Железо Потенциалы электродные

Для железнения применяют растворы сернокислой, хлористой и борфтористоводородной солей двухвалентного железа. Характер электродных процессов и свойства осадков железа в значительной степени зависят от температуры электролита. При комнатной температуре процесс протекает при резко выраженной катодной поляризации, причем значение потенциала осаждения железа отрицательнее значений потенциалов осаждения никеля и кобальта. Так как перенапряжение водорода на железе невелико, то уже при небольшой кислотности (pH 1—2) холодного электролита металл осаждается на катоде с очень низким выходом по току. С увеличением температуры электролита катодные потенциалы смещаются на 150—250 мВ в сторону положительных значений (см. рис. VH-2), что способствует увеличению выхода по току и позволяет получать хорошие осадки при более высоких плотностях тока. [c.295]

В практике контроля коррозии котлов измерение электродных потенциалов применяется а основном для определения качества воды ее агрессивности по отношению к металлу котлов, содержания в ней соединений железа и других компонентов и т. д. [c.28]

Поскольку потенциал стандартного электрода неизвестен, было принято, что нулевой потенциал имеет водородный электрод. "Стандартные электродные потенциалы металлов определяют исходя из нулевого потенциала водородного электрода. Таким образом, более активные металлы имеют более отрицательные электродные потенциалы. При температуре 25° С железо в растворе железистых ионов имеет стандартный электродный потенциал 0 = —0,440 В. Несмотря на то, что шкала потенциалов имеет важное теоретическое значение (см. вступление к гл. 2), она может давать неверную информацию не только из-за различия в температуре и концентрации раствора, но и потому, что эти растворы могут существенно отличаться от растворов или иной среды в реальных условиях. Поэтому в каждом конкретном случае потенциалы необходимо устанавливать опытным путем. [c.18]

Удельная термо-ЭДС определяется материалами электрической цепи и равна, например, для меди а = 32 мкВ/град, для железа а = 15 мкВ/град. В процессе трения в кислой среде происходит нарушение теплового равновесия, смещается электродный потенциал, образуется разность потенциалов. Вследствие высокой температуры трущаяся поверхность приобретает более положительный потенциал, а поверхности обойм из медьсодержащих сплавов менее положительный (отрицательный). В результате возникновения термо-ЭДС медь с поверхности обойм переходит в раствор, а из раствора присоединяя свободные электроны в зоне контакта, ионы меди осаждаются на трущихся поверхностях в виде медной пленки. [c.179]

Сущность катодной защиты заключается в том, что защищаемый металл присоединяется I к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока и выполняет роль катода. Самостоятельный и довольно распространенный вид катодной защиты — протекторная, при которой защищаемый металл присоединяется к металлу, обладающему более отрицательным электродным потенциалом и выполняющему роль "жертвенного" электрода. Роль протектора по отношению к меди может выполнять железо, а по отношению к железу — цинк, магний и др. [c.191]

Исследование кинетики электродных процессов на армко-железе в щелочных средах подтверждает, что в 0,010—10,0 Н растворах гидроокиси натрия, при стационарном потенциале, оно находится в пассивном состоянии, о чем свидетельствует вертикальный участок [c.103]

Электродные потенциалы меди, железа, алюминия и цинка определяют в растворах, указанных в форме № 13. [c.72]

Во многих случаях механизм коррозионного разрушения сплавов а также пути повышения их устойчивости удается рассмотреть на основе анализа работы двухэлектродной системы. Рассмотрим коррозионное поведение элемента железо — цинк в нейтральном электролите (0,030 г/л хлористого натрия 0,070 г/л сернокислого натрия). Удельная электропроводность х этого электролита равна 8,5 10" ом см -. Площадь каждого электрода выберем равной 1 см . Расстояние между электродами 1 см. Измерения электродных потенциалов металлов в разомкнутом состоянии, которое можно осуществить при помощи полуэлементов Ni и N2 при разомкнутом ключе (рис. 50), дают следующие значения [c.87]

Рассмотренные выше экспериментальные результаты, полученные при изучении кинетики электродных реакций на железе (см. рис. 86), подтверждают это. Если сравнить скорость электрохимической реакции при одном и том же потенциале, то придем к заключению, что анодный процесс ионизации железа в зазоре протекает со значительно большей скоростью, чем- на поверхности, к которой имеется свободный доступ электролита. Такое ускорение анодной реакции, как уже было указано, необходимо связывать с затруднениями в доступе кислорода. Уменьшение концентрации кислорода на поверхности металла в зазоре приводит к смещению потенциала в отрицательную сторону, что облегчает переход ион-атомов металла из решетки в раствор. [c.230]

Стандартный электродный потенциал для реакции ионизации титана с образованием трехвалентных ионов (что более характерно для активного растворения титана в большинстве условий) равен —1,21 В. Это значение гораздо более отрицательно, чем потенциалы ионизации таких металлов как железо или цинк, что указывает на большую термодинамическую нестабильность титана по сравнению с этими металлами. Тем не менее, титан коррозионно более стоек, чем железо или цинк. Это зависит в первую очередь от большой склонности титана к пассивации. Стационарные потенциалы коррозии титана и его сплавов обычно [c.241]

Хлористый водород образуется при плавлении некоторых хлоридов как продукт их гидролиза. Ионы водорода, появляющиеся в расплаве хлоридов при растворении НС1, как и в водных растворах, весьма энергично окисляют металлы. Ионы водорода в солевые расплавы вносятся водой, попадающей из атмосферы, из материала контейнера и остающейся в плохо осушенной соли. На рис. 13.2 приведена диаграмма зависимости скорости коррозии циркония и железа в расплавах щелочных и щелочно-земельных хлоридов от природы атмосферы. Термодинамическая оценка процессов коррозии металлов в кислородсодержащих солях отражена коррозионными диаграммами. Такие диаграммы составлены для различных металлов по отношению к расплавленным щелочам, нитратам, карбонатам, сульфатам. В них представлена зависимость электродных потенциалов металла от парциального давления хлора в системе (для хлоридов) либо О г парциального давления углекислого газа (для карбонатов). Для характеристики окислительно-восстановитель- [c.365]

Медь, никель и хром по отношению к железу имеют более электроположительные электродные потенциалы, а потому покрытия из них защищают железо от коррозии лишь в том случае, если они не имеют сквозных пор. Однако относительно тонкие слои покрытия из меди, никеля и особенно хрома, как пра [c.180]

Результаты такого эксперимента показали [1], что электродный потенциал железа в растворе пикриновой кислоты относительно мало меняется при легировании железа хромом, марганцем или молибденом. Повышение содержания фосфора в сплаве приводит к резкому изменению потенциала он становится более отрицательным, а разность потенциалов сплава (анода) и чистого железа (катода) резко возрастает. Полученные данные позволили предположить, что изменения травимости [c.21]

Существенным недостатком кислых медных электролитов является невозможность непосредственного получения в них качественных покрытий на сталь и чугун. При погружении стальных и чугунных изделий в раствор происходит вытеснение меди железом (см. также раздел электродные потенциалы ) и на поверхности без действия тока выделяется контактная медь, обладающая большой пористостью и имеющая плохое сцепление с основным металлом. Поэтому перед меднением стальных и чугунных изделий в сернокислых электролитах надо предварительно осадить тонкий слой меди в цианистых медных электролитах. Кроме того, кислые электролиты обладают плохой рассеивающей способностью. [c.167]

К третьему классу относятся добавки, которые порождают новые фазы, появляющиеся в гранях кристаллов металлов в виде отдельных составляющих. Эго могут быть соединения, твердые растворы или эвтектики они могут появиться и в виде непрерывных пленок между зернами или отдельными частицами. В общем, они будут оказывать такое же влияние, как и нерастворимые примеси, в зависимости от отношения их потенциалов к потенциалу металла. Влияние при коррозии, идущей с водородной деполяризацией, определяется не столько электродным потенциалом металла-примеси, сколько водородным перенапряжением на нем. Металлы с меньшим водородным перенапряжением, чем на цинке, служат стимуляторами коррозии, в то время как имеющие более высокое перенапряжение уменьшают скорость коррозии. При введении в цинк таких металлов, как ртуть, свинец или олово, наблюдается замедление коррозии медь, железо и серебро — стимуляторы коррозии цинка. [c.20]

Данные о равновесии в системе железо—вода (электродные потенциалы и pH гидратообрааования) при 25 С в атмосфере воздуха (по Пурбе) [c.223]

Данные о равновесиях в системе железо-вода (электродные потенциалы и pH гидрагообразования) нри 25 С [c.15]

Данные по равновесиям в системе железо — вода (электродные потенциалы н pH гндратообразовання) прн 25° С в атмосфере [c.113]

Протекторная эащита. Принцип защиты катодной поляризацией с помощью протекторов состоит в образовании гальванической пары, катодом в которой служит защищаемое сооружение, а анодом — протектор (рис. 32). Металл протектора должен иметь электродный потенциал, более отрицательный, чем электродный потенциал загцищаемого металла. Так, по отношению к железу или его сплавам, имеющим электродный потенциал около минус 0,44 В по водородному электроду, в качестве протекторов можно использовать магний, обладающий электродным потенциалом минус 2,37 В, алюминий — минус 1,66 В, цинк — ми- ус 0,76 В. При протекторной защите разрушается протектор. [c.77]

В контакте с другим металлом олово обычно служит анодом по отношению к меди и железу, а к цинку и алюминию — като дом. Однако точное соотношение электродных потенциалов мо жет немного изменяться в зависимости от параметров коррози онной среды. Стойкость олова в щелочах слабая из-за раство рения окисной пленки, но действие кислот происходит медленно особенно при отсутствии достаточного количества кислорода Стойкость олова в органических кислотах особенно высокая [c.121]

Коррозионный процесс идет в том случае, когда электродный потенциал реакции (2) больше электродного потенциала реакции (1). С повышением величины pH электродный потенциал реакции (2) понижается, и при pH 7,5, когда потенциалы обеих реакций выравниваются, растворение железа прекращается. В концентрированных кислотах (HNO3, H2SO4 и HF) он понижается из-за пассивирования металла или вследствие более слабой диссоциации кислоты. Водород, выделяющийся в процессе коррозии железа, может диффундировать в него и вызывать водородную хрупкость. [c.75]

Процесс коррозионно-усталостного разрушения железа и сталей при повышенных уровнях напряжений с увеличением числа циклов нагружения сопровождается разблагораживанием электродных потенциалов. Так, в 3 %-ном растворе Na I потенциал вращающихся не нагруженных механической нагрузкой образцов железа, сталей 20 и 45 соответственно [c.50]

При известном сочетании легирующих элементов могут встречаться также и промежуточные структуры, например, феррито-аустенитная. Такие многофазные структуры нежелательны, так как различные структурные фазы с разными электродными потенциалами могут образовать так называемые микропары , приводящие к микрокоррозии . Типичным примером такой микрокоррозии является межкри-сталлитная коррозия (см. стр. 490). Наиболее стойкими против коррозии являются гомогенные структуры твёрдых растворов легирующих элементов в а- или -/-железе. [c.488]

Влияние структуры. Составляющие чугуна можно расположить по электродному потенциалу в следующем порядке феррит, перлит, перлито-фосфидная эвтектика, цементит и графит [76]. Наиболее низкий электродный потенциал в большинстве растворов имеет феррит, поэтому он в контакте с другими составляющими сплава играет роль анода и подвергается разрушению. Графит наиболее стоек, не растворяется в кислотах и с кислородом соединяется только при повышенной температуре. Цементит значительно менее стоек.чем графит он растворяется в уксусной и бензосульфо-новой кислотах и отчасти в щёлочах. Помимо графита и цементита, действующих как катоды при коррозии, в чугуне имеются включения, дающие по отношению к железу незначительную разность потенциалов, но достаточную для протекания интенсивной коррозии. Разность потенциалов между железом и включениями выражается следующими величинами (в в) железо — основной шлак—0,018, железо — сернистый марганец—0,015, железо — сернистое железо—0,015, железо — фосфористое железо—0,013, железо — кремнистый марганец—0,006 и железо — кремнистое железо — 0,006 [77]. [c.14]

При рабочих температурах воды в теплообменниках, достигающих нескольких сот градусов, значения Сн+ = Сон должны быть еще больше приведенных. Из справочных таблиц [251 увеличение составляет около 10 раз на каждые 100° С. Большая активность воды в зоне контакта с гомогенными по структуре металлами маловероятна (например, действие воды на стали аустенитного класса). Контакт разнородных по электрохимическим свойствам металлов, например железа Е = —0,440 в) и меди ( =+0,337 в) или даже более близкого по свойствам олова ( = —0,136 в), может привести к анодному разрушеник> металла с, меньшим стандартным электродным потенциалом, в рассматриваемом случае железа. [c.37]

Редкоземельные металлы восстанавливают окись углерода, двуокись углерода и четыреххлористый углерод. Поэтому последний не годится для тушения пожаров, при которых горят эти металлы. Оии восстанавливают окислы железа, кобальта, никеля, марганца, хрома, молибдена, ванадия, титана, тантала, кремния, бора, олова, ииобия, свинца и циркония. Электродные потенциалы редкоземельных металлов указаны в табл. 15. [c.603]

Для удовлетворения этих требований в покрытие электродов вводят следующие вещества. Шлакообразующие - основная часть покрытий. Они образуют шлак на поверхности ванны и защищают капли электродного металла и сварочную ванну от непосредственного контакта с атмосферой. Газообразующие - органические вещества, разлагающиеся при нагревании с образованием газов, которые оттесняют воздух от дугового промежутка. Раскисляющие - р осппяъы, сплавы железа с активным металлом. Например, ферромарганец реагирует с растворенным в ванне кислородом, а также с кислородом оксидов и восстанавливает чистое железо, при этом марганец окисляется и уходит в шлак. Легирующие - хотя легирование через покрытие менее эффективно, чем через проволоку. Чаще легирование ведут за счет ферросплавов, вводимых с целью раскисления металла шва. Стабилизирующие - соединения элементов с низким потенциалом ионизации, облегчающие горение дуги и ее повторное зажигание на переменном токе (при переходе тока через ноль). Кроме того, в покрытие вводят пластификаторы и связующие, придающие покрытию прочность и хорошее сцепление со стержнем. [c.113]

Известно, что поверхность металла химически и структурно неоднородна [10]. Это, в свою очередь, может приводить к частичной локализации как- катодной, так и анодной реакций на тех участках, где их протекание облегчено. Часто коррозия металла, протекающая по электрохимическому механизму, сопровождается химическим растворением металла. В связи с этим интересно остановиться на обнаруженной в последние годы аномалии в корро-зионнрм поведении хрома, железа, марганца и их сплавов в кислых средах цри достаточно отрицательных потенциалах, лежащих, как правило, в области катодной поляризации [9]. Оказалось, что характерное в этом случае для анодных процессов уменьшение скорости растворения по мере уменьшения значения электродного потенциала наблюдается только до определенного значения потенциала, после чего скорость приобретает постоянное значение, зависящее, однако, от температуры и pH раствора. После дополнительно проведенного исследования было допущено предположение о возможности растворения металла по химическому механизму [11]. [c.143]

Рис. 276. Электродные потенциалы нержавеющих сталей и железа в растворе 3%-ной Na l с зачисткой под раствором и без зачистки

Иллюстрацией могут служить две стальные пластинки, одна из которьгх покрыта оловом, а другая цинком (рис. 10.2). Нарушение этих пленок приводет к тому, что из-за разности электродных потенциалов железо в пластинке с оловом становится анодом, а в пластинке с цинком, наоборот, катодом. Цинк, разр5тпаясь, защищает железо от коррозии. Этим объясняется долговечность строительной жести, домашних ведер, оцинкованных кузовных листов и др. [c.490]

Анодные покрытия — это покрытия, выполненные из металла с меньшим электродным потенциалом, чем у защищаемого металла. Для железа, работающего в малокислых или нейтральньк растворах, анодными покрьггиями являются цинк, кадмий, алюминий. Защитные свойства анодных покрытий состоят не только в механической изоляции металла от коррозионной среды, но и в электрохимическом воздействии. В случае нарушения покрытия и образовании коррозионного элемента, защищаемый металл, являющийся катодом, не разрушается. Небольшие несплошности в анодных покрытиях не опасны (рис. 10.2, б). [c.496]

Чт ы графически представить реакции металла во всем диапазоне значений pH при разных значениях потенциала, следует собрать большое количество данных. Например, железо растворяется с образованием ионов Ре , которые при более высоких электродных потенциалах окисляются до Ре в очень кислой среде. Потенциал реакции растворения зависит от активности ионов двухвалентного железа (в соответствии с уравнением Нернста). Из табл. 6 имеем Е = —0,44 В при активности 10°. При активности 10 получаем Я = —0,44 — (2-0,03) = —0,5 В. Эта реакция представлена на фиг. 33 [47] в виде ряда горизонтальных линий, соответствующих различным потенциалам при разных концентрациях ионов двухвалентного железа. Реакция Ре + РеОН + Н зависит только от pH, и с помощью константы равновесия этой реакции можно оценить изменение pH в зависимости от концентрации ибнов Ре . На фиг. 33 эта реакция представлена рядом вертикальных линий (соответствующих различным pH). Реакция +H2O-V РЮН -Н -Ь Н -f е зависит одновременно от pH и потенциала, поэтому геометрическим местом точек, в которых активности РеО№ и Р равны, является линия (В) = 0,877 — 0,0591 рН[ 49], имеющая наклон —59,1 мВ/ед. pH. [c.74]

Выше были описаны опыты с каплей солевого раствора и коррозия железа в анаэробных почвах. Ясно, что в обескислороженных водных растворах возможна только катодная реакция выделения водорода и что в нейтральных растворах такая реакция протекает с очень малой скоростью. При обеих электродных реакциях (анодной и соответственно катодной) образуются ионы Fe + и 0Н . При превышении произведения растворимости Ре(ОН)г начинается осаждение. Единственной побочной реакцией является исключительно медленное химическое взаимодействие между железом и водой с образованием FejOi. Ни в одной из реакций не формируются соединения защитного характера. Эта не удивительно, так как защитная пленка на железе состоит из V-FeaOa, образующегося при сравнительно благородных величинах потенциалов (см.. разд. 2.8). Образование у-регОз снижает скорость анодного растворения. Некоторые ингибиторы ускоряют рост у-Рё Оз, и при рассмотрег НИИ вопросов защиты черных металлов они в отличие от других ингибиторов называются анодными ингибиторами. [c.136]

В литературе имеются данные о влиянии азотирования на электродные потенциалы железа, углеродистой стали и стали 38ХМЮА В указанных работах на основании сопоставления результатов, полученных при измерении электродных потенциалов, с данными металлографического и рентгеноструктурного анализов азотированного слоя железа, установлено, что наиболее высокий потенциал имеют фаза s и смесь фаз е и богатых азотом. [c.121]

Столь отрицательное влияние на коррозионно-усталостную прочносгь стали электролитического слоя меди объясняется двумя причинами. Первая и, вероятно, основная причина состоит в том. что медное покрытие имеет электродный потенциал н применявшихся средах значительно выше по сравнению с потенциалом железа. По данным Г. В. Акимова 14], в 3 /д-ном растворе хлористого натрия медь имеет начальный потенциал (по водородной П1кале) 1-(),()2 з и конечный 0,05 в. [c.132]

Присутствие ионов МпО и СгО " не оказывает существенного влияния на вид кривой в области —0,2 н- 0,6 в (рис. 7 и 8). Совершенно неизменной остается и часть кривой при ф > 1,3 в, отвечающая полной пассивации и выделению кислорода. Только добавление к серной кислоте 0,25 моль л К2СГ2О7 приводит к небольшому снижению плотности тока на горизонтальном участке. При Ф << 1,3 е наблюдается восстановление как бихромат-, так и перманганат-ионов, приводящее сначала к згменьшению суммарного анодного тока, а затем к изменению его знака и появлению катодного участка. Это сопровождается появлением в растворе Сг+ и Мп +, причем никаких видимых изменений электродной поверхности не наблюдается. Процессы восстановления анионов не влияют на Фладе-потенциал (0,58 в), отвечающий началу пассивации. Кривые 3 и 5 на рис. 7 и 8, соответствующие повышенным концентрациям добавок, начинаются от потенциалов 0,9—1,2 е, так как в этих растворах железо пассивируется самопроизвольно. Особо следует отметить полное совпадение прямого и обратного хода кривых и точную воспроизводимость катодных плотностей тока в области 0,7—1,5 в. [c.61]

Так как влияние уротропина сильнее всего сказывается на коррозии железа-арлМко, то последнее было использовано в качестве объекта для изучения электродных потенциалов. В исходном электролите, не содержащем уротропина, потенциал железа в первое время облагораживается (фиг. 3), а затем резко сдвигается в сторону отрицательных значений, оставаясь в дальнейшем примерно на одном уровне, который, очевидно, соответствует потенциалу корродирующего металла. [c.248]

Примеси железа и кремния нарушают также цельность поверхностной защитной пленки алюминиевой фольги, предохраняющей ее от коррозии. Примесь кремния менее вредна, чем железа, так как он обладает близким к алюминию электродным потенциалом. Оптимальное соотвошение кремния и железа доли но быть не менее 3. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...