химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

растворе, и в металле. Реакция, при которой происходит продолжение коррозии за счет нейтрализации растворенных ионов металла и утечки электронов из металла, называется катодной реакцией коррозии. Катодная реакция протекает за счет того, что в естественных растворах, в частности в воде, кроме ионов кислорода всегда имеются и ионы водорода. Ионы водорода (Н+), присоединяя_ электроны, превращаются в молекулярный водород (Н2) по реакции

2Н+ (в воде) + 2е (в металле) = На (газ). (9.5>

Коррозия металлических материалов в действительности происходит в условиях, когда скорости перемещения электрических зарядов в приведенных выше анодной и катодной реакциях одинаковы,, т. е. когда сохраняется электрическая нейтральность как металла,, так и окружающего его раствора.

Если в раствор, помимо исследуемого металла, поместить какой-либо другой малоактивный металл, например, платину, и соединить их внешним электрическим контуром, то на исследуемом металле будет протекать только анодная реакция, а на платине — только, катодная реакция. Таким образом, можно регулировать электрический потенциал и электрический ток в металлическом электроде, подключенном к внешнему контуру. В данном случае платина является анодом, а исследуемый металл — катодом. Увеличение окислительной способности раствора приводит к повышению потенциала,, и если измерять электрический ток при данном потенциале, то по-величине электрического тока можно оценить скорость коррозии в соответствии с окислительной способностью данного раствора . Получаемые таким образом кривые зависимости электрического* тока от электрического потенциала называют поляризационными кривыми.

в

Классические поляризационные кривые приведены на рис. 9.5. Сначала кислород из воздуха переходит в водный раствор, после чего потенциал металла повышается от потенциала катода (—) до потенциала анода ( + ). При этом течет «отрицательный» электрический ток, складывающийся из малого тока восстановления ионов кислорода и большого тока восстановления ионов водорода. Этот суммарный ток всегда отрицательный. Его протекание повышает электрический потенциал. По абсолютной величине этот ток невелик. Анодный ток, соответствующий анодному растворению, по абсолютной величине равен катодному току, а потенциал, отвечающий такому состоянию, является потенциалом коррозии. Так как во внешней цепи поддерживается равновесие, растворение металла начинается уже при электрическом потенциале, отвечающем точке 3. Анодный электрический ток (ток коррозии) пропорционален скорости коррозионного растворения. Он-возрастает с увеличением потенциала. Диапазон потенциалов, соответствующий активному растворению металла, называется областью активного состояния.

/1ч f /

У —©

№ ПЖЮШШ!

Л

Рис. 9.5. Обычная (типичная) поляризационная кривая (а) и поляризационная кривая в случае самопассивации (б):

1 активное состояние; Я —пассивное; III — перепассивация- А —

потенциал коррозии; В —питтинговая коррозия; экспериментальная кривая; истинный электрический ток Ы

растворение металла, - электрический ток образования водорода

?и восстановления кислорода); суммарный катодный ток образования водорода и восстановления кислорода

Когда окислительная сила раствора возрастает, окисленные ионы металла образуют оксиды, гидрооксиды и оксиды-гидрооксиды, покрывающие тонким слоем поверхность металла. При этом •скорость коррозии может уменьшаться в несколько раз. Такое состояние металла называется пассивным состоянием, или пассивацией. Так как пассивное состояние возникает при большей окислительной силе, чем активное состояние, в пассивирующей пленке ?ионы металла обычно имеют большую степень окисленности, чем в активной области. Кроме того, если в растворе присутствуют, например, хлорид-ионы, разрушающие пассивирующую пленку, то в области потенциалов пассивации во многих металлах появляется описанная выше питтинговая коррозия (выше потенциала, отвечающего точке 3). При значениях потенциала, превышающих потенциал в точке 4, вследствие сильного окисления ионы металла, формирующие пассивирующую пленку, еще больше окисляются и, если химические продукты такого окисления могут переходить в раствор, . электрический ток растворения снова возрастает. Это состояние называется перепассивацией. При еще более высоких потенциалах происходит.электролиз воды и выделяется газообразный кислород.

Как следует из рис. 9.5, Б, если максимальный ток в активном состоянии iP меньше катодного тока K при данном потенциале, то потенциал снижается и положительный и отрицательный токи уравновешивают друг друга. В этом случае потенциал коррозии существенно повышается, что соответствует пассивации металла или сплава. Таким образом, простым выдерживанием сплава в растворе можно перевести его в пассивное состояние. Этот процесс называют самопроизвольной пассивацией, или самопассивацией.

Условия, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость данного металла, сводятся к следующим. Во-первых, потенциал коррозии, соответствующий началу акт

страница 95
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
светящиеся таблички офисные
стальные котлы длительного горения
автолампы мтф отзывы
концерт dab fx в москве 2016

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)