Железо в водных средах

Теоретически этот потенциал для железа можно рассчитать, исходя из предположения, что при равновесии активность ионов Fe " , в соответствии с приведенными выше результатами обсуждения состава оксидных пленок на железе в водных средах (см. [c.225]

Коррозия железа в водных средах [c.421]

Атом металла переходит в катион, и одновременно высвобождаются электроны. Совокупность основных процессов, протекающих при коррозии металла в растворе, например железа в водной среде, показана на рис. 3. Непосредственно на поверхности металла в электрическом двойном слое протекают собственные электродные реакции (катодная и анодная). [c.16]

Так, железо в водной среде (при погружении в природные воды или атмосферном воздействии), содержащей растворен- [c.9]

Теоретическое значение обратимого потенциала анода для железа можно подсчитать, исходя из того, что активность ионов Ре в равновесии определяется растворимостью находящегося на поверхности металла слоя Ре(0Н).2 (в соответствии со сказанным выше о составе окисных пленок на железе в водных средах). Согласно уравнению Нернста [c.182]

Коррозия стали в водной среде, содержащей кислород и ионы водорода, со временем замедляется. Это происходит, в частности, за счет перехода железа в раствор и повышения pH при показателе pH = 9,6, соответствующем насыщенному раствору Ре (ОН) 2, и полном израсходовании кислорода скорость коррозии практически равна нулю. Окисление ионов Ре кислородом стимулирует развитие коррозии, так как щелочность и содержание Ре в воде снижаются [c.56]

Серусодержащие органические вещества в водных средах распадаются с образованием сероводорода и анионов Н5 и S . Так, например, тиомочевина и некоторые ее производные при катодной поляризации железа в растворах кислот подвергаются следующему превращению [c.43]

Химический состав микроорганизмов подобен химическому составу животных и растений. Важнейшими элементами, входящими в состав клеток микроорганизмов, являются углерод, кислород, (водород, азот, сера, фосфор, магний, калий, кальций, железо. Первые четыре составляют основу органических соединений, их содержится 90...97 % в сухом веществе. Другие элементы образуют минеральные соединения, их 5... 10 %. Содержание сухого вещества не превышает 20...25 %, остальное приходится на воду (рис. 9). Такое высокое содержание воды свидетельствует о ее большом (значении в жизни микроорганизмов. В воде растворены как органические, так и неорганические вещества микробной клетки. В водной среде происходят основные биохимические процессы (гидролиз углеводородов, белков и др.), с водой удаляются продукты обмена. [c.13]

Возникновение тока может обусловливать различные процессы в водной среде, например электрокоагуляцию коллоидных частиц (окислов железа, гуминовых веществ и т. д.), а по некоторым данным — флуктуацию ионов с образованием ассоциатов. [c.16]

Для железа характерно длительное разблагораживание его потенциала в водной среде (сдвиг его в сторону отрицательных значений), которое объясняется разрушением защитной окисной пленки, существовавшей на железе до его погружения в воду, и процессом образования пленки труднорастворимых про- [c.26]

Анализ диаграмм Пурбэ систем металл — вода позволяет делать выводы о коррозионных процессах металла в водных средах. На рис. 7.6—7.9 приведены диаграммы Е—pH для систем железо— вода и медь—вода. Например, из диаграмм видно, что коррозия железа с выделением водорода должна происходить в кислой и нейтральных средах и прекращаться в щелочной среде. Анализ диаграммы для меди показывает, что коррозия ме- [c.294]

Основные загрязнения рудничной атмосферы — сернистый газ, содержащийся в выхлопных газах горных машин, и взвесь пыли. Их концентрация в воздухе может быть очень большой. Пыль легко оседает на поверхности металлического оборудования и облегчает образование слоя влаги. Некоторые компоненты пыли, например включения серного колчедана, реагируют со сконденсировавшейся влагой. Окисляясь в водной среде, колчедан образует сернокислое железо и серную кислоту. В результате этих процессов-происходит значительное подкисление воды, что ведет к интенсификации процессов коррозии. В некоторых рудниках могут появляться сопутствующие залежам добываемого минерала агрессивные газы. При взрывных работах в шахтах образуются вредные вещества, в том числе двуокись и окись углерода, окислы азота, распыленный хлористый натрий и т. д. [c.83]

Цинковые покрытия широко употребляются для защиты стали в водных средах. В присутствии кислорода из продуктов анодной и катодной реакций осаждается гидроокись цинка, которая служит барьером, тормозящим реакцию восстановления кислорода. Двуокись углерода в воде реагирует с гидроокисью с образованием несколько более растворимых карбонатов цинка и, следовательно, повышает скорость коррозии. Поэтому для достижения такой же защиты в мягких водах требуются более толстые цинковые покрытия, чем в жестких, поскольку в первых пленкообразующее действие значительно слабее. С повышением температуры скорость коррозии увеличивается, однако выше 60° С тип продуктов коррозии изменяется — из рыхлых и студенистых они становятся очень плотными,— и скорость коррозии резко уменьшается. Иногда происходит обращение потенциалов и значительно усиливается разъедание обнаженных участков железа. [c.151]

При избытке кислорода в водной среде наблюдается окисление ионов двухвалентного железа кислородом. Если процесс коррозии [c.16]

Оттирка пленки гидроокислов железа, обволакивающих зерна песка, осуществляется при трении зерен песка друг о друга в водной среде. Для оттирки применяют мешалки и контактные чаны, в которых песочная пульпа интенсивно перемешивается. После оттирки необходимо дополнительно промыть песок. Для улучшения очистки песка по этому способу применяют добавку [c.482]

Отсутствие ускоряющего влияния сероводорода при уменьшении КИСЛОТНОСТИ электролита объясняется тем, что анодное стимулирование возмещается в этом случае катодным ингибированием. Протекание данных процессов в среде влажного сероводорода может быть рассмотрено на примерах коррозии некоторых металлов. Коррозия железа в водном растворе сероводорода носит электрохимический характер. [c.120]

Экранирующие катодные ингибиторы — это соединения, которые образуют на микрокатодах нерастворимые соединения, отлагающиеся в виде изолирующего защитного слоя. Для железа в водной среде такими соединениями могут быть ZnS04, Z11 I2, а чаще [c.301]

В патенте описан метод ингибирования коррозии сплавов железа в водных средах. Метод заключается в том, что к воде добавляется от 10 до 2000 мг/л смеси водорастворимых комплексных солей металлов II—VIII групп периодической системы, карбоновой кислоты и фосфорного эфира алканоламина. [c.34]

Хром (Е° = —0,74 В) более отрицателен в ряду напряжений, чем железо (Е° = —0,44 В). Однако благодаря склонности к пассивации (Ер = 0,2 В) потенциал хрома в водных средах обычно положителен по отношению к потенциалу стали. При контакте со сталью, особенно в кислых средах, хром активируется. Следо вательно, коррозионный потенциал стали с хромовым покрыгием которое в некоторой степени всегда пористо, более отрицателен, чем потенциал пассивации хрома [191. В указанных условиях хром, подобно олову, выполняет функцию протекторного покрытия однако это связано с его активацией, а не с образованием комплекс ных соединений металлов. Благодаря стойкости слоя металличе ского хрома предупреждается подтравливание наружного полимер ного покрытия. [c.241]

Необходимо отметить также, что Ef позволяет судить о возможности протекания реакции, но не дает информации о ее скорости например, в серной кислоте цинк корродирует медленнее железа. В качестве окислителей кроме ионов водорода могут действовать другие компоненты. Это в особенности относится к растворенному кислороду, который деизменно присутствует в водной среде, соприкасающейся с атмосферой. Из табл. 1.2 можно видеть, что растворенный кислород имеет более положительный потенциал, чем ион водорода. Это означает, что благородные металлы Си и Ag не будут корродировать в кислой среде при отсутствии кислорода. [c.20]

С коррозией в водных средах приходится встречаться реже, чем с атмосферной коррозией. Только некоторые специализированные машины эксплуатируются в водной среде или охлаждаются водой. Чаще в процессе эксплуатации машины подвергают-, ся кратковременным погруженпям в воду. Наиболее тяжелые условия при такого рода погружениях возникают тогда, когда температура изделия значительно выше температуры воды. Скорость коррозии в водных средах зависит от материала, состава и физических свойств воды, растительных и животных организмов, всегда имеющихся в воде, ее подвижности, периодического или постоянного смачивания изделия и других факторов второстепенного значения. При температуре воды, близкой к нормальной, коррозия железа в пресной воде определяется концентраци-, ей растворенного в ней кислорода. Чтобы понизить агрессивность применяемой для охлаждения воды, ее предварительно пропускают через железо, реагирующее с растворенным в ней кислородом. Если в воде имеются бактерии, восстанавливающие сернокислые соли, то железо может корродировать и при отсутствии кислорода. Такие бактерии часто встречаются в глубоких колодцах, в почве и в морской воде. В хлорированной воде бактерии не размножаются. Многие бактерии, грибки, образующие слизь, и водоросли способствуют коррозии металлов путем образования пленки, состоящей из самих организмов и продуктов их жизнедеятельности. [c.138]

Термодииамически возможным яп.гтяется восстановление гидразином окислов железа до металла. Одпако при высоких температурах в водной среде редуцировгчнюо железо должно быстро взаимодействовать с Ji 0 с образованием гидрозакиси. (Ред.) [c.38]

Между концентрацией кислорода в водной среде лри содержании его до 4 мг/кг и скоростью коррозии существует линейная зависимость (рис. 3-2). При концентрации кислорода более 4 мг/кг проявляется его пассивирующее действие. Наступление пассивного состояния металла характеризуется резким уменьшением скорости коррозии и значительным смещением потенциала металла в положительную сторону — для железа от значений 0,2—0,3 В к значениям 0,5—2,5 В. Применительно к стали явление пассивации выражается в первую очередь в адсарбции кислорода ее поверхностью с последующим образованием окисных (плеток. Это приводит к тому, что с ростом концентрации КисЛ0 рода в 5 водной среде свыше 4 мг/кг скорость коррозии стали [c.53]

При избытке кислорода в водной среде наблюдается окисление ионов двухвалентного железа кислородом. Если процесс коррозии стали совершается при избытке кислорода, вторичный продукт KqpposHH—гидрат закиси железа окисляется с образовалием практически нерастворимого соединения —гидрата окиси железа (ржавчины) [c.54]

Коррозионные процессы в водной среде внутри труб могут представлять как самостоятельную опасность, так и усугублять наружную высокотемпературную газовую коррозию вследствие роста температуры металла стенок труб из-за теплового сопротивления слоя окислов железа на их внутренней поверхностн. [c.6]

Анализ возможных источников образования отложений окислов железа в тракте среды сверхкритпческого давления показал, что они могут выделяться из питательной воды во время нормальной работы энергоблока, образовьшаться в результате стояночной коррозии металла, выпадать в начальный период работы энергоблока, получаться в питательном тракте за счет растопок парогенератора на не полностью деаэрированной воде л выноситься в поверхности нагрева. Окислы железа могут образовываться также вследствие коррозии металла труб под воздействием водной среды сверхкритического давления в процессе нормальной эксплуатации парогенератора [Л. 6]. [c.14]

В водных средах при рН>5.5 образуется труднорастворимый гидрат закмсм железа белого цвета [Fe (0Н)2], далее гидрат окиси железа бурого цвета [c.26]

Бактерии рода Thioba illus thiooxidans, например окисляющие в неподвижной среде элементную серу, могут довести концентрацию водородных ионов до концентрации, соответствующей 10%-ной H2SO4, что значительно активизирует процесс коррозии с водородной деполяризацией. Если же среда содержит сероводород, взвесь сульфидов железа, сульфид-ионы, то скорость коррозии стали при подкислении среды резко возрастает по сравнению со скоростью коррозии в водных средах с тем же pH, но не содержащими примесей. [c.60]

Необходимыми условиями для развития железобактерий являются содержание в водной среде соединений железа (II), концентрация которых может колебаться в значительном интервале (от десятых долей до нескольких десятков мг/л), и растворенного кислорода, причем концентрация кислорода не имеет существенного значения для этих бактерий. Большинство железобактерий развивается при пониженных температурах. Так, оптимальная температура для бактерий Gallionella составляет 6°С, для других видов (например, Leptothrix rassa) она близка к 23—25 °С. Существенное влияние на развитие железобактерий оказывает pH среды наиболее благоприятная среда для них — слабокислая 1[40, с. 3]. [c.64]

В последние годы предъявляется спрос на водные поливи-чилацетатные эмульсии, которые успешно используются в лакокрасочных и пропитывающих составах. Для получения устойчивых эмульсий полимеризацию винилацетата проводят при 60— 70° в водной среде, содержащей небольшое количество поливинилового спирта. Инициирование полимеризации осуществляется при помощи окислительно-восстановительной системы, состоящей из сернокислого железа и перекиси водорода. Эмульси онная полимеризация проводится в той же апаратуре, в которой осуществляется полимеризация в растворителе. [c.148]

Так как ди( узия кислорода часто является фактором, определяющим скорость коррозии в водных средах, то большие отношения катодной площади к анодной часто будут вызывать интенсивное кон тактное разъедание. Такие эффекты присущи соединениям узлов конструкций с помощью деталей из другого металла. Опасные контакты такого рода могут быть обезврежены нанесением гальванопокрытий, например кадмия или (с большей надежностью) цинка. Так как окись железа, подобно окислам меди, легко восстанавливается, то сталь часто кадмируется перед сборкой в узел с алюминиевыми деталями. Чтобы избежать образования опасных пар, металлы можно изолировать один от другого, использовать металлопокрытия, окрашивание и т. д. Многое зависит от специфических условий эксплуатации. [c.104]

Некоторые пары металлов могут изменять полярность. Цинк аноден по отношению к железу и широко употребляётся в качестве покрытия (процесс оцинкования). В водных средах цинк корродирует избирательно, защищая сталь. Рыхлый хлопьевидный 2п(0Н)г поддерживает анодные условия на илнковой поверхности, однако при температуре выше 60°С вместо него образуется твердый плотный слой ZnO, который становится катодным по отношению к железу. Если в этих условиях требуется защита, то следует применять другой анодный материал, например магний. Магний широко применяется в качестве материала для протекторов для нефтяных резервуаров, судов и др. (см. разд. 3.2). [c.105]

Скорость коррозии чугунов в водных средах зависит от их состава и в значительной степени от содержания кислорода. В насыщенной воздухом неподвижной морской или пресной воде скорость коррозии составляет 0,05. .. 0,1 мм/год. В жесткой воде скорость коррозии ниже, нежели в смягченной воде. Крайне агрессивны по отношению к чугуну шахтные воды с высоким содержанием кислот, образующихся при гидролизе железных солей сильных кислот, в основном сульфатов. Ионы железа могут действовать как эффективные деполяризаторы. Б ряде случаев использование чугуна в шахтных водах недопустимо. Снижение концентрации кислорода в среде увеличивает стойкость чугунов. Однако в деаэрированных средах могут присутствовать сульфатовосстанавливающие бактерии, которые могут действовать как эффективные деполяризаторы. В такой ситуации скорость коррозии чугуна достигает 1,5 мм/год. При этом происходит интенсивное обогащение поверхности чугуна углеродом. Такой процесс иногда называют графитовой коррозией (графитизацией чугуна). Движение коррозионной среды интенсифицирует подвод кислорода к поверхности и тем самым способствует увеличению скорости коррозии. Турбулентный поток вызывает местную коррозию чугуна. Подземная коррозия чугунных труб зависит от электропроводности почв. Обычно считается, что почва с удельным сопротивлением более 3000 Ом. см не агрессивна. При уменьшении удельного сопротивления агрессивность почвы быстро повышается. В неагрессивных почвах влажность составляет менее 20 %. Скорость общей коррозии в почве близка к 0,1 г/(м .сут), скорость местной коррозии до 1,75 мм/год в песчаных грунтах с удельным электрическим сопротивлением НО Ом. см. Скорость коррозии серого чугуна в городской, промышленной и морской атмосфере близка к 1 г/(м .сут). [c.486]

Скорость коррозии сталей 08X17Т, 15X251 и 12Х18Н10Т в метиловом спирте, содержащем НС1, на два порядка больше, чем в водных средах, содержащих такое же количество НС1 (табл. 3.4). Скорость коррозии никеля в водном растворе, содержащем НС1, в 2—2,5 раза меньше, чем в метанольном. В тех же условиях испытаний углеродистые стали корродируют с одинаковой скоростью, а железо-армко в водном растворе даже с большей (примерно в 1,5—2 раза), чем в метанольном. [c.244]

На первой стадии металл корродирует в основном в водной фазе—в слабокислом электролите, в котором усиление коррозии в присутствии сероводорода обычно связывают с активацией анодного и катодного процессов [6, 12]. Затемкоррозия несколько замедляется (рис. 2), что связано, ио-видимому, с образованием на металле тонкой и бесио-ристой пленки сульфида железа, обладающей, как известно, небольшими защитными свойствами. После этого скорость разрушения металла вновь возрастает, в данном случае в результате развития коррозионного процесса в углеводородной фазе. При этом возрастание скорости коррозии совпадает по времени с образованием в этой части осадка сульфида железа. В двухфазной среде весовые потери (до 90—95%) происходят на поверхности образца углеродистой стали, где образовался нарост сульфида железа. После удаления продуктов коррозии обнаружен сильно корродированный металл с большим количеством разрушившихся пузырей наводороживания. Сульфид железа, накапливающийся на поверхности образца, ускоряет про- [c.113]

Леханизм действия хроматов был рассмотрен Хором я Эвансом . Казалось бы, в присутствии хроматов как окислителей следует ожидать ускорения коррозии, так как хроматы деполяризуют катод, что иногда и наблюдается. Но если коррозионно-активным агентом является вода (нейтральная или ш,елочная среда), хроматы вызывают окисление первичного продукта коррозии—гидрата закиси железа на месте его образования, т. е. непосредственно на металлической поверхности. Образующаяся при окислении гидроокись железа обладает такой же адгезией и таким же защитным действием, что и первичный нерастворимый продукт коррозии. В случае введения в водную среду окислителя— хромата защитное действие Ре(ОН)з усиливается, так как образуется еще более непроницаемый защитный слой, состоящий из частично гидратированных окислов железа и хрома. Сталь с большим содержанием хрома устойчива [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...