Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Коррозия с водородной деполяризацией. Метод защиты
Коррозию металлов, при которой катодная реакция осуществляется с выделением водорода, называют коррозией металлов с водородной деполяризацией. Коррозия металлов с водородной деполяризацией имеет место: - при высокой активности ионов Н+, т.е. в растворах кислот, например, кислотное растворение железа, цинка и других металлов; - при достаточно отрицательных значениях потенциала ионизации металла, например, коррозия магния в воде или растворах солей. На практике с такими явлениями сталкиваются при хранении и перевозке кислот, при кислотном травлении металлов, при получении кислот на стадии абсорбции. Термодинамически протекание коррозии с выделением водорода возможно, если Значения равновесного потенциала водородного электрода в зависимости от для парциального давления водорода и (последнее отвечает парциальному давлению Н2 в атмосфере) представлены в табл. 1 Равновесный потенциал водородного электрода при 25 °С в зависимости от среды
Катодный процесс выделения водорода состоит из стадий: - массопереноса гидратированных ионов водорода к поверхности металла; - электрохимической стадии разряда и образования ; - отвода от поверхности металла. В щелочных растворах концентрация ионов крайне мала и выделение водорода происходит за счет восстановления молекул воды:
В большинстве случаев коррозия металлов происходит в растворах с высокой концентрацией и поэтому концентрационная поляризация по не наблюдается. Главными причинами катодной поляризации является замедленная стадия электрохимического разряда или концентрационная поляризация по молекулярному водороду, связанная с отводом газообразного продукта. Кинетика и механизм выделения являются большим и самостоятельным вопросом, в изучение и развитие которого значительный вклад внесли работы ученых научной школы академика А.Н. Фрумкина. Эти работы широко освещаются в учебниках по электрохимии. Мы приведем только краткие, основные сведения. В широком интервале плотностей тока скорость реакции выделения описывается уравнением Тафеля. При плотностях тока меньших, чем , зависимость изменения потенциала от плотности тока является линейной. Для многих металлов наклон в координатах равен , что отвечает механизму замедленной стадии разряда с переносом одного электрона, хотя не исключены и другие механизмы. Константа а в уравнении Тафеля зависит от материала катода или материала инородных катодных включений в составе сплавов и численно определяется как величина перенапряжения при плотности тока, равной . Наиболее высокое перенапряжение наблюдается на свинце, ртути, кадмии, цинке. Поляризация вследствие замедленной диффузии молекулярного водорода носит название газовой концентрационной поляризации. Она сопровождает процесс водородной деполяризации, начиная с самых низких плотностей катодного тока. На некоторых металлах выделение сопровождается процессом наводороживания. При образовании водорода адсорбированный атом водорода Надс поглощается металлом и диффундирует в его объем. Атомы Надс скапливаются внутри плоскостей и вакансий кристаллической решетки и там рекомбинируются в молекулы . Давление внутри металла увеличивается и происходит разрыв сплошности металла. Таким образом, коррозия металлов с водородной деполяризацией характеризуется: - большой зависимостью скорости коррозии металла от раствора; - большой зависимостью коррозионной стойкости сплавов от их природы и содержания в них катодных примесей; - увеличением скорости коррозии во времени, что связано с ростом посторонних примесей на поверхности металла в результате его расторения; - возможностью появления водородной хрупкости металлов.
|