Тафеля

Логарифмическая зависимость электрохимической поляризации от плотности тока при достаточно больших значениях последней была впервые установлена Тафелем для катодного процесса разряда водородных ионов (1900 г.), и уравнение подобного типа называют уравнением Тафеля или тафелевским. [c.196]

При достаточно больших плотностях тока перенапряжение водорода можно выразить логарифмическим уравнением, которое принято называть уравнением Тафеля (участок GH на рис. 159) [c.252]

Перенапряжение водорода на катоде связано с прохождением тока через электрод и зависит от плотности тока. Тафель показал, что эта зависимость при плотностях катодного тока > > 10 2 а/д/2 может быть представлена следующим математическим выражением [c.43]

Как следует из уравнения Тафеля, при коррозионных процессах, протекающих с водородной деполяризацией, изменение потенциала катода от плотности тока имеет логарифмическую зависимость, так как перенапряжение водорода повышается пропорционально логарифму плотности тока. Эта зависимость наблюдается в широком диапазоне плотностей катодного тока, за исключением очень малых плотностей тока. При плотностях катодного тока меньше чем 10 a/м зависимость перенапряжения водорода и смещения потенциала от плотности тока становится линейной [c.43]

Активационная поляризация т] любого типа возрастает с увеличением плотности тока / согласно уравнению Тафеля [c.55]

Названо по имени Тафеля [5а], который впервые предложил аналогичное уравнение для выражения водородного перенапряжения как функции плотности тока. — Примеч. авт. [c.55]

Уменьшение плотности тока. Уравнение Тафеля т) = [c.56]

Вблизи равновесного потенциала приведенная форма уравнения Тафеля справедлива только при определении j, данном в примечании на стр. 55. Это уравнение остается справедливым и при потенциалах, превышающих равновесный, причем /Верхняя граница области применимости уравнения Тафеля связана с нарушением условия (1 — ///пр) 1. — Примеч. ред. [c.57]

Записывая уравнение Тафеля в натуральных логарифмах, т] = 6in (///о) и обозначая = ра/2,3, йц = ] /2,3, обр = Ра. обр 2,3 и 6ц. обр = рк. обр >3> имеем [c.401]

Анализируя анодную поляризационную кривую (см. рис. 4), можно отметить четыре основных состояния металла. Область I соответствует активному состоянию, т. е. состоянию, в котором растворение металла подчиняется законам электрохимической кинетики и может быть описано уравнением Тафеля [c.25]

Следует отметить, что на первом участке катодной поляризационной кривой (рис. 5, например, кривая 3, участок а) восстановление окислителя подчиняется законам электрохимической кинетики и описывается уравнением Тафеля (26). [c.28]

При введении в коррозионноактивную среду более сильного окислителя, металл может перейти в состояние перепассивации, для которого соблюдается уравнение Тафеля при описании процесса растворения металла. [c.28]

Р+/ —константа уравнения Тафеля (натуральные логарифмы), мВ [c.21]

II —катодная прямая Тафеля IV — предельная плотность анодного тока [c.54]

III — анодная прямая Тафеля V — плотность обмена т] — перенапряжение 1п (/)—логарифм плотности тока обмена /о=е =7,39 G =e =2,20-10 [c.54]

Здесь /о —плотность тока обмена, она соответствует плотности тока для одинаково интенсивных реакций в прямом и обратном направлениях при равновесии Од и Ок-предельные плотности тока диффузии они пропорциональны концентрациям соответствующих фаз, участвующих в реакции, и увеличиваются с увеличением скорости потока в соответствии с первым законом диффузии Р+ и — тангенсы углов наклона соответственно анодной и катодной прямых Тафеля для них справедливы соотношения [c.54]

Измерение снижения потенциала после отключения защитного тока Защитный ток следует определять по точке излома прямой Тафеля путем пробного включения станции катодной защиты [c.101]

При этом для коррозии с кислородной деполяризацией справедливо соотношение /о>0к, так что для этой реакции в области потенциалов, представляющей интерес, имеется некоторый предельный ток, который и соответствует скорости коррозии при стационарном потенциале и защитному току. Для выделения водорода соотношение получается обратным /о< СОк. Эта реакция идет только при более отрицательных потенциалах, чем защитный потенциал, и следует прямой Тафеля, ход которой при логарифмическом изображении кривой I(U) характеризуется заметным отклонением при переходе от предельного диффузионного тока кислорода к выделению водорода. Поляризация на этом участке кривой в таком случае показывает, что защитный ток больше предельного диффузионного тока кислорода и, следовательно, согласно неравенству (2.40), обеспечивается катодная защита. [c.103]

Описанные измерения разности напряжений AU в трубе отнимают много времени и обходятся очень дорого. Поэтому делают попытки получить данные, необходимые для проектирования систем катодной защиты, также и при помощи более простых измерений. Весьма полезным при ЭТОМ может быть измерение потенциала Тафеля. Имеется ввиду потенциал, при котором наблюдается излом на кривой i/aus(lg/) см. критерий 4 в разделе 3.3.3.1, Эта точка приблизительно соответствует переходу в прямую Тафеля для выделения водорода из воды по реакции (2.19). В этом месте надежно достигается защитный потенциал. Нередко принимается допущение [8]. что найденный таким путем защитный ток обеспечивает защиту обсадной трубы на всей ее длине. Однако ввиду наличия довольно сложных проблем с распределением защитного тока, связанных с различием удельных электросопротивлений грунта на отдельных участках, все же рекомендуется проверка [c.375]

Танкеры 191, 193, 365—370 Тантал 79, 80, 198, 204, 210, 399 Тафеля потенциал 103, 376 [c.495]

Активационное перенапряжение. Это перенапряжение вызвано тем, что для протекания реакции на электроде необходима энергия активации, которая меняется по величине в зависимости от рассматриваемой системы. При некоторых реакциях на электроде требуется небольшое количество энергии активации. Это относится к системам, используемым в качестве электродов сравнения (например, Ag(H,o)/Ag, Hg (H,o)/Hg, u(H,o)/ u), для которых важно, чтобы при протекании небольшого тока потенциал электрода оставался почти постоянным. Такие системы называют обратимыми. Идеальный обратимый электрод не должен поляризоваться даже при очень высокой скорости реакции, что невозможно. Электроды сравнения, применяемые на практике, приближаются к идеальным при условии, если ток невысок. Существуют необратимые электроды. Например, Ni в растворе Ni(H o) значительно поляризуется даже тогда, когда анодный и катодный ток незначителен. Отношение между перенапряжением активации и плотностью тока дано по известному уравнению Тафеля [c.24]

Рис. 1.12. Катодная и анодная реакции контролируются активацией так, что при перенапряжении 0,05 В кривые соответствуют уравнению Тафеля

В нейтральных электролитах окислителем является растворенный кислород, и /гальв (ток ОТ Ма К Мк) увеличивается в зависимости от скорости, с которой кислород поступает на поверхность Мк (скорость повышается с ростом концентрации кислорода и скорости обтекания поверхности металла). Если, эта величина постоянна, скорость коррозии приблизительно пропорциональна площади катода. В кислых электролитах, кроме соотношения площадей, особую значимость приобретает природа катода, так как реакция выделения водорода является тогда преобладающей катодной реакцией, и ее скорость при данном потенциале зависит от постоянных Тафеля, определяемых природой металла. [c.35]

Активационная поляризация в области ее низких значений прямо пропорциональна плотности тока. При более высоких значениях (> 30-50 мВ) активационная поляризация линейно связана с логарифмом плотности тока. Эта зависимость выражается уравнением Тафеля [c.17]

Водородное перенапряжение зависит от плотности тока. Впервые эту зависимость в 1903 г. обнаружил Тафель, которым была предложена эмпирическая формула [c.69]

Рис. 20. Скорость катодного выделения водорода при постоянном потенциале в зависимости от значения константы а уравнения Тафеля.

Некоторые исследователи (И. Тафель, Н. И. Кобозев и др.) придерживаются в вопросе водородного перенапряжения иных взглядов. Они считают, что замедленной стадией является не разряд ионов водорода, а процесс молизации.т. е. пятая стадия процесса. Эта теория водородного перенапряжения, получившая название рекомбинационной, достаточно обоснована для некоторых металлов, в отношении которых наблюдается параллелизм между величиной перенапряжения на них вод,орода и каталитической их активностью по отношению реакции рекомбинации водородных атомов. [c.41]

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]

Определите коррозионный потенциал и скорость коррозии пинка в 1н. растворе НС1. Принять, что вся поверхность цинка является катодом, тафелев-ские наклоны равны 0,100 В, плотности тока обмена цинка и выделения водорода на цинке равны, соответственно, 0,1 и 10 А/м . [c.390]

Мансфельда—Оулдема 67, 400—402 Стерна—Гири 65, 399, 400 Тафеля 55, 56 Усталостное разрушение 155 Утечка тока из подземной трубы, уравнение для расчета 213, 410, 411 [c.454]

Значения параметров а и о для реакции катодного вбсстановлешя водорода на некоторых металлах при 293 К в уравнении Тафеля приведены в табл.19. [c.71]

При измерении поляризационных кривых I U) важное значение имеет зависимость изменений результатов измерения от времени. В области прямых Тафеля стационарные состояния достигаются довольно быстро. Постоянная времени может быть приблизительно рассчитана как произведение электрической емкости двойного слоя d 10 -100 мкФХ Хсм на сопротивление поляризации /-p= At//A/ 1- -1000 Ом-см и составляет 10 —-10 с. Напротив, диффузия и образование поверхностного слоя существенно зависят от времени. В области предельных токов стационарные состояния устанавливаются очень медленно. Это часто наблюдается и на технических сооружениях, где имеются такие покрытия. [c.55]

ЦИНКОВЫХ протекторов в неподвижном и не продуваемом воздухом (неаэрируемом) 3,5 %-ном растворе Na l. В соответствии с активационной поляризацией получается прямая Тафеля с константой й+ = 50 мВ. Необработанные отливки с литейной коркой в начале опыта в движущемся и аэрируемом 3,5 %-ном растворе Na l вели себя аналогично, однако в течение опыта поляризация заметно увеличивалась (рис. 7.5). [c.181]

Для определения потенциала Тафеля измеряют потенциал выключения у устья скважины по мере увеличения подводимого тока. Как видно из рис. 19,5, потенциал Тафеля получается по точке пересечения двух прямых в иолулогарифмической системе координат [8]. [c.376]

Магний—довольно электроотрицательный металл (5 g2+/Mg= = —2,1 В) —корродирует в свободном от кислорода нейтральном растворе хлористого натрия с выделением водорода. Железо в таких же условиях остается нетронутым. В то же время при многих коррозионных процессах в растворах, содержащих кислород, реакции с выделением водорода и восстановлением кислорода протекают одновременно. Относительную роль кислорода, гидратированного протона и молекулы воды в процессе коррозии установить сложно, поскольку она зависит от таких факторов, как природа металла, раствора, значения pH, концентрации растворенного кислорода, температуры, возможности образования комплексов и др. Скорость реакции с восстановлением водорода обычно контролируется активацией и в существенной степени зависит от природы электрода, хотя pH раствора, температура и пр. также оказывают определенное влияние. Поэтому в данном случае зависимость между перенапряжением и плотностью тока отвечает уравнению Тафеля (1.19), причем на значениях а и Ь сказываются природа металла и состав раствора. При высоких плотностях тока перенос зарядов становится существенным и линейное соотношение между Т1 и logi нарушается. При восстановлении кислорода контроль активацией существен при низких плотностях тока, но при повышении плотности тока большее значение приобретает диффузия, и скорость коррозии тогда соответствует предельной плотности тока. Отметим, что в отличие от перенапряжения активации перенапряжение концентрации не зависит от природы электрода, хотя пленки и продукты коррозии, которые задерживают передачу электронов на катодных участках, будут заметно влиять на ее скорость. [c.29]

На анодных поляризационных кривых для сплавов никеля с 5-30 ат.% железа в серной и хлорной кислотах в области активного растворения наблюдаются два тафелев-ских участка [57] подобно тому, как это имеет место для чистого никеля [42]. [c.13]

Дф = (RTI nF) In — (RTI nF) In с + (RTI nF) In i, где A

смещение потенциала от равновесного — константа скорости катодной реакции Р 0,5 — коэффициент переноса п — валентность с — концентрация окислителя i — сила катодного тока (скорость). Для практических случаев более удобно пользоваться эмпирическим уравнением Тафеля 9=a+61gi, где о и Ь — постоянные. Уравнение Тафеля в координатах Дф — Igj дает прямую линию. Величина а отражает природу металла. [c.17]

В такой форме последнее уравнение впервые было получено эмпирическим путем Тафелем при. изучении кинетики разряда водородных ионов. Схематически обе поляризационные кривые показаны на рис. 14. Кривые (1) и (2) выражают зависимость скорости ионизации или соответственно скорости разряд-анионов металла от потенциала. Кривая (3) является результирующей поляризационной кривой. Она получена посредством суммирования ординат кривых (1) и (2). Последние часто называют парциальными кривыми процессов ионизации металла и разряда нонов металла из раствора. [c.54]

Константа а определяется природой. катода. Физический смысл ее состоит в том, что численно она равна перенапряжению при плотности тока, равной 1 Ысм . Что касается второй константы уравнения Тафеля—предлогарифмического коэффициента Ь, то его величина практически не зависит от материала катода и при 25° близка к значению [c.69]

Сравним скорость выдмения водорода на двух различных катодах, предположив, что величина перенапряжения в обоих случаях одна и та же (рис. 20). На основании уравнения Тафеля, приведенного выше, скорость катодного выделения водорода в электрических единицах можно представить следующим образом [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...