Механизм - растворение - металл
Cтраница 1
Механизм растворения металлов в виде ионов был рассмотрен Гейровским 1, Райдилом2, Батлером 3, Гласстоном4, Гарнеем б, Фауле - ром6, Ухара7, Белтоном8 и другими авторами. [1]
В механизме растворения металлов в кислотах значительная роль отводится анионам растворителя ( по Я. М. Колотыркину), так как установлено, что скорость растворения металлов в кислых растворах электролитов зависит не только от концентрации ионов водорода, которые непосредственно участвуют в процессе, но и от природы и концентрации анионов, не принимающих на первый взгляд такого участия. Изменение анионного состава раствора может приводить к изменению катодного ( выделение водорода) и анодного процессов. Получены данные о непосредственном участии анионов в реакциях разряда и образования металлических ионов. [2]
В литературе не существует единого мнения о механизме растворения металлов переменным током. [3]
Сопротивление металлической части при коррозионных процессах обычно мало, так как анод и катод непосредственно соединены друг с другом. Акимова над моделями гальванических элементов внесена ясность в механизм растворения металлов, происходящего с выделением водорода. [4]
Наряду с теоретическими исследованиями Ломоносов довольно много занимался и экспериментальной работой. В первый период своей деятельности, до открытия Химической лаборатории Академии наук ( начало 1749 г.), Ломоносов провел исследование, посвященное механизму растворения металлов в кислотах и солей в воде. [5]
Смиаловская [69] изучали форму питтингов, образующихся на монокристалле сплава Fe - H16 % Сг в зависимости от потенциала, при котором образовался питтинг. Это указывает на отсутствие в этих условиях в питтинге слоя с большим омическим сопротивлением и, следовательно, противоречит утверждению Франка [22] о механизме растворения металла в питтинге через окисную пленку с большим поляризационным сопротивлением. [6]
Здесь в первую очередь надо отметить академика Кис-тяковского, разработавшего фильмовую теорию коррозии [1], члена-корреспондента Изгарышева [2], изучившего ряд важных вопросов электрохимической коррозии металлов; академика Фрумкина, теоретически обосновавшего установление коррозионных ( стационарных) потенциалов и механизм гомогенно-электрохимического растворения металлов [3, 4]; и особенно члена-корреспондента АН СССР Акимова [5, 6], заложившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозиони-стов. [7]
 |
Потенциостатическая поляризационная кривая анодного растворения металла, способного пассивироваться. [8] |
При помощи потенциостатического метода измеряют также зависимость тока от потенциала электрода. Если раньше анодного выделения кислорода наступает вновь растворение металла, то область IV называется областью перепассивации или транспассивности. Механизмы растворения металла в активной области и в области перепассивации могут отличаться. При отклонении от Фладе-потенциала в катодную сторону начинается активное растворение металла. [9]
Несмотря на кажущуюся простоту и наглядность, эти представления ошибочны. Существенные различия в характере диффузионной кинетики у впадин и пиков могут иметь место только при определенных размерах этих неровностей ( не менее одного микрона [1]) ипри условии одновременного растворения только соответствующих участков поверхности, находящихся друг от друга на больших расстояниях. В действительности, конечно, такого механизма растворения металла быть не может. Растворение металла идет отдельными субмикроучастками, размеры которых, определяемые размерами соприкасающихся с ними анионов электролита, во много раз ( на три - четыре порядка) меньше требуемых для проявления различия в характере диффузионной кинетики. [10]
На второй стадии трещина растет с постоянной скоростью в результате электрохимического растворения металла. Это допущение связано с отмеченной в разделе 1.3 квазистационарностью процесса на этапах 1 и 2 и согласуется с коррозионной кинетикой. Как было показано Л.Я. Цикерманом [102], с погрешностью 3 - 5 % глубинный показатель коррозии может быть описан с помощью механизма растворения металла с постоянно установившейся скоростью. [11]
На II стадии трещина растет с постоянной скоростью в результате электрохимического растворения металла. Это допущение связано с отмеченной в подразделе 1.3 квазистационарностью процесса на 1 и 2 - м этапах и согласуется с коррозионной кинетикой. Как было показано Л.Я. Цикерманом [100], с погрешностью 3 - 5 % глубинный показатель коррозии может быть описан с помощью механизма растворения металла с постоянно установившейся скоростью. Правомерность такого допущения подтверждается результатами более поздних исследований ВНИИСТа, в которых проводится проверка данного подхода на практике и имеется предложение для использования, в конечном счете, модифицированного варианта рассматриваемой модели. Продолжительностью III стадии ( механический долом) можно пренебречь по сравнению со временем протекания двух первых стадий. Последнее допущение основано на результатах многочисленных исследований по искусственному разрушению полномерных труб, изготовленных из современных трубных сталей, проведенных в нашей стране и за рубежом. Время до разрушения определяется в основном продолжительностью II стадии. [12]
 |
Стационарные потенциалы металлов в зависимости от интенсивности перемешивания электролита. / - на вращающемся электроде. 2 - на движущемся судне. [13] |
Основное изменение потенциалов происходит при увеличении скорости вращения до 500 об / мин. Дальнейшее увеличение скорости вращения мало влияет на величину стационарных потенциалов. На рис. 19 приведены кривые зависимости стационарных потенциалов ряда металлов от скорости вращения электрода. Такой характер изменения стационарных потенциалов металлов от скорости вращения электрода может быть объяснен с помощью поляризационных диаграмм. На рис. 20 приведены такие поляризационные диаграммы, построенные в предположении гомогенного механизма растворения металла. Рассмотрение аналогичных диаграмм, построенных для гетерогенного механизма растворения металла, приводит к тем же окончательным выводам, но значительно затрудняет рассуждения. Изменение внешних условий, не нарушая условий равенства скоростей отдельных реакций, может привести к изменению их абсолютного значения и вследствие этого к изменению стационарного потенциала металла. В нашем случае анодной реакцией является растворение металла, а катодной, в основном, восстановление кислорода. Увеличение интенсивности перемешивания ( скорости вращения), как это было показано выше, мало сказывается на анодном процессе и сильно облегчает катодный. [14]
 |
Стационарные потенциалы металлов в зависимости от интенсивности перемешивания электролита. [15] |
Страницы: 1 2