Потенциал электрохимический

Сила электрического тока Плотность электрического тока Стандартный электрохимический потенциал Электрохимический потенциал Удельная электрическая проводимость Молярная электрическая проводимость Предельная молярная электрическая проводимость [c.11]

Подземная электрохимическая коррозия — это разрушение металла вследствие его взаимодействия с коррозионной средой (раствором почвенного электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала. Электрохимическая коррозия сопровождается протеканием электрического тока. [c.197]

Из анализа уравнений (1) и (2) видно, что для правильного измерения потенциала электрохимической системы с исключением омической составляющей необходимы следующие условия. [c.18]

Поляризация 19 анодная 21 катодная 20 Потенциал электрохимический коррозии 18, 19 [c.206]

Потенциал электрохимический необратимый 17 неравновесный 17 обратимый 14—17 [c.207]

Термодинамическая устойчивость металла приближенно оценивается значением нормального равновесного потенциала. Электрохимическая коррозия может протекать тогда, когда существует начальная разность потенциалов катодного и анодного процессов, т. е. когда анод имеет более отрицательный потенциал по сравнению с катодом. Границы термодинамической вероятности коррозионного процесса для каждого конкретного случая можно определить, рассчитывая начальные потенциалы катода и анода для данных условий. Результаты таких расчетов, представленные графически, получили наименование диаграмм Пурбэ. Наличие начальной разности потенциалов между катодом и анодом указывает на теоретическую возможность протекания коррозионного процесса. Однако реально устанавливающаяся скорость коррозии будет определяться в большей мере скоростями катодного и анодного процессов, чем начальными значениями электродных потенциалов. [c.39]

Электрохимический потенциал. Электрохимический потенциал сплавов золота с серебром при комнатной и повышенных температурах изучали в работах [140—144, 58]. [c.240]

При погружении металла в электролит положительные ионы, находящиеся на поверхности металла, будут переходить в раствор в количестве, зависящем от природы металла и электролита. Различные металлы обладают различной растворимостью ё электролите, т. е. имеют различный электрохимический потенциал. Электрохимический потенциал представляет собой величину, пропорциональную энергии перехода иона металла в электролит при данных условиях. Чем отрицательнее электрохимический потенциал металла в данном электролите при данных условиях, тем легче он растворяется в электролите. Если два соединенных вместе различных металла опустить в электролит, то образуется гальваническая макропара с определенной разностью электрохимических (электродных) потенциалов. При этом один металл, обладающий более низким электрохимическим потенциалом, будет анодом, а второй (с более высоким потенциалом) — катодом. Переходящие с анода в раствор (в электролит) положительные ионы металла (ион-атомы) сообщают раствору положительный заряд, а освободившиеся и оставшиеся в металле избыточные электроны заряжают анод отрицательно. Вследствие избытка зарядов (образования электрического поля) в металле и в электролите возникает электрический ток электронный в металле и ионный в электролите. Отметим, что электропроводность жидких растворов (электролитов) обусловлена диссоциацией (распадом) молекул раствора на ионы положительно заряженные — катионы и отрицательно заряженные — анионы. Под воздействием электрического поля катионы (-Ь) перемещаются в электролите к катоду, а анионы (—) — к аноду и разряжаются. При возможности беспрепятственного разряжения (нейтрализации) катионов на катоде за счет перешедших сюда электронов процесс будет протекать беспрерывно. [c.84]

При этом мы не ставили вопроса о зависимости определяющих параметров от координат пространства. Зависимость плотности состояний от координат пространства означает неоднородность твердого тела. (Зависимость зонной структуры от положения в пространстве в (22.4).) В распределении Ферми энергия (зонная структура), температура и химический потенциал могут стать зависящими от пространственных координат. Если, как мы до сих пор делали, мы ограничимся рассмотрением однородных твердых тел, то Е к) не зависит от точки в пространстве. Внутренние макроскопические поля могут вызвать электростатический потенциал, зависящий от точки в пространстве, который мы, как в 27, можем прибавить к энергии зонной структуры Е = = Е (к)—еф. Тогда мы должны в как в (53.11), заменить химический потенциал электрохимический потенциал т] = —еф [c.218]

Электрохимическая коррозия металлов представляет собой самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие электрохимического взаимодействия их с окружающей электролитически проводящей средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла. [c.148]

Этот тип коррозии наиболее распространен. Он имеет место при взаимодействии металлов с жидкими электролитами (водой, водными растворами солей, кислот и щелочей, расплавленными солями и щелочами) и является гетерогенной электрохимической реакцией электролитов с металлами. Однако в принципе не исключена возможность и химической коррозии металлов в электролитах, при которой окисление металла и восстановление окислительного компонента (молекул или ионов) электролита происходят в одном акте, скорость которого не зависит от величины электродного потенциала металла, с образованием соединений и их последующим растворением. [c.148]

Строение двойного электрического слоя не имеет значения для величины обратимого электродного потенциала, которая определяется изменением изобарно-изотермического потенциала соответствующей электрохимической реакции. В то же время строение двойного электрического слоя играет, важную роль в кинетике электродных процессов, в том числе и в кинетике обмена ионами в равновесных условиях, характеризуя интенсивность этого обмена (величину тока обмена ц). [c.157]

Потенциал нулевого заряда металла зависит не только от природы металлов, но и от адсорбции поверхностно активных веществ, которые могут сдвигать потенциал нулевого заряда. Так, адсорбция анионов сдвигает его в сторону более отрицательных значений, а адсорбция катионов — в сторону более положительных значений. С этой точки зрения потенциал нулевого заряда как фактор электрохимической коррозии является переходным между внутренними и внешними факторами. [c.165]

Схема компенсационной установки для измерения емкости двойного электрического слоя изображена на рис. 117. Метод состоит в сообщении поверхности металла и раствору некоторых малых количеств электричества AQ и —AQ и вычислении изменения потенциала электрода АУ и емкости. Чтобы электричество не тратилось на электрохимические реакции, при работе используется переменный ток высокой частоты. [c.166]

Таким образом, при установлении на металле необратимого электродного потенциала происходит электрохимическое растворение металла, состоящее из двух электродных процессов [c.176]

Скорости анодного и катодного процессов, протекающих с участием свободных электронов, как и всех электрохимических процессов, в соответствии с законами электрохимической кинетики (см. с. 198), зависят от величины электродного потенциала металла. [c.177]

Электрохимический механизм в виде протекающей с участием свободных электронов электрохимической реакции, при которой ионизация атомов металла [см. уравнение (271)] и восстановление окислительного компонента коррозионной среды [см. уравнение (326) ] проходят не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала металла, имеет место в подавляющем большинстве случаев коррозии металлов в электролитах и является, таким образом преобладающим. [c.181]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса электрохимической коррозии металла, так же как и химической коррозии, определяется знаком изменения свободной энергии процесса. Возможно самопроизвольное протекание только коррозионных процессов, которое сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала, т. е. AGr < 0. При электрохимической коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими данными — электродными потенциалами. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, для которого соблюдается условие [c.181]

Принципиальная возможность протекания процесса электрохимической коррозии металла определяется, таким образом, соотношением обратимого потенциала металла в данных условиях и обратимого потенциала катодного процесса в данных условиях. [c.182]

Т. е. для электрохимического растворения металла необходимо присутствие в электролите окислителя — деполяризатора, обратимый окислительно-восстановительный потенциал которого по-ложительнее обратимого потенциала металла в данных условиях. При соблюдении этого условия >> 0. а < 0. [c.182]

В теории необратимых электродных потенциалов металлов А. Н. Фрумкина (см. с. 176), в которой сформулирован электрохимический механизм саморастворения (коррозии) металлов в электролитах, рассматривалось растворение металла с однородной (гомогенной) поверхностью, т. е. предполагалось, что скорость протекающих на поверхности электрохимических реакций одинакова на всех участках и что все точки поверхности обладают одним и тем же значением потенциала (т. е. что поверхность является строго эквипотенциальной). Автор этой теории считает, что такое допущение вполне законно для жидкого металла, например для поверхности ртути или амальгамного электрода, которая может служить образцом однород-. ной поверхности. Относительно [c.185]

Особенностью электрохимических гетерогенных реакций является зависимость их энергий активации Q, а следовательно, и скорости от потенциала электрода К или его поляризации АК, т. е. [c.198]

Таким образом, концентрационная поляризация увеличивает смещение потенциала катода а + 2 Ig к) в отрицательную сторону вследствие электрохимической поляризации на величину [c.242]

Контролирующий процесс электрохимической коррозии металла можно установить на основании измеренного значения потенциала металла Vx в данных условиях коррозии. Расчеты [c.274]

На основании значений /внутр при разных значениях потенциала может быть построена зависимость /внутр = / ( ). т. е. зависимость скорости коррозии металла от потенциала, представляющая большой самостоятельный интерес и необходимая, например, для установления доли электрохимического механизма коррозионного процесса (см. рис. 190), на котором абсцисса точки s даст /щах = /э = х, т. е. числитель правой части уравнения (627) для расчета Оз = х- [c.285]

Смещение потенциала указывает на то, что при наступлении пассивности затормаживается протекание анодного процесса электрохимической коррозии. [c.303]

Реакция (657) в виде направленного электрохимического превращения может наблюдаться на пассивном железе только в нестационарные периоды слева направо после внезапного повышения потенциала и в обратном направлении — после его сброса. В стационарном состоянии единственным направленным переходом на границе пленка—раствор является реакция (658), которая не требует обязательного сопряженного удаления кислорода, поскольку возникающие катионные вакансии могут ликвидироваться за счет процессов миграции катионов через пленку. [c.308]

Для исследования состояния поверхности металлических образцов и процессов адсорбции на ней, а также свойств окисных и защитных изоляционных пленок на поверхности металла применяют емкостно-омический метод (рис. 358). Емкость и сопротивление исследуемого электрода определяют компенсационным методом — подбором соответствующих величин емкости и сопротивления Rs на мостике переменного тока с осциллографом в качестве нуль—инструмента. В электрохимических исследованиях этот метод сочетают с поляризационным методом, измеряя импеданс (полное активное и реактивное сопротивление цепи переменного тока) при различных значениях потенциала исследуемого электрода (см. 166). [c.465]

Как ранее было указано, электрохимическая реакция присоединения электрона к иону водорода требует некоторой энергии активации, т. е. для того, чтобы процесс разряда ионов водорода шел на электроде с определенной скоростью, необходимо сообщить ему некоторый избыточный (против равновесного) потенциал, который определяется величиной перенапряжения водорода. Потенциал разряда водородных ионов с определенной скоростью к равен сумме равновесного потенциала водородного электрода и величины перенапряжения водорода, обозначаемой г]. Под величиной перенапряжения водорода понимают сдвиг потенциала катода при данной плотности тока 1п в отрицательную сторону по сравнению с потенциалом водородного электрода в том же растворе, в тех же условиях, но при отсутствии тока в системе. Поэтому расход электрической энергии на получение водорода электролизом больше, чем это определяется термодинамическими подсчетами. [c.42]

Необходимым условием всякого электрохимического корро-знойного процесса является неравенство Ьа <. с т. е. различие потенциалов катодных и анодных процессов на поверхности металла. Основным условием возможности прохождения процесса коррозии металла с водородной деполяризацией с определенной скоростью является требование, чтобы электродный потенциал анода (металла) был более отрицателен, чем потенциал разряда водородных ионов с этой скоростью при данных условиях. [c.42]

В технических материалах (стали, сплавы), вследствие явно выраженной электрохимической гетерогенности поверхности, в некоторых случаях возможно местное разделение анодного и катодного процессов, что существенно ускоряет коррозию металлов. Такое ускорение обусловлено тем, что на одних участках энергетически более выгодны процессы окисления металла, на других - процессы восстановления. Однако во всех случаях поверхность металла в электролите эквшотенииальна, так как электропроводность электролита высока и все участки металла заполяризованы практически до одного общего, ,компромиссного потенциала. Электрохимическая гетерогенность поверхности фиксируется только путем микроэлектрохи- [c.31]

Особо следует отметить, что электрохимические цепи строго равновесны лишь тогда, когда они не содержат границы раздела двух различных растворов. На такой границе возникает диффузионный потенциал. Электрохимическая цепь, содержащая границу двух растворов, называется цепью с пе-реносом.Схемуцепис переносом изображают следующим образом Me раствор (I) раствор (II) I Me, где пунктирная вертикальная черта указывает на существование между растворами диффузионного потенциала. Оценить значение диффузионного потенциала можно по формуле Гендерсона [c.297]

Недавно разработанные экспериментальные методики [16, 17] сделали возможным изучение электрохимических условий вблизи вершины развивающейся трещины. Было установлено, что в условиях свободной коррозии pH раствора около вершины трещины равен примерно 3,8 для всех одиннадцати исследованных сталей (включая и мартеп-ситно-стареющие) [18]. Кроме того, измерения потенциала показали, что термодинамические условия допускают восстановление нона водорода. В работе [17] изучалось изменение потенциала и pH при погружении стали А151 4340 в 0,6 н, растворы N301 с различными pH, а также при положительной и отрицательной поляризации относительно потенциала коррозии. Оказалось, что рН раствора в трещине определяется только электрохимическими реакциями около ее вершины и не зависит от исходного значения pH. Было с очевидностью установлено также, что независимо от приложенного потенциала электрохимические условия в трещине удовлетворяют термодинамическим тре- [c.44]

При электрохимической коррозии удаление атомов из кристаллической решетки (коррозионное разрушение) происходит в результате взаимодействия двух процессов перехода сольваритуемых катионов металла анода в раствор и связывание освобождающихся электронов окислителем, присутствующим в растворе электролита. В результате этого на поверхности раздела электрод - электролит образуется двойной электрический слой, что вызывает появление разности потенциалов между электродом и электролитом, т.е. электродного потенциала. Электрохимическая коррозия происходит под действием разности электронных потенциалов катода <р и анода Фд. В замкнутой микрогальванической цепи в соответствии с законом Ома возникает коррозионный ток силой / = (ф - IR = ф/Л, где К -активное электрическое сопротивление системы. Для исследования процессов электрохимической коррозии используют поляризационные диаграммы 1п /-ф. Сила тока коррозии I -= /р, соответствующая равновесию анодной и катодной реакции, определяет скорость корро- [c.475]

Уравнения (386) и (387) справедливы для любого окислительновосстановительного электрода и показывают зависимость скоростей электродных процессов от потенциала и строения двойного электрического слоя. При этом видно, что на скорость электродного процесса оказывает влияние только часть общего скачка потенциала, приходящаяся на плотную часть двойного электрического слоя (т. е. на зону, где протекает электрохимическая реакция), гр = (Ум.)обр + А1/ — il i. [c.201]

Как показали исследования в НИФХИ им. Л. Я- Карпова и на кафедре коррозии металлов МИСиС, коррозия ряда металлов в кислых и нейтральных электролитах протекает иногда по смешанному химико-электрохимическому или по чисто химическому механизму. Одним из важных признаков химического механизма коррозии металла является независимость скорости процесса от потенциала. [c.279]

Доля электрохимического механизма коррозии металла /Зэ=х при допущении, что скорость химической коррозии постоянна, т. е. ij. M = onst и не зависит от потенциала V, может быть рассчитана по уравнению [c.281]

Отрицательный защитный эффект ограничивает возможности применения катодной электрохимической защиты металлов от коррозии, если металлы находятся в пассивном состоянии. С другой стороны, из рис. 216 следует, что катодная поляризация пере-пассивированного металла до значений потенциала между l nepen [c.320]

Некоторое затруднение в применении анодной электрохимической защиты — потребность в большом токе для пассивации конструкции — может быть устранено а) постепенным заполнением конструкции раствором под током б) предварительной пассивацией защищаемой поверхности пассивирующими растворами (например, 60% HNOg -f 10% К3СГ2О7) в) применением импульсных источников постоянного тока. Следует также поддерживать потенциал защищаемой конструкции в области оптимальных его значений, чтобы избежать возможного протекания некоторых видов местной коррозии (точечной, межкристаллитной и избирательной коррозии под напряжением). Слабым местом этого вида защиты является недейственность его выше ватерлинии, а иногда и недостаточность по ватерлинии, что требует иногда дополнения его другими методами защиты, в частности использованием для [c.321]

В условиях возможного наступления пассивности (в присутствии окислителя и при отсутствии депассиваторов) анодная поляризация металла от внешнего источника постоянного электрического тока (см. с. 321) может вызвать наступление пассивного состояния при достижении определенного значения эффективного потенциала металла и тем самым значительно снизить коррозию металла. Этот эффект также находит практическое использование в виде так называемой анодной электрохимической защиты. [c.365]

По данным И. Л. Розенфельда и Л. И. Антропова, катодная поляризация металла от внешнего источника тока может существенно изменить скорость его коррозии в результате десорбции анионов или адсорбции катионов, которые повышают поляризацию катодного процесса, особенно резко при переходе потенциала нулевого заряда данного металла. Таким образом, катодная поляризация повышает эффективность катионных ингибиторных добавок, а эти добавки могут повысить эффективность катодной электрохимической защиты металлов, снижая значение необходимого защитного тока. Так, защитный ток для железа в 1-н. H2SO4 в присутствии 0,1 г/л трибензиламина (СдНбСН2)зК уменьшается в 14 раз. При катодной поляризации замедляющее действие могут оказывать такие катионные добавки, которые обычно не являются ингибиторами коррозии. [c.366]

Ускоренный электрохимический метод испытания на точечную коррозию, предложенный Бреннертом и усовершенствованный Г. В. Акимовым и Г. Б. Кларк, состоит в том, что образец коррозионностойкой стали поляризуют анодно от внешнего источника постоянного тока и одновременно измеряют его электродный потенциал (рис. 355). При достижении некоторого значения потенциала (потенциала пробивания) защитная пленка на образце разрушается в одной или нескольких точках, вследствие чего значение электродного потенциала образца уменьшается. Наблюдается хорошее соответствие результатов сравнительных коррозионных испытаний хромистых и хромоникелевых сталей на точечную коррозию с данными, полученными методом определения потенциала пробивания. [c.463]

Так как электродные потенциалы играют очень большую роль в коррозионных процессах, то весьма важно знать значения этих потенциалов, а отсюда и действигельную разность потенциалов между металлом и раствором электролита. Однако абсолютные значения потенциалов до сих пор не удалось определить. Нет достаточно надежных методов экспериментального измерения или теоретического вычисления абсолютных значений потенциалов, и вместо абсолютных электродных потенциалов измеряют относительные, пользуясь для этого так называемыми электродами сравнения. Этот принцип определения значений электродных потенциалов основан на том, что если определить э. д. с. коррозионных элементов, составленных последовательно из большинства технических металлов и какого-нибудь одного, одинакового во всех случаях электрода, потенциал которого условно принят за нуль, то измеренные э. д. с. указанных элементов позволят сравнить электрохимическое поведение различных металлов. В качестве основного электрода сравнения принят так называемый стандартный водородный электрод, представляющий собой электрод из черненой (платинированной) платины, погруженный в раствор кислоты с активностью ионов Н+, равной 1 г пон1л. Через раствор продувается водород под давлением 1,01.3-10 н м -. Пузырьки водорода адсорбируются на платине, образуя как бы водородную пластинку, которая, подобно металлу, обменивает с раствором положительные ионы. На рис. 10 показано, как составляется цепь из водородного электрода и другого электрода при измерении относительных электродных потенциалов. [c.23]

Основы термодинамики (1987) -- [ c.64 , c.148 ]

Термодинамическая теория сродства (1984) -- [ c.122 ]

Введение в термодинамику необратимых процессов (2001) -- [ c.49 ]

Ингибиторы коррозии (1977) -- [ c.77 , c.80 , c.82 , c.111 , c.112 ]

Коррозия и основы гальваностегии Издание 2 (1987) -- [ c.0 ]

Общая металлургия Издание 3 (1976) -- [ c.28 ]

Справочник по элементарной физике (1960) -- [ c.111 ]

Современная термодинамика (2002) -- [ c.255 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...