Перенапряжение выделения водорода

Этот тип поляризации обусловлен замедленностью электродной реакции или, говоря другими словами, потребностью в энергии активации для начала электродной реакции. Наиболее ярким примером может служить восстановление ионов водорода на катоде -> — е. Активационная поляризация для этого процесса называется водородным перенапряжением (или перенапряжением выделения водорода). Считают, что на платиновом катоде реакции протекают в такой последовательности. Сначала идет относительно быстрая реакция [c.53]

Перенапряжение выделения водорода [c.54]

А — активная область /— выделение водорода ниже уровня. т. е. ниже потенциала перенапряжения выделения водорода 2 —иммунитет между и , т. е. потенциал [c.32]

Для водородного электрода характерно перенапряжение, которое вызвано замедленным разрядом водородных ионов. Причины, приводящие к понижению перенапряжения выделения водорода на металле, способствуют повышению скорости коррозии. Так, например, чистые металлы корродируют медленнее металлов, содержащих примеси, которые смещают потенциал водорода в сторону отрицательных значений. Факторы, повы- [c.22]

Другим фактором, который следует учитывать при катодной защите, является возможность наводороживания металла, что может приводить к водородной хрупкости и растрескиванию высокопрочных материалов. Если начальный потенциал анодного процесса отрицательнее равновесного потенциала водорода и перенапряжение выделения водорода на защищаемой поверхности невелико, то полная защита делается практически невыгодной. Например, катодная защита магниевых сплавов по этой причине малоэффективна. [c.142]

Аналитическое уравнение (5) является по своему физическому смыслу основой для понимания роли всех кинетических факторов, препятствующих реализации термодинамической возможности коррозионного процесса. Все защитные противокоррозионные мероприятия сводятся либо к уменьшению разности Ук— V a), либо к увеличению значений Рк, Ра или R. Пассивация металлов, применение различных веществ-ингибиторов анодного действия (повышающих перенапряжение анодной реакции), создание прочных пленок из продуктов коррозии— все это способы повышения величины Рд. В свою очередь, величина Рк может быть резко повышена применением ингибиторов катодного действия (увеличивающих перенапряжение выделения водорода или ионизации кислорода в среде), удалением кислорода из среды (дегазация, обескислороживание). Омическое сопротивление на границе корродирующий металл — среда может быть резко увеличено нанесением лакокрасочных покрытий, введением изолирующих прокладок или полной осушкой атмосферы, окружающей металл. [c.131]

Перенапряжение выделения водорода нужно рассматривать совместно с потенциалом выделения на катоде металла только в это.м случае оно будет иметь практическое, реальное значение. Особенное значение имеет этот вопрос для осаждения металлов группы железа, так как потенциалы этих металлов и перенапряжения водорода близки друг к другу. Если потенциал выделения металла более электроотрицательный, чем потенциал выделения водорода, то фактически на катоде будет выделяться один водород. Если же их значения близки друг к другу, то на катоде вместе с металлом будет выделяться и водород, и наконец, если перенапряжение водорода больше, чем катодный потенциал, то на катоде будет выделяться один металл без водорода. [c.23]

Перенапряжение выделения водорода (5) указывается в таблице 7. [c.23]

Главными причинами затруднений при цементации кобальта цинком является большое перенапряжение разряда ионов кобальта на цинке и низкое перенапряжение водорода на кобальте. Ниже приведена зависимость перенапряжения выделения водорода от плотности тока на кобальте и цинке по данным работы [ 172] [c.62]

Влияние состава раствора на перенапряжение выделения водорода [c.13]

В 1933 г. А. Н. Фрумкиным (54) было выведено уравнение, связывающее кинетику электродных реакций (перенапряжения выделения водорода) со строением двойного слоя [c.39]

Рассмотренные закономерности еще раз подтверждают правильность наших рассуждений относительно механизма действия органических веществ на кинетику электродных процессов (см. главу 2). В самом деле, с увеличением концентрации органических добавок растет адсорбционная пленка, которая снижает предельный ток диффузии, повышает поляризацию и тем самым затрудняет разряд ионов водорода на катоде. При концентрации добавок, которой достаточно для полного построения сплошного адсорбционного слоя, катодная поляризация и перенапряжение выделения водорода будут иметь наибольшую величину, а выделение водорода на катоде будет наименьшим. [c.59]

Легирование сплавов никелем (- 2 %) и палладием ( 0,2 %) приводит к повышению их сопротивляемости к КР - Положительное влияние указанного легирования объясняется снижением перенапряжения выделения водорода и как следствие этого переходом металла в устойчивое пассивное состояние [4.4]. [c.195]

Ингибитор коррозии железа и стали в НС1, ускоряет растворение цинка, кадмия, олова, хрома [218]. Селективность связана с влиянием пленки сурьмы, осаждающейся на этих металлах из кислого раствора, на перенапряжение выделения водорода [47]. [c.81]

Ингибиторы, замедляющие катодный процесс в кислых растворах, вызывают торможение катодного процесса вследствие, например, увеличения перенапряжения выделения водорода. [c.101]

Перед проведением работы необходимо ознакомиться 1) с влиянием анодных замедлителей (окислителей) на анодную поляризацию 2) с влиянием поверхностно активных веществ на перенапряжение выделения водорода. [c.101]

Эти соединения также сильно снижают емкость электрода. Низкая емкость свидетельствует, по мнению авторов, о заполнении почти всей поверхности металла молекулами вещества с низкой диэлектрической проницаемостью и об образовании фазовой пленки. В присутствии этих соединений повышается перенапряжение выделения водорода и ионизации металла, а стационарный потенциал смещается в положительную сторону. Область потенциалов, при которой изученные ацетиленовые соединения адсорбируются, получается довольно большой, если принять точку нулевого заряда железа равной —0,37 В. Они адсорбируются как на отрицательно заряженной поверхности, так и на положительно заряженной. [c.207]

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА [c.34]

Сопротивление процессу восстановления иона водорода (присоединения электрона и образования молекулы Hj) является причиной возникновения активационной поляризации. Такая поляризация была названа водородным перенапряжением или перенапряжением выделения водорода. Чем больше перенапряжение выделения водорода, тем медленнее протекает сопряженный анодный процесс — коррозия металла. Полировка поверхности металла, понижение температуры электролита и увеличение плотности поляризующего тока. — все эти факторы влияют на увеличение перенапряжения выделения водорода. [c.34]

В практике защиты металлов от коррозии часто используется эффект уменьшения скорости коррозии при росте водородного перенапряжения. Примерами могут служить добавка специальных веществ, повышающих перенапряжение выделения водорода, в растворы кислот, применяющихся для травления, а также легирование сплавов металлами, увеличивающими водородное перенапряжение. [c.34]

Как влияет перенапряжение выделения водорода на ход процессов коррозии [c.60]

Очень важным параметром электролита никелирования является его pH. Перенапряжение выделения водорода на никеле очень мало, поэтому при низких pH водород легко выделяется совместно с никелем на катоде. При pH = О и малых плотностях тока на катоде выделяется только водород. При pH = 5 выделение водорода резко уменьшается, поэтому чаще всего электролиты никелирования имеют pH, близкое к 5. [c.222]

В кислом электролите вследствие большого перенапряжения выделения водорода на цинке ионы последнего восстанавливаются на катоде с большим выходом по току в соответствии с реакцией [c.225]

Важную роль в повышении защитного эффекта цинковых покрытий играет химический состав цинкового слоя, зависящий от состава исходного сырья. Как известно, в кислых средах процесс коррозии цинка из-за высокого перенапряжения выделения водорода протекает очень медленно, однако в присутствии примесей [c.34]

Рис. 7. Экспериментально установленные зависимости перенапряжения выделения водорода от плотности катодного тока для различных металлов 1141

При легировании стали рением сильно снижается перенапряжение выделения водорода и коррозионная стойкость возрастает вследствие смещения потенциала стали в положительную сторону, в область пассивных значений. Рений является эффективной катодной добавкой, аналогичной палладию и платине. [c.159]

Угол наклона dr /d Ig j кривой, описываемой этим уравнением, невелик для небольших значений /. Наклон увеличивается по мере приближения / к / ор + /V и достигает значения р при / > 3> /г + /кор- Перенапряжение выделения водорода для некорродирующего металла также можно выразить с помощью тафелев-ского уравнения, оно имеет вид il = Р Ig (/ + /V)//o и справедливо для всех значений / (см. рис. 4.5). Значения вычисленные с помощью измеренных значений т], также следуют соотношению Тафеля, но с наклоном обратного знака. Наиболее медленной стадией разряда ионов водорода на платине или палладии, видимо, является рекомбинация адсорбированных атомов водорода. Справедливость этого допущения подтверждается тем, что найденное значение а = 2. Для железа а 0,5 и, соответственно, р = = 0,1. Вероятно, медленная стадия реакции выделения водорода на железе протекает по схеме [c.57]

То же AS2O3, NaAsOi, соли галогенов (особенно Nal) Чёрные таллы и кель ме- ни- Катодное торможение (повышение перенапряжения выделения водорода) [c.27]

Как известно, в кислых средах процесс коррозии цинка из-за высокого перенапряжения выделения водорода протекает очень медленно, однако в присутствии примесей с низким перенапряжением водорода цинк легко растворяется с вьщелением водорода. Некоторые металлические примеси, например алюминий, замедляют коррозию цинка в кислых средах. В присутствии ионов хлора образуются основные хлориды цинка типа 6Zn(OH)2 Zn lj, которые имеют слоистую структуру, аналогичную той, которую имеет карбонат цинка, образующий плотные, хорошо прилегающие слои. [c.89]

Раэность между равновесным потенциалом электрода И потенциалом на котором выделяется водород, называется перенапряжением выделения водорода. Установлено, что воДородаое перенапряжение зависит от вида металла и увеличивается в ряду металлов Pt, Pd, W, Ni, Fe, Ag, u, Zn, St, Pb. Водородное перенапряжение увеличивается с ростом pH максимального значения оно достигает при pH, близком к 7, уменьшаясь с дальнейшим ростом pH. Водородное перенапряжение уменьшается с повышением температуры. Величина его зависит также от вида и количества в растворе поверхностно-активных добавок. [c.34]

В результате комплексного исследования влияния легирования на стойкость сталей к растрескиванию в сероводородсодержащих электролитах предложен ряд низколегированных сталей, обладающих в данных средах повышенной стойкостью [28]. Кроме того, предложены стали, легированные редкоземельными элементами, а также высоколегированные сплавы Ni—А1 — сплав после горячей прокатки и старения, Ni- u— Fe - сплавы типа инконель после отж-ига или холодной обработки и ряд других. Есть основание считать, что редкоземельные элементы рафинируют сталь от металлоидов (кислород, водород), вязывают мышьяк, серу и фосфор в тугоплавкие соединения и вместе с тем снижают перенапряжение выделения водорода на металле, препятствуя водородной хрупкости [8]. [c.120]

Судя по месту, которое занимает олово в электрохимическом ряду напряжений, оно имеет слабоотрицательный потенциал. Вследствие высокого перенапряжения выделение водорода наблюдается только при высоких концентрациях кислот (выше 6 н. НС1 и 10 н. H2SO4) и при нагревании. Выделение водорода можно ускорить с помощью контакта с железом. [c.142]

Многие ингибиторы непосредственно влияют на катодный и анодный процессы. Катодные ингибиторы коррозии повышают перенапряжение выделения водорода в растворах кислот (соли и окислы мышьяка, висмута, желатин, агар-агар, декстрин и многие органические вещества), а в ряде случаев уменьшают наводорожива-ние металла (например, промышленные ингибиторы 4М, ПБ-5идр.). Анодные ингибиторы в основном уменьшают скорость анодного растворения вследствие пассивации поверхности (окислители — кислород, нитриды, хроматы). [c.32]

Однако электродные реакции, термодинамически возможные при данных значениях электродного потенциала, могут протекать с бесконечно малой скоростью за счет их кинетического торможения (перенапряжения). Так, термодинамически неустойчивый металл цинк ( V zn/zn2+ = —0,766В) достаточно устойчив в воде при обычной температуре(1/щр + = —0,228В), поскольку процесс водородной деполяризации (вытеснение водорода из воды) заторможен высоким перенапряжением выделения водорода на поверхности цинка. Термодинамически неустойчивые металлы А1 (= —1,66В = = —1,63В V2r/zr3+= 1>53В) вполне устойчивы в воде при обычной температуре вследствие защитного действия тончайших пассивирующих окисных пленок, блокирующих их поверхность. Однако в тех средах, где нарушается сплошность этих пленок, все указанные металлы способны бурно корродировать с вытеснением водорода из воды, то есть реализуется термодинамическая возможность интенсивного коррозионного процесса с водородной деполяризацией. [c.124]

СВЯЗИ металл — водород к оптимальному значению Е ме-ш уменьшит перенапряжение выделения водорода, т. е. ускорит коррозию. Дальнейшее увеличение концентрации приведет к еще большему вытеснению водорода, эиеррия связи желе1зо — водород еще больше возрастет, все более приближаясь к оптимальной д/г н. [c.51]

Экспериментальные данные показали, что в области потенциалов, в которой возможна адсорбция поверхностно-активных веществ на поверхности ртути, действительно наблюдается изменение перенапряжения выделения водорода. Сопоставление значений изменения перенапряжения в результате введения добавок с величиной адсорбционного потенциала ( 1) показало, что имеет место полуколичественное совпадение теории с результатами измерений.. Это обстоятельство объясняется частичной десорбцией вещества с поверхности электрода при ог ределенных значениях потенциалов. В дальнейшем было показано (55), что наибольший тормозящий эффект вызывают добавки катионного характера (тетрабутиламмоний). Молекулярные же добавки действуют слабее в резуль1ате того, что молекула в этом случае не создает вокруг себя поля, а только экранирует ту часть поверхности катода, которую сама занимает. [c.39]

С увеличением плотности тока катодная поляризация постепенно растет и, при достижении предельного тока, перенапряжение выделения водорода резко увеличивается, что приводит к значительному уменьшению разряда Сто ионов. Потенциал катода в этом случае продолжает Увеличиваться и, по достижении величины более 0,63у, чэчинают разряжаться ноны Ре+ +. Дальнейшее повы- [c.45]

При этом скорость коррозии титана зависит от соотношения площадей контакти-руемых металлов, а также величины перенапряжения выделения водорода на сопряженном металле. Такие металлы, как А1, d, Zr, Sn, Bi, Hg, увеличивающие скорость коррозии титана, имеют высокое перенапряжение выделения водорода. Элементы с низким перенапряжением выделения водорода Pt, Au, Ni, Pd переводят титан в пассивное состояние и резко снижают скорость его коррозии (рис. 4.11). [c.193]

При постоянном омическом сопротивлении R и постоянном потенциале цинкового анода Va сила тока элемента Zn 3%-ная H2SO4 Ме будет зависеть от природы катода, т. е. от потенциала, установившегося на втором металле Vk. Этот потенциал равняется равновесному потенциалу водорода в данном растворе, смещенному в отрицательном направлении на величину перенапряжения выделения водорода на катоде. [c.81]

При проведен1ии работы. необхоД Имо ознакомиться 1) с перенапряжением выделения водорода при электролизе 2) с 1корро-зионной стойкостью цинка в разных условиях 3) с влиянием примесей на скорость коррозии цинка. [c.82]

Установлено, что наиболее существенное снижение перенапряжения выделения водорода и облегчение самопроизвольной пассивации титана наблюдается при его легировании никелем, вольфрамом и молибденом. Одновременное легирование никелем и молибденом позволяет еще сильнее облегчить самопроизвольную пассивацию и уменьшить коррозию титана. В этом случав отмечено неадцитивное влияние компонентов. [c.30]

Эффективность металлов в качестве катодных присадок будет различной. Чем меньше катодная поляризуемость, тем эффективнее пассивирующее действие данного металла в качестве присадки. В кислых средах основным катодно-деполяризующим процессом чаще будет разряд и выделение водорода. Поэтому обычно более высокой катодной эффективности компонента будет соответствовать максимально низкое перенапряжение выделения водорода. При этом предполагается, что металл катодной присадки явля- [c.126]

Следует отметить, что никель, как Си и Re, также может влиять на катодный процесс. При потенциалах коррозии хромистых сталей в серной кислоте, никель имеет меньшую скорость растворения, чем хром и железо, и может накапливаться на поверхности стали. Так как он отличается более низким перенапряжением выделения водорода, чем хромистая сталь, то его накопление на поверхности приводит к смещению потенциала стали в положительную сторону, что было показано для стали 25 r6NiTi при коррозии ее в серной кислоте [41, с. 164]. Однако вследствие того, что выделение водорода на никеле протекает при потенциалах, более отрицательных, чем потенциал полной пассивации хромистых сталей, легированных никелем, са-мопассивации этих сталей не происходит. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...