Железо коррозионные токи в кислотах

Сравнение рассчитанных и наблюдаемых коррозионных токов для чистого железа в различных деаэрированных кислотах [б] [c.65]

Обоснованием к постановке экспериментов по катодной Защите цинка в серной кислоте явилось обнаруженное нами расхождение опытных данных В. Л. Хейфеца и Б. М. Идельчика с вышеприведенными выводами теории защитного действия катодной поляризации. С одной стороны, их опыты по определению защитной плотности тока для железа показывают (табл. 30), что отношение плотности защитного тока к коррозионному току находится в пределах 50—400. Иными словами в опытах с железом мы видим подтверждение теоретических расчетов защитного действия катодной поляризации. С другой стороны, в опытах по катодной защите цинка (табл. 31) отношение защитного тока к коррозионному оказывается меньше единицы. [c.38]

Необходимо отметить еще одно существенное различие в коррозионном поведении железа и титана в условиях поляризации их переменным током. При коррозии железа в кислых растворах, как это показано в работе [5], при заданной частоте с увеличением плотности фарадеевского тока величина коррозионного тока возрастает как по абсолютному значению, так и по отношению к общему току, расходующемуся на электрохимические процессы. Иными словами, процент выхода железа в раствор но мере возрастания плотности фарадеевского тока при всех частотах увеличивается. Совсем иное положение наблюдается при коррозии титана в серной кислоте. Из данных, приведенных па рис. 2, следует, что с увеличением плотности фарадеевского тока величина коррозионного тока для всех частот возрастает, достигая предельного значения. Относительная же доля коррозионного [c.86]

Но на практике это далеко не так. Перенапряжение на цинке значительно больше, чем на железе, и катодная кривая в случае цинка поэтому идет круче. Так, цинк растворяется в слабой серной кислоте медленнее, чем железо, несмотря на то, что его потенциал более отрицательный (фиг. 163,а). Коррозионные токи этих двух металлов определяются соответственно точками пересечения и Р - Наличие примесей в цинке или добавление к кислоте следов соли платины приведет к резкому увеличению скорости его коррозии. Контакт с платиной — металлом с очень низким водородным [c.763]

Пассивным называется металл, являющийся активным в электрохимическом ряду напряжений, но тем не менее корродирующий с очень низкой скоростью. Пассивность — это свойство, лежащее в основе естественной коррозионной устойчивости многих конструкционных металлов, таких как алюминий, никель и нержавеющая сталь. Некоторые металлы и сплавы можно перевести в пассивное состояние, выдерживая их в пассивирующей среде (например, железо в хроматном или нитритном растворах) или с помощью анодной поляризации при достаточно высоких плотностях тока (например, железо в серной кислоте). [c.70]

Наряду с электрохимической поляризацией пассивность металлов оказывает благоприятное влияние на уменьшение коррозионного разрушения металла. В отличие от поляризации пассивность может возникать и при отсутствии тока. Пассивность определяет коррозионную стойкость многих металлов и сплавов в естественных условиях. Так, алюминий на воздухе покрывается тонким слоем окиси, защищающей металл от коррозии. Железо, вследствие образования на его поверхности тонкого слоя окисла, весьма устойчиво в концентрированной азотной кислоте. При наличии в воде небольшого количества углекислоты на поверхности свинца образуется весьма устойчивая пленка углекислого свинца. [c.15]

Выявление коррозии, вызываемой бактериями, восстанавливающими соли серной кислоты. Выявление микробиологических анаэробных коррозионных участков весьма затруднительно, так как такие участки не всегда обнаруживаются обычными электрическими измерениями. Места, где электрические измерения показывают отсутствие блуждающих токов, но где металлические сооружения сильно корродируют, подлежат исследованию на наличие микробиологической анаэробной коррозии. Химический анализ продуктов коррозии в этих случаях особенно полезен. Значительные количества сернистого железа указывают на микробиологический характер коррозии, особенно если сернистые металлы отсутствуют в почве или не получаются из какого-либо другого источника. [c.501]

Такое возражение, однако, не является фатальным, поскольку в продажном алюминии примесь железа приводит к увеличению скорости коррозии и можно привести следующий довод, что если бы можно было остановить прохождение катионов железа через окисную пленку на алюминии, то продажный (технический) алюминий оказался бы таким же стойким, как и самый чистый. Такой довод, однако, требует экспериментального подтверждения. Исследования, проведенные в Польше, показали, что жирные кислоты являются ингибиторами коррозионного растрескивания стали в горячем концентрированном растворе азотнокислого аммония. Это можно отнести вряд ли за счет катализа, поскольку в горячем окислительном растворе, обладающем кислой реакцией, превращение закисных солей железа в окисные происходит в действительности без катализатора. Более вероятным является связь этого явления с тем фактом, что поляризационные кривые в присутствии жирных кислот, приведенные в польском исследовании, имеют больший угол наклона, причем угол наклона постепенно увеличивается с увеличением длины цепочек углерода разность потенциалов, необходимая для получения заданной плотности тока как на катоде, так и на аноде, увеличивается линейно с увеличением числа атомов углерода в цепи плотность тока, необходимая для смещения потенциала до потенциала пассивного состояния меньше в присутствии жирных кислот, чем в их отсутствии. Если принять, что истинная поляризационная кривая на голом железе одна и та же во всех случаях и что действие адсорбированных цепочек жирной кислоты заключается в уменьшении площади непокрытой поверхности так, что реальная плотность тока превышает видимую, то результаты не [c.503]

Исследования проводили в 1 iV растворе соляной кислоты на проволочных электродах из низкоуглеродистого железа (Ст. 3), имеющих рабочую площадь 1 см (диаметр проволоки 0,8 мм). В процессе поляризации измеряли амплитудную плотность поляризующего тока в катодный и анодный по.лупериоды, а также соответствующие им амплитудные значения потенциалов электрода и угол сдвига фаз между поляризующим током и потенциалом электрода. Измерение перечисленных параметров проводили при помощи специально сконструированной электронной установки [1]. Опыты вели при температуре 20 + 2° С. Коррозионные потери определяли весовым методом. Поляризация электродов проводилась в течение 1 часа. На приведенных рисунках значения потенциалов даны по отношению к нормальному водородному электроду. [c.58]

В начале девятнадцатого столетия было сделано наблюдение, что железо быстро реагирует с разбавленной азотной кислотой, но не изменяется в концентрированной. Если извлечь железо из концентрированной кислоты и погрузить затем в разбавленную, наблюдается временное состояние коррозионной стойкости. Шен-бейн [I] в 1836 г. назвал железо, находящееся в состоянии коррозионной стойкости, пассивным. Он также показал, что железо можно перевести в пассивное состояние анодной поляризацией. В это же время Фарадей [2] в нескольких экспериментах по пассивности показал наряду с другими наблюдениями, что элемент, состоящий из пассивного железа и платины, в концентрированной НМОз дает очень слабый ток или совсем его не дает, а элемент из амальгамированного цинка и платины в разбавленной серной кислоте дает большой ток. Несмотря на то что пассивное железо в концентрированной НЫОз, как и амальгамированный цинк в разбавленной Нг504, корродируют очень слабо, Фарадей подчеркивал, что низкая скорость коррозии не единственная мера пассивности. Он утверждал, что величина тока, вырабатываемого в элементе с платиновым электродом — лучший критерий, из которого следует, что пассивным является железо, а не цинк. Это определение пассивного металла, т. е. то, что пассивным считается такой металл, который заметно поляризуется небольшим анодным током, применяется и в настоящее время. Однако позже стали называть пассивными также и те металлы, которые слабо кор- [c.61]

Электрохимическая природа процесса пассивации объясняет, почему анодная поляризация с использованием приложенного тока, а также увеличение катодной площади или скорости катодной реакции (которая повышает поляризацию оставшихся анодных участков) благоприятствуют образованию и сохранению пассивности. Например, высокоуглеродистые стали, в которых имеются участки цементита (Feg ), являющиеся катодами, в концентрированной HNO3 пассивируются значительно легче, чем чистое железо. По этой причине смеси серной и азотной кислот лучше всего хранить (или перевозить) в цистернах из стали с наиболее высоким содержанием углерода. Подобно этому нержавеющие стали, у которых в разбавленной серной кислоте может нарушиться пассивность, сохраняют высокую коррозионную стойкость, если они легированы небольшими количествами более благородных составляющих с низким перенапряжением водорода или с низким перенапряжением катодного восстановления растворенного О2, например Pd, Pt или u [13]. Поляризационная диаграмма, показывающая повышение пассивируемости при наличии катодов с низким перенапряжением, приведена на рис. 28. Повышение коррозионной стойкости в серной кислоте видно на кривых рис. 29. [c.67]

Большое различие в характере возникновения пассивности — например, резкое, скачкообразное возникновение или потеря пассивного состояния же пеза с изменением концентрации азотной кислоты и постепенное увеличение пасоивности железа с увеличением концентрации хромата — может быть также разъяснено на основании анализа работы коррозионных элементов. В первом случае окислитель не только является анодным пасси-ватором, но выступает одновременно и как катодный деполяризатор. Таким образом, при недостаточной концентрации окислителя, когда еше не достигнут потенциал начала пассивности, окислитель будет в основном выступать как катодный деполяризатор, ускоряя коррозионный процесс. Только при достижении потенциалов более положительных, чем теоретический потенциал начала возникновения пассивности, наступит пассивное состояние. Действие окислителя как катодного деполяризатора, давая максимальную анодную поляризацию за счет тока коррозии, будет способствовать резкому переходу в пассивное состояние. Во втором случае благодаря тому, что хроматы в нейтра.ль-ной среде не являются катодньгми деполяризаторами Г58], с увеличением концентрации не будет происходить увеличения скорости коррозии, т. е. будут устойчивы все промежуточные степени пассивирования и, таким образом, будет иметь м сто постепенное увеличение степени пассивного состояния с увеличением концентрации окислителя. [c.195]

Бонгоффер и Иена ранее изучали поведение одиннадцати сортов железа в серной кислоте, измеряя потенциал при различной плотности тока. Наклон прямых линий, отображающих зависимость между потенциалом и плотностью тока, можно рассматривать как поляризационное сопротивление , которое, по мнению Стерна, не является омическим сопротивлением, а возникает в связи с тем, что разность между двумя экспоненциальными зависимостями может дать прямую линию. Было найдено, что поляризация связана прямолинейной зависимостью с током обмена, а также обратной зависимостью с коррозионным током. Это важно в связи с тем, что показывает путь вычисления скорости коррозии на основании результатов простых электрических измерений [16]. [c.761]

Появление микрокатодов, возрастание их площади или эффективности их действия увеличивают эффективность работы коррозионных элементов и приводят к увеличению скорости коррозии, пропорциональной току, возникающему между металлом и данным катодным включением. Это наиболее обычное и очевидное действие микро- и макрокатодов на коррозионный процесс служило предметом всестороннего исследования, начиная с гипотезы электрохимического растворения цинка в кислоте, данной де ля Ривом в 1830 г, и кончая современными работами по коррозии и растворению металлов. Во многих коррозионных процессах, например, при растворении ряда металлов в неокисляющих кислотах, наблюдается именно подобное ускоряющее влияние катодных включений. Сюда, например, относится классический случай ускорения растворения цинка в разбавленной соляной или серной кислоте при введении в цинк добавок железа, меди, платины и других катодных примесей (см., например, рис. 207) Подобное же ускорение процесса растворения в неокисляющих кислотах наблюдается для железа, стали и чугуна вследствие наличия вклюне-ний более благородных структурных составляющих. Для стали и чугуна такими микрокатодами могут служить, в частности, включения графита или карбидов железа. [c.433]

Анодные поляризационные кривые, снятые на сплавах системы Гв-Мо-л й в растворе 4н серной кислоты сохраняют особенности, присущие основе сплавов - железу. Причем, кривые, снятые для гомогенизированных, двухфазных сплавов, в пределах ошибки эксперимента повторяют зависимости, наблюдаемые для литых образцов. Влияние упрочняющей интерметаллидной фазы Вв2 (Мо) при переходе из однофазной А двухфазную область не проявляет себя ни в виде дополнительного максимума, ни в виде активационного участка. В сплавах, богатых железом, анодный процесс контролируется растворением железа и обогащением поверхности электроположительного молибдена. Сначала растворяется железо, затем оба компонента, но скорость анодного процесса в целом определяется ионизацией молибдена. Этот механизм подтверждают данные, полученные с полощью спектрофотометрического метода анализа раствора после выдержки сплава, содержащего 20 ат. молибдена, в 4н серной кислоте при заданных потенциалах. Добавки ниобия до 5 ат. не оказывают заметного влияния на коррозионные свойства железа. Ори увеличении концентрации происходит постепенное снижение на два порядка критических токов коррозии и замедление процесса перепассивации. [c.5]

Оценка коррозионных свойств горячеалюминированной стали в зависимости от толщины покрытия сделана в работе [16]. Исследовали стальные образцы, на которые покрытие наносили из расплава, содержащего 87,5% алюминия, 9% кремния и 3,5% железа. Толщину покрытия определяли тремя способами по изменению массы образца в виде диска диаметром 64,5 мм после стравливания покрытия в ингибированной соляной кислоте с помощью толщиномера, работающего на вихревых токах на металлографическом микроскопе с увеличением в 1000. Проводили ускоренные коррозионные испытания образцов размером 150x100 мм в камере с солевым туманом. Количественной характеристикой коррозионной стойкости было время до появления первых следов ржавчины. [c.58]

Случай с хромовокислым калием представлен фигурой 191, б, так как при добавлении Fe - к Сг04 немедленно образуется осадок, как это было показано Хором (стр. 145). Это дает основание считать, что Z выше, чем X. Очень малая плотность тока, например, образующаяся при работе коррозионных пар при погружении железного электрода в раствор хромовокислого калия, достаточна, чтобы вызвать пассивность. Поугому ясно, почему железо, погруженное в раствор хромовокислого калия, не корродирует, а железо, погруженное в разбавленный раствор серной кислоты, интенсивно корродирует, если только оно не поляризуется анодно от внешнего источника при большой плотности тока. [c.855]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...