Распределение металла на катодной поверхности

Распределение металла на катодной поверхности. Рассеивающая и кроющая способность электролита [c.17]

Для представления о количественном распределении металла на катодной поверхности введено понятие о рассеивающей способности. Рассеивающей способностью называют свойство электролита и данной электролизной системы в целом во время прохождения тока обеспечивать равномерное распределение металла на катоде. [c.18]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛА НА КАТОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.109]

Несмотря на сравнительно ограниченное применение, медные покрытия служили объектом многочисленных исследований. Явления, сопровождающие процессы кристаллизации на катоде, условия, благоприятствующие равномерному распределению металла на катодной поверхности, роль коллоидов и целый ряд других факторов изучались в процессе электроосаждения меди с тем, чтобы установленные для меди закономерности перенести также на другие виды электроосаждения металлов [c.209]

На рассеивающую способность упомянутые выше факторы влияют в обратном направлении. Наибольшее влияние на равномерность распределения металла по катодной поверхности оказывает концентрация цинка в электролите, при повышении которой рассеивающая способность ухудшается [60]. Добавки солей олова, свинца и ртути практически не оказывают влияния на допустимый предел плотности тока и распределение металла. [c.155]

Катодный процесс протекает при значительной поляризации, что обеспечивает получение осадков серебра мелкозернистой структуры с относительно равномерным распределением металла по катодной поверхности. Предполагается, что в железистосинеродистом электролите на катоде разряжаются анионы Ад(СН)г. В результате разряда этих ионов при высоких катодных плотностях тока у катода накапливаются и адсорбируются поверхностью серебра анионы СМ-. Адсорбция анионов СМ- может привести к торможению разряда анионов Ад(СМ)2 вследствие возникновения отрицательного Ч потенциала или затруднения вхождения Ад (СМ) 2 в двойной электрический слой [25]. [c.334]

При достаточно тонкой дисперсности и равномерном распределении катодов на корродирующей поверхности металла уже при малой общей поверхности катодных участков используются Е се пути для подвода кислорода (рис. 18) и дальнейшее увеличение числа катодных участков практически не изменяет количества притекающего кислорода и, следовательно, не влияет на коррозионный процесс. Этим можно, в частности, объяснить, что в неподвижных нейтральных электролитах скорость коррозии сталей с различным содержанием углерода не зависит от содержания последнего. [c.50]

Так как морская вода обладает хорошей электропроводностью, а на практике обычно приходится сочетать различные металлы и сплавы в сооружениях, подвергающихся действию морской воды, очень часто имеет место гальваническая коррозия. Однако кальций, магний и стронций, присутствующие в морской воде, могут осаждаться в виде углекислых солей на катодных поверхностях. Влияние этих отложений (а также обрастания морскими организмами) должно проявляться в снижении гальванического действия и в распределении гальванической защиты на большие участки катодных поверхностей. Обрастание морскими организмами способствует также равномерности коррозии анодных поверхностей вследствие уменьшения электропроводности среды у поверхности металла. [c.449]

Электрохимическая гетерогенность металла (сплава) - важная характеристика поверхности. Ее следует понимать, как статическое распределение потенциальных катодных и анодных участков на металлической поверхности. Однако при помещении металла в электролит вследствие короткого (через металл) замыкания всех гальванопар его поверхность в электролите становится практически эквипотенциальной. Тем не менее ранее [c.63]

Способность электролита и некоторых параметров оказывать при электролизе выравнивающее действие в распределении тока а следовательно, и металла на рельефной катодной поверхности называется рассеивающей способностью. [c.156]

С увеличением плотности тока катодный потенциал меди в 1ща-нистых ваннах в противоположность кислым ваннам быстро растет, и это обстоятельство определяет условия кристаллизации и распределения металла на катодной поверхности с этой точки зрения условия в циагнистых ваннах исключительно благоприятны . Но именно потому, что катодная поляризация быстро растет с плотностью тока, последнюю нельзя сильно увеличивать, в противном случае выход тока по металлу может быть доведен до нуля. [c.220]

Катодная поляризация, как известно, оказывает заметное влияние на структуру электролитического осадка и на равномерность распределения металла на катодной поверхности. С этой точки зрения желательно катодную поляризацию повысить насколько это возможно. В других случаях без заметного повышения катодной поЛяризадии процесс никелирования вообще не удается осуществить. Это относится, например, к никелированию цинка, алюминия и их сплавов. При погружении таких металлов (или сплавов) Ь раствор N1804 имеет место реакция замещения [c.243]

В нирофосфатных электролитах цинк находится в виде комплексных анионов 2пРг07 и 2п(Р207)г, константы нестойкости которых [16] колеблются от 3,4-до 8-10- . Стационарные потенциалы и потенциалы выделения цинка на катоде имеют более отрицательные значения (см. рис. IV- , кривая 4), чем в кислых электролитах. Повышенная катодная поляризуемость и снижение выхода цинка по току при увеличении плотности тока в этих электролитах обусловливают более равномерное распределение металла по катодной поверхности. Качество осадков в большой степени зависит также от pH, концентрации свободного пирофосфата калия или натрия и температуры. [c.138]

Как видно из рис. У-З, распределение металла по катодной поверхности в станнатном электролите значительно равномернее, чем в кислом, и мало зависит от плотности тока [6]. Щелочные растворы солей двухвалентного олова (станнитные растворы) пока не применяются для оловянирования, так как олово выделяется из них в виде крупных кристаллов, осыпающихся с катода при продолжительном электролизе — восстановление ионов 5п(ОН)4 сопровождается незначительной поляризацией. Кроме того, щелочные соли двухвалентного олова мало растворимы в воде, и на поверхности оловянных анодов довольно быстро образуется со- [c.208]

Большой раздел посвяшен факторам, влияющим на равномерность распределения тока и металла на катодной поверхности, кроющей способности, макро- и микрорассеивающей способности, сов-ременньш методам их измерения. Особого внимания заслуживает материал, посвященный выравниванию поверхности в процессе электроосаждения. [c.6]

Помимо рассмотренных факторов, влияющих на структуру металлических осадков при электролизе, необходимо остановиться и на действии некоторых коллоидов, специально вводимых в электролиты для улучшения структуры осаждаемых металлов. Наиболее важным, с электрохимической точки зрения является то, что при введении в электролиты небольших ко.1ичеств коллоидов повышается катодная поляризация. В результате наблюдается уменьшение размеров кристаллов, уменьшение наростов на краях и более равномерное распределение металла по всей катодной поверхности. Последний фактор имеет первостепенное значение для гальванических покрытий. Равномерность распределения металла по катодной поверхности, конечно, не определяется введением одних коллоидных добавок, они лишь ей способствуют. Степень равномерности распределения металла (рассеивающая способность) находится в прямой зависимости от всех факторов, способствующих повышению катодной поляризации. Такие факторы, как перемешивание, повышение температуры и т. п., которые уменьшают катодную поляризацию, ухудшают рассеиваю щую способность. Распределение металла будет равномернее в тех случа- [c.73]

В пирофосфатных электролитах стационарные потенциалы и потенциалы выделения 2п на катоде имеют более отрицательные значения (см. рис. 1, кривая 4), чем в кислых электролитах. Повышенная катодная поляризуемость и снижение выхода 2п по току при увеличении плотности тока в этих электролитах обусловливают более равномерное распределение металла по катодной поверхности. Качество осадков в большой степени зависит также от pH, концентрации свободного К4РаО,-ЗН20 или ЫааРгО,-ЮНаО и температуры. [c.163]

Вредное влияние на катодный процесс в цинкатном электролите оказывают нитраты, бихроматы, Н2О2, в присутствии которых снижается выход металла по току и ухудшается равномерность распределения металла по катодной поверхности. [c.170]

В пределах плотностей тока, при которых получаются блестящие хромовые осадки, катодная поляризация незначительно повышается с ллотностью тока, отчего вторичное распределение тока мало отличается от первичного. В то же время на катодных участках, где господствует большая плотность тока, выход тока также больше, почему распределение металла на тсатодной поверхности получается [c.298]

Для определения распределения металла на поверхности электрода С. Исизака [20] исходил из такой формы электролитической ячейки, которая дала бы возможность теоретически рассчитать распределение металла, чтобы сопоставить затем полученные результаты с экспериментальными данными. Для этой цели он брал цилиндрический сосуд и делил его пополам при помощи металлических пластинок — электродов (рис. 193). Чтобы электроды работали только с одной стороны, половина сосуда заливалась смесью парафина и воска. Катодная пластинка после электролиза разрезалась по вертикали на отдельные полоски шириной 5 мм, на каждой из которых определялось количество выделившегося металла. На основании [c.392]

Для того чтобы вещество могло выполнять функцию ингибитора травления, оно должно иметь в общем случае одну или несколько полярных групп, посредством которых молекула могла бы присоединяться к поверхности металла. Обычно они представляют собой органические соединения, содержащие азот, амины, серу или группу ОН. Важное значение для эффективности ингибитора имеют размер, ориентация, форма молекулы и распределение электрического заряда в ней. Например, обнаружено, что коррозия железа в 1т растворе соляной кислоты замедляется производными тиогликолевой кислоты и З-меркаптонронионовой кислоты в степени, которая закономерно зависит от длины цепи соединений [32]. Возможность адсорбции соединения на поверхности данного металла и относительная сила связи адсорбции часто зависят от такого фактора, как заряд поверхности металла [33]. Катодная поляризация в присутствии ингибиторов, которые лучше адсорбируются при потенциалах более от- [c.269]

Склонность аустенитных нержавеющих сталей к межкристал-литной коррозии зависит от содержания в них углерода. Малоуглеродистая сталь (<0,02% С) относительно стойка к коррозии этого типа [151. Азот, обычно присутствующий в промышленных сплавах в количествах, достигающих нескольких сотых процента, не столь сильно способствует разрушениям, как углерод (рис. 18.3) [16]. При высоких температурах (например, при 1050 °С) углерод почти равномерно распределен в сплаве, однако в области температур сенсибилизации (или при несколько более высоких температурах) он быстро диффундирует к границам зерен, где соединяется преимущественно с хромом с образованием карбидов хрома (например, МазСв, в котором М обозначает хром и небольшое количество железа). В результате этого процесса прилегающие к границам зерен участки сплава обедняются хромом. Его содержание может упасть ниже 12 %, которые необходимы для поддержания пассивности. В местах превращений объем сплава меняется, и это изменение объема распространяется от границы зерен на небольшое расстояние в глубь зерна. В результате на протравленной поверхности наблюдается расширение границ зерен. В сплаве, обедненном хромом, образуются активнопассивные элементы с заметной разностью потенциалов. Зерна представляют собой катодные участки большой площади по сравнению с небольшими анодными участками границы зерен. Протекание электрохимических процессов приводит к сильной коррозии вдоль границ зерен и проникновению агрессивной среды в глубь металла. [c.305]

Для наблюдения за распределением катодных и анодных участков по поверхности металла в электролиты вводят специальные реагенты. С помощью КзРе(СК)б-2Н20 можно фиксировать анодные участки поверхности по синему -окрашиванию прилегающего к ним раствора. Фенолфталеин, введенный в раствор, под действием щелочной реакции на катодных участках металлической поверхности окрашивается в розовый цвет. [c.84]

Современная теория электрохимической коррозии металлов основывается на том, что не только чистый металл, но и металл с заведомо гетерогенной поверхностью корродирует в электро-ште как единый электрод согласно закономерностям электрохимической кинетики. На его поверхности одновременно и независимо друг от друга протекают анодная и катодная реакции, в совокупности составляющие процесс коррозии. В то же время роль электрохимической гетерогенности процесса электрохимической коррозии велика, хотя в ряде сл> чаев повышение гетерогенности приводит не к увеличению скорости коррозии, а, наоборот, к ее снижению. Качественно и количественно роль гетерогенности проявляется в кинётгмеских Характеристиках анодной и катодаой реакций. При коррозии технических сплавов, для которых характерен высокий уровень электрохимической гетерогенности поверхности, возможно неравномерное распределение скорости анодного процесса на поверхности сплава, обусловливающее преимущественное растворение отдельных фаз, что приводит к локализации коррозии [25, 27]. [c.29]

Визуальные наблюдения ведут и над агрессивной средой. Если она неподвижна, то можно определить зону распространения продуктов коррозии. В электролиты вводят специальные реагенты, позволяющие наблюдать за распределением катодных и анодных участков по поверхности металла. К таким реагентам относятся КзРе(СМ)б-2Н20, с помощью которого можно фиксировать анодные участки по синему окрашиванию раствора, и фенолфталеин, окрашивающийся в розовый цвет под действием щелочной реакции на катодных участках металлической поверхности. Применение этих реагентов позволяет наблюдать за появлением на поверхности металла коррозионных микрогальванических элементов. [c.39]

Наиболее характерным электрохимическим свойством поверхностно активных веществ в электролите является повышение катодной поляризации при осаждении металлов, в результате которой уменьшаются размеры кристаллов катодного осадка и наблюдается более равномерное распределение покрытия на поверхности изделия. Устано влено, что положительное влияние на качество покрытия оказывают только определенные поверхностно активные вещества, взятые лишь в определенных концентрац1иях. В противном случае их присутствие в электролите бесполезно, а иногда даже вредно. [c.151]

Различие в площади сварного шва и основного металла, образующих электрохимическую пару, оказывает существенное влияние на кинетику коррозионного прсщесса и характера локализации коррозионных разрушений. Поэтому необходимо установить характер распределения коррозионного тока по поверхности анодных и катодных участков (по методу Н.Д.Томашова). [c.64]

В табл. 3 на рисунках показаны основные типы электрохимической гетерогенности, от которых в первую очередь зависят различные виды коррозионных разрущений. Факторами, определяющими вид разрушения, являются характер электрохимической гетерогенности и стабильность распределения анодных и катодных участков по поверхности во времени. В некоторых случаях электрохимическая гетерогенность поверхности сплава связана с образованием стабильно работающих коррозионных пар, что приводит к ярко выраженной местной коррозии, например, контактная коррозия разнородных металлов, коррозия вследствие неравномерной аэрации, межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание. Подобные виды коррозии надо относить к явно гетерогенно-электрохимическому механизму коррозии. В других случаях, например, при структурноизбирательной коррозии, вследствие вытравливания отдельных кристаллитов, расположение катодов и анодов коррозионных пар не жестко фиксировано на поверхности. Это также приведет к местной коррозии, но, естественно, уже в микромасштабах. Примером может служить выявление поликристаллической структуры металла при травлении шлифа. В микромасштабе подобный вид коррозионного разрушения можно условно рассматривать и как равномерный. [c.24]

Раствор наносят тонким слоем на поверхность металла и через некоторое время регистрируют распределение окрашенных мест. Катодные участки окрашиваются в цвет, отвечающий более высоким значаниям pH. [c.21]

Металлы обладают электронной, а электролиты — ионной проводимостью. Поэтому анодные и катодные процессы протекают раздельно на разных участках поверхности металла, образуя микроаноды и микрокатоды. Они составляют микропары, которые являются как бы электродами микро-гальванического (коррозионного) элемента (рис. 1.10.). В элементе возникает электрический ток, сила которого при замыкании коррозионного элемента может быть измерена. Возникновение микропар, микрокоррозионных элементов на поверхности металла может быть следствием не только его термодинамической неустойчивости, вызывающей его ионизацию — окисление, но и различных неоднородностей как в самом металле, так и на его поверхности, пленок на металле. Микропары могут возникать и вследствие неравномерности концентрации ионов электролита в приэлектродном слое, неравномерности доступа и распределения кислорода или другого окислителя в растворе и т. п. [c.34]

Любопытно, что подобный порядок в значении сопротивления коррозионной усталости не совпадает с порядком значений коррозионных потерь для таких же, но ненапряженных образцов. По-видимому, в случае макроконтакта последний при наличии дополнительного фактора — напряжения сравнительно за короткое время обусловливал возникновение на поверхности образца коррозионного изъязвления, являющегося концентратором напряжения. Дно изъязвления под влиянием сильного анодного тока, возникающего как от макроконтакта, так и от концентрации напряжения, быстро заострялось и превращалось в трещину коррозионной усталости. Излом этих образцов от усталости при коррозии наступал всегда раньше, чем у образцов без контакта, и чаще находился на линии раздела медного слоя со сталью. Это и понятно, так как именно на границе двух металлов с неодинаковыми значениями электродных потенциалов в электролитах возникал максимальный ток коррозии. Иная картина наблюдалась у образцов с микроконтактами. Рассредоточенные катодные участки обусловливали одновременное возникновение большого числа микрокоррозионных изъязвлений. Последние способствовали равномерному рассредоточиванию приложенных механических напряжений по образцу. Это снижало разрушающее действие напряжения, и поэтому время, за которое развивалась трещина коррозионной усталости, увеличивалось. Не исключено также, что подобное распределение микрокатодов на поверхности образцов в условиях хорошей аэрации, возникающей от вращения образцов, может также приводить к их пассивированию и, следовательно, к некоторому торможению процесса коррозионной усталости. [c.240]

Распределение тока и металлов на поверхности катода 124—129 Рассеивающая способность электролитов 125 Растрескивание внутрикристал-литное 33 Реакции коррозионные анодная 13 катодная 13—15 особенности 20 Регуляторы роста кристаллов 120 [c.207]

Для вывода математической зависимости между степенью защиты и плотностью защитного тока (или смещением потенциала в отрицательную сторону) необходимо воспользоваться уравнениями кинетики электродных процессов. Основными электрохимическими реакциями на корродирующем и подвергающемся катодной защите металле являются ионизация металла (анодный процесс), электровосстановление кислорода, разряд ионов водорода и металла (катодные процессы), уравнения скоростей которых приведены в табл.- 7. Их использование оказывается затруднительным, если базироваться на теории многоэлектродных систем, поскольку в практических условиях коррозии и защиты распределение поверхности на катодные и анодные участки, а также распределение внещнего ток по гетерогенной поверхности остается неопределенным. Вместе с тем вывод искомого соотношения оказывается возможным на базе гомогенно-электрохимических представлений о поведении металлов в условиях стационарной коррозии и поляризации внешним током. [c.21]

Фактически в результате катодной защиты среда изменяется настолько, что и после отключения тока поляризации скорость коррозии остается меньше, чем до поляризации. В этом причина последействия катодной поляризации. Особенно ярко последнее отмеченное явление проявляется при защите морских гидротехнических сооружений, когда в результате местного подщелачивания на защищаемой поверхности образуются солевые отложения. Образование солевых осадков позволяет снизить защитный ток или периодически выключать катодную защиту, вследствие чего экономится электроэнергия. Исследование явлений подщелачивания и процессов осаждения гидроокисно-карбонатных слоев на поверхности металла при катодной поляризации имеет несомненный практический и теоретический интерес. Детальное изучение распределения pH в приэлектродном слое затруднено из-за отсутствия достоверного метода, однако на ооновании косвенных способов удалось изучить основные факторы, определяющие процесс подщелачивания. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...