осмотр внутренней поверхности баков с катодной защитой должен проводиться один раз в год. [c.163]

В условиях коррозионной усталости при высоких уровнях циклического напряжения характер изменения электродного потенциала и кинетики разрушения алитированных сталей подобны наблюдаемым у оцинкованных. При нагружении алитированных образцов более низкими циклическими нагрузками происходит интенсивное коррозионно-усталостное разрушение слоя алюминия и в дальнейшем интерметаллидный слой и сталь находятся в условиях катодной защиты в результате анодного растворения слоя алюминия. После смещения потенциалов образцов до (-54) (—550 мВ) в результате полного растворения слоя алюминия разрушение возникающей системы интерметаллидный слой - сталь протекает аналогично разрушению сталей с катодными покрытиями. [c.187]

Электрохимическое коагулирование. Хлопья гидроокиси алюминия, применяемые для коагулирования, могут быть получены при пропуске постоянного электрического тока низкого напряжения между алюминиевой и медной (или из нержавеющей стали) пластинками, погруженными в воду, за счет протекания процесса анодного растворения. Такой процесс был опробован Б промышленном масштабе в Голландии и на опытной установке в Англии, но, по-видимому, с 1951 г. не находит применения. [c.307]

На коррозионную стойкость алюминия влияет кислород, растворенный в воде. В деаэрированной воде потенциал коррозии алюминия отвечает пассивному состоянию. При увеличении концентрации кислорода в воде до 8—10 мг/л, что соответствует насыщению воды воздухом, потенциал коррозии алюминия увеличивается, но остается в пределах пассивной области, т. е. скорость коррозии не изменяется. В аэрированных же растворах с большой концентрацией хлорид-ионов (0,01 моль/л и выше) значения потенциала коррозии алюминия находятся в пределах области активного растворения металла. Очевидно, что увеличение концентрации кислорода должно привести к интенсификации катодных процессов, возрастанию потенциала коррозии алюминия и скорости анодного растворения металла в активном состоянии. Так, увеличение парциального давления кислорода с 0,1 до 2,3 МПа приводит к возрастанию скорости коррозии чистого металла (99,00%) в речной воде. [c.55]

Никель. Анодное поведение никеля в тонких слоях электролита напоминает поведение алюминия и магния в аналогичных условиях. (Впрочем, аномальные явления при анодном растворении никеля не обнаруживаются.) Стационарный потенциал никеля по мере уменьшения толщины [c.133]

Анодное растворение алюминия в присутствии сернистого газа несколько облегчается (рис. 143), на что указывает меньшая поляризуемость [c.211]

При контактировании алюминия с платиной наблюдается следующая картина. В концентрированных растворах (60—70%-ных) потенциал пары близок к потенциалу платины, в разбавленных же растворах потенциал пары ближе к потенциалу алюминия. Это указывает на то, что в концентрированных растворах азотной кислоты алюминий анодно поляризуется очень сильно. Это можно было бы рассматривать как благоприятный фактор, если бы алюминий обладал способностью переходить в пассивное состояние. Но раз, как уже указывалось, этого нет, то имеется опасность проявления сильной контактной коррозии в растворах концентрированной азотной кислоты. В самом деле, потенциал пары алюминий — платина (рис. 58) в 60—70%-ной азотной кислоте при соотношении поверхностей 1 1 достиг величины более +1,2 в. Потенциал же активирования равен для кислоты этих концентраций, судя по рис. 57, от +0,9 до +1,0 в. Стало быть, алюминий должен за счет контакта с платиной подвергнуться сильной коррозии. В более разбавленных растворах азотной кислоты положение несколько лучше, поскольку потенциал пары алюминий — платина лежит в интервале от +0,2-+до + 0,00 в, а потенциал активирования — в интервале от +1,2-+до +1,8 в. Иными словами, при контактировании алюминия с платиной в 10— 15%-ных растворах азотной кислоты не достигаются те значения потенциалов, при которых алюминий сильно активируется и резко возрастает скорость анодного растворения. Поскольку, однако, и в разбавленных растворах азотной кислоты отмечается некоторое облагораживание потенциала алюминия, то следует ожидать, что скорость коррозии алюминия при контакте с платиной увеличится и в этих растворах. [c.182]

Приведенный выше расчет (стр. 221) показал, что в результате гидролиза продуктов анодной реакции алюминия концентрация ионов водорода в щели изменяется примерно от 10 до 10 . В таких условиях сильно облегчается анодное растворение алюминия и его сплавов. [c.240]

Наряду с преобладанием анодного растворения алюминия с валентностью -f 3 иногда возможен переход алюминия в жидкую фазу (водные растворы, жидкий аммиак и др.) с более низкой валентностью. Особенности электронной структуры алюминия и то, что средняя валентность растворяющегося металла обычно ниже 2, указывают на переход алюминия в раствор в виде АГ и АГ [c.57]

Анодное растворение алюминия сопровождается подкислением приэлектродного пространства, связанным с частичным гидролизом алюминиевой соли [c.57]

Из применяющихся в мащиностроении способов анодной обработки алюминиевых сплавов наиболее полно исследованы электрохимическое полирование и анодирование [178]. Закономерности электрохимической размерной обработки алюминия и его сплавов изучены недостаточно это относится и к технологии процесса, и к механизму анодного растворения при высоких плотностях тока. Наиболее щироко представлены данные по обрабатываемости алюминиевых сплавов методом ЭХО в хлоридных и нитратных электролитах [28, 29, 45, 61 ]. Качество обработанной поверхности после ЭХО в хлоридных электролитах, как пра- [c.57]

Давыдов А. Д. Изучение анодного растворения алюминия при высоких плотностях тока. — В кн. Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов, Уфа, НТО Машпром, 1971, с. 29—30. [c.285]

Действие металлов, находящихся в контакте с алюминием, зависит, как известно, от их положения в ряду напряжений по отношению к алюминию. 1ем благороднее контактирующий металл, тем легче происходит коррозия алюминия вследствие его анодного растворения. На эту контактную коррозию необходимо обращать особое внимание При использовании комбинированных металлоконструкций в этих случаях следует применять защитные меры — достаточную изоляцию, цинковые или кадмиевые покрытия. В расплавленном натрии алюминий вполне стоек. При поступлении воды щелочные металлы вследствие образования щелочи агрессивны по отношению к алюминию. В качестве протектора для защиты алюминия служит магний. [c.532]

Считают, что причиной замедления анодного растворения при пассивации могут быть два процесса во-первых, хемосорбция кислорода, растворенного в электролите, который насыщает свободные валентности поверхностных атомов металла и снижает его химическую активность во-вторых, возникновение на поверхности металла тончайшей пленки продуктов взаимодействия металла с кислородом [3]. К металлам, способным к пассивации, относятся хром, алюминий, титан, никель, железо, молибден и ряд других. [c.8]

Ионы АР+ образуются при анодном растворении алюминия [c.165]

Таким образом, с помощью соответствующей диаграммы Пурбв можно определить термодинамическую возможность коррозии или анодного растворения алюминия (области диаграммы выше [c.221]

Д. М. Минцем и Я. Д. Раппопортом был предложен метод получения электрохимическим способом высококонцентрированных коагулирующих растворов путем анодного растворения в пластинчатых электролизерах обрезков железа или алюминия в водных растворах серной кислоты или поваренной соли. Это позволяет получать на месте потребления коагулирующие растворы с заранее заданными технологическими свойствами и затем дозировать их в обрабатываемую воду. [c.221]

Коагулирование примесей воды может быть осуществлено также электролитическим способом. Этот способ заключается в пропуске воды между алюминиевыми или стальными пластинами-анодами, расположенными вертикально в круглом или прямоугольном проточном резервуаре на расстоянии не более 20 мм друг от друга. Пластины поочередно присоединены к положительному и отрицательному полюсам источника постоянного тока, причем в целях равномерного износа пластин каждую из них присоединяют то к одному, то к другому полюсу (т. е. делают перепо-люсовку). Под действием электрического тока происходит анодное растворение металла, в воду переходят ионы алюминия (или железа), в результате чего образуются хорошо оседающие и прочные хлопья гидроксида алюминия или железа. [c.224]

Как было показано выше, появление в структуре сплава фаз или сегрегаций легирующих элементов (или примесных атомов), обладающих более отрицательным потенциалом, чем матрица, приводит после нарушения пассивности к созданию более отрицательного компромиссного потенциала и усилению анодного тока. Скорость репассивации активной поверхности замедляется. Пример этого—сплав ВТ5-1, состаренный при 500°С в течение 10—100 ч. Вязкость разрушения в коррозионной среде этого сплава в состаренном состоянии 40,3 — 46,5 МПа /м. Излом темноюерый— характерный для коррозионного растрескивания. Однако достаточно этот же сплав подвергнуть закалке с 900—1000°С, обеспечивающей скорость охлаждения в интервале 400—600°С более 50 град/мин, как сплав становится нечувствительным к коррозионному растрескиванию. Величина вязкости разрушения поднимается до 93 — 108,5 МПа y/lA. Излом образцов становится светлым, как у металла, нечувствительного к коррозионному растрескиванию. В этом случае за счет устранения в структуре сегрегатов или упорядоченного а-твердого раствора (по алюминию) снижается величина анодного тока, уменьшается анодное растворение, создаются более благоприятные условия для репассивации поверхности после нарушения защитной пленки, в результате чего уменьшается возможность проникновения и диффузии водорода. [c.71]

В литой бронзе анодному растворению подвергается ряд легирующих элементов, имеющих различную способность к растворению. Общее количество таких элементов в бронзе составляет 18—23%. В слое покрытия растворению подлежит только алюминий, количество которого 9—12%. Содержание меди в покрытии значительно больше, чем в литой бронзе. Этим объясняется более быстрое накопление меди на поверхностях трения у восстановленных деталей, чем у новых, и более яркое проявление эффекта безызносности. [c.190]

Медная пленка в паре трения бронза—сталь образуется в результате анодного растворения бронзы (легирующие элементы цинк, железо, алюминий переходят в смазочный материал, а на поверосности трения остается медь). После того как поверхность бронзы и стали обогатится медью, растворение бронзы прекращается и устанавливается режим избирательного переноса (ИП). [c.321]

В общем случае чувствительность к одновременному воздействию коррозионной среды и механических напряжений у надрезанных образцов определяется протеканием в вершине трещины двух конкурирующих процессов скоростью развития трещины и скоростью восстановления пассивности. Наличие в структуре сплавов с высоким содержанием алюминия а-фазы, подвергающейся интенсивному анодному растворению, приводит к ускорению развития трещины. Кроме того, г-фаза или микросегрег ы, обогащенные алюминием, могут играть роль микроэлектродов, уменьшающих анодную пассивность сплава. [c.40]

По П. П. Строкачу, электрохимическое растворение металлов состоит из двух основных процессов — анодного и химического растворения в результате взаимодействия с окружающей средой. Растворению металла анода способствуют повышение температуры воды, присутствие в ней ионов-депассива-торов, наложение постоянного электрического тока, повышение скорости движения воды по отношению к поверхности металла. Поэтому выход алюминия по току может достигать 120% и более. В соответствии с теорией электрохимической коррозии при использовании в качестве анода железа или алюминия в природной воде протекают реакции анодного растворения и образования гидроксидов этих металлов. На катоде из железа или алюминия в природной воде происходят деполяризация мигрирующими ионами, деполяризация нейтральными молекулами, восстановление ионов металлов и нерастворимых пленок, а также органических соединений. На алюминиевом катоде при pH 10... 12 в прикатодном слое вероятна реакция взаимодействия алюминия с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода во время электролиза и растворения защитной пленки оксида алюминия. Из вышеуказанных катодных процессов в природной воде главенствующим является водородная и кислородная деполяризация. [c.102]

Алюминий, полученный в электролизной ванне, загрязнен примесями кремния, железа, неметаллическими включениями и газами, в основном водородом, и нуждается в рафинировании. Для очистки от газов и неметаллических включений расплав алюминия продувают хлором. Пузырьки хлора и AI I3 (парообразного при температуре жидкого алюминия) растворяют водород и адсорбируют на своей поверхности включения, вынося их в верхние слои расплава и атмосферу. Более чистый алюминий можно получить повторным электролизом через расплав хлористых и фтористых солей 6, подобранных таким образом, чтобы их плотность была выше 2,7 г/см В рафинируемый алюминий для увеличения плотности добавляют медь 7. При этом анодом < является угольная ванна, а катодом 9 — угольный электрод. В расплавленном электролите алюминий подвергается анодному растворению и электролизу, скапливаясь в верхней части ванны. В ходе электролиза он очищается не только от неметаллических включений, растворяющихся в электролите но и от металлических примесей. [c.195]

Исследования показали, что медная пленка в паре бронза—сталь образуется в результате анодного растворения бронзы (легирующие элементы цинк, олово, алюминий, железо уходят в смазочный материал, и поверхность обогащается медью). После того как поверхность бронзы и стали покроется медью, растворение прекра- [c.267]

Электрохимическая теория питтинговой коррозии объясняет питтинг образованием пар дифференциальной аэрации. В растворе, находящемся в локальном углублении образца, уменьшается концентрация растворенного кислорода, в результате чего снижается степень пассивации металла. Поверхность углубления становится анодом по отношению к окружению, покрытому нормальной пассивирующей оксидной пленкой. Непосредственно питтинг образуется за счет локального анодного растворения. Ионам С1" отводится роль нарушителей пассивного состояния. По мере роста питтинга на месте поврежденной пассивирующей пленки в его полости образуется Al lg. Вследствие его гидролиза в питтинге устанавливается пониженное значение pH 3—4 и идет активное растворение алюминия. [c.230]

При наличии в электролите активирующих агентов, например хлорид-ионов, при определенном значении потенциала фпит пассивное состояние нарушается, процесс анодного растворения ускоряется. Объясняется это тем, что по мере смещения потенциала в положительную сторону усиливается адсорбция хлорид-ионов. Поскольку степень покрытия поверхности кислородом неодинакова, в местах, где имеются дефекты в структуре окисной пленки, начинают преимущественно адсорбироваться хлорид-ионы, и вместо пассивирующего окисла образуется галогенид, обладающий хорошей растворимостью. Начинается питтинговая коррозия. Этому виду коррозии особенно подвержены нержавеющие стали и другие пассивирующиеся сплавы алюминий, титан, цирконий. [c.14]

АЕк4 и AiiA4 соизмеримы или даже А к4/Д а4 < 1. Обычно это характеризует заметную анодную пассивность. Характерный пример коррозии металлов из пассивного состояния железо и сталь в азотной кислоте, нержавеющие стали в аэрированных нейтральных или слабокислых растворах в отсутствии хлор-ионов, титан в слабокислых растворах, алюминий в нейтральных растворах. Скорость коррозии зависит от плотности тока анодного растворения из пассивного состояния и может сильно повышаться при наличии активных ионов, например, при увеличении концентрации хлор-ионов в азотной кислоте для железа и стали или фтор-ионов для титана. [c.44]

На поверхности алюминиевых сплавов образуются вздутия. В них были обнаружены микроорганизмы. Доминирующим был вид Ps. aerguginose. Этот вид бактерий, а также гриб ladosporium создают анаэробные условия и благодаря потреблению кислорода образуют продукты питания для СВБ. Анаэробная зона под вздутием становится анодом. Зона по краям вздутия — катодом. При анодном растворении образуется АР+. На катоде происходит образование атомарного водорода, который используют СВБ. Кроме этого, последние могут катодно деполяризовать алюминий. Образующийся сероводород реагирует с А1 + с образованием сульфида AlgSg. [c.304]

Стойкость данных сплавов алюминия к коррозионному растрескиванию, так же как и для сплавов алюминия с магнием, зависит от структурных выделений. Решающую роль играет, по-видимому, фаза СиАЬ, которая, в отличие от выделений 3-фазы в сплавах А1-Ь M.g, имеет потенциал более положительный, чем твердый раствор, и служит сильным катодом по отношению к близлежащим участкам твердого раствора. При выделении СиАЬ анодному растворению подвержена узкая зона, обедненная медью, твердого раствора вблизи этих выделений [73]. Однако Голубев [9] считает, что в сплавах такого типа межкристаллитный коррозионный процесс протекает за счет анодного растворения алюминия из решетки самого металлического соединения СиАЬ. [c.93]

На рис. 67 показано изменение периода а кристаллической решетки по глубине равновесного а-твердого раствора Си—А1 (БрА5) до и после деформации при трении в среде глицерина. Величина а существенно изменяется. Поверхностные слои толщиной в доли микрометра представляют собой пленку меди, которая не содержит легирующих элементов вследствие их анодного растворения [29, 87. Как показали результаты эмиссионного микроспектрального анализа, эта пленка располагается на окисном слое основного металла. Когда в условиях нагружения трением окисная межфазная граница сформирована, она служит барьером для проникновения легирующих элементов в пленку меди. В этой связи толщина формирующейся в зоне контакта пленки меди связана со способностью легирующих элементов взаимодействовать с кислородом. Так как эта способность выше у алюминия, то толщина пленки меди при. трении сплавов Си—А1 всегда меньше, чем, например, сплавов Си—2п. [c.160]

Коррозионные процессы на алюминии, анодно поляризованном нержавеющей сталью, более или менее понятны. Причины коррозии стали и тем более ускорения разложения перекиси водорода даже тогда, когда коррозии нет, пока недостаточно ясны. Литературные данные об электрохимическом поведении перекиси на электродах из нержавеющей стали, а также и самих электродов в концентрированных ее растворах очень скудны. Достаточно хорошо исследовано лишь анодное поведение нержавеющей стали 18-8 в кислых водных растворах [2—6], в некоторых случаях даже с добавками небольших количеств перекиси водорода в качестве окислителя [7]. Известно, что в области потенциалов от 0,15 до 1,0—1,1 в эта сталь находится в состоянии устойчивой пассивности. При ф 1,1 в наступает перепассивация, а при ф —0,15 е—активное растворение. Бунэ и Колотыркин [3] полагают, что пассивность стали обусловлена изменением состояния поверхности в результате ее адсорбционно-химического взаимодействия с кислородом воды или анионами элекролита. По мнению некоторых исследователей [8, 9], окислитель не взаимодействует с металлом, а изменяет редокс-потен-циал среды, смещает стационарный потенциал в ту или иную область поляризационной кривой, действуя аналогично анодной поляризации. Другие авторы [10—12] считают, что пассивность нержавеющих сталей связана с образованием на их поверхности фазовых [c.92]

Для получения алюминия более высокой чистоты применяют электролитический способ рафинирования. Для электролита используют фтористые и хлористые соли с температурой плавления несколько выше температуры плавления алюминия. В расплавленном электролите алюминий подвергают анодному растворению и электролизу. Более высокие электроположительные свойства алюмн- [c.49]

Рекомендуемое напряжение на ячейках при расстоянии между электродами 10—12 мм для анодного растворения железа составляет 3 В, а для растворения алюминия — 4 В. Из опыта освоения электрокоагуляторов рекомендуется поддерживать плотность тока около 10 А/м, а скорость потока [c.49]

Интересно отметить что выход по току при анодном растворении алюминия в электролитах, содержащих ионы СЮ 4, приблизительно В 2,5 раза лревышает выход по току, который следует ожидать по закону Фарадея, исходя из нормальной валентности (П1). Это ведет к предположению о существовании одновалентного алюминия или одновалентного комплекса типа [А1(0Н)2]. Такая скорость растворения встречается за пределами области напряжений, требующихся для условий полирования. [c.238]

Для получения алюминия более высокой чистоты применяют электролитическое рафинирование. Его осуществляют в электролитической ванне, подина которой является анодом. Угольные катоды располагаются в верхней части установки. Рафинируемый алюминий сплавляют с медью. Образовавшийся жидкий сплав располагается внизу (плотность 3,5 г/см ). Поверх него находится слой расплавленного электролита, состоящего из Ba lg, AlF , 3NaF(плотность3 г/см ). При пропускании тока происходит анодное растворение алюминия и его выделение из сплава. В расплавленном состоянии он всплывает, образуя верхний слой (плотность 2,7 г/см ). При этом способе рафинирования чистота алюминия доводится до 99,99%. [c.77]

Однако, как и при химическом растворении металлов, ультразвуковое поле не всегда может устранить пассивность. Так, в случае алюминия в 0,4 N растворе Ма2504 ультразвуковое поле не только не устраняет, но даже ускоряет пассивирование анода. Аналогично действует ультразвук в случае анодного растворения железа в разбавленной щелочи, причем даже добавление хлоридов не активирует анод, как в отсутствие ультразвука. По-видимому, в этих условиях интенсивное раз-мещивание уничтожает активирующее действие хлорионов. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...