Наступление - пассивное состояние
Cтраница 4
 |
Потенциостатическая поляризационная кривая анодного растворения металла, способного пассивироваться. [46] |
При потенциостатических измерениях изучают зависимость тока от времени при постоянном потенциале электрода, поддерживаемом при помощи потенциостата. В определенной области потенциалов ток анодного растворения металла по прошествии некоторого промежутка времени резко падает, что свидетельствует о наступлении пассивного состояния. 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. [47]
Легко пассивирующиеся металлы при легировании ими слабо пассивирующихся металлов, как, например, железа, могут передать свою склонность к пассивации этим металлам при условии образования сплавов типа твердых растворов. На этом принципе основано, в частности, получение нержавеющих сталей и чугу-нов при их легировании кремнием или хромом. Наступление пассивного состояния при этом имеет место при определенном содержании легко пассивирующихся элементов в сплаве, часто сравнительно небольшом. [48]
 |
Поляризационная кривая растворения железа в щелочи. [49] |
Количество электричества, необходимое для образования пассивирующего слоя, который лмеет способность растворяться в электролите, можно определить следующим образом. Если через электрод пропускать постоянный анодный ток, то при плотностях тока, превышающих некоторое значение, электрод переходит в пассивное состояние. Наступление пассивного состояния выражается в том, что потенциал электрода резко сдвигается в положительную сторону. Время, необходимое для наступления пассивного состояния, называется временем пассивирования тп и зависит от плотности анодного тока. Если скорость растворения пассивирующего слоя, выраженная в единицах плотности тока, равна / а, то за время тп на растворение пассивирующего слоя расходуется г ат Q количества электричества. Очевидно, что к моменту тп на электроде осталось пассивирующего вещества, отвечающего С. [50]
Томашову [2], пассивностью металла называется состояние относительно высокой коррозионной стойкости, вызванное торможением анодного процесса электрохимической коррозии. Наступление пассивного состояния характеризуется значительным смещением потенциала в положительную сторону: для стали от - 0 2ч - 0 5 В до 0 9 В. Пассиваторами являются HNO3, NaNO3, NaNO2, Кг Сг2 О7, О2, Н2О2 и другие окислители. [51]
Пленочной теории пассивности противоречит обнаруженное резкое торможение скорости растворения платины в соляной кислоте, обусловленное адсорбцией таких количеств кислорода, которых явно недостаточно для образования одного монослоя. Согласно электрохимической теории пассивности, замедление скорости анодного процесса на пассивном металле объясняется не тем, что его поверхность изолируется от раствора окисной пленкой. Наступление пассивного состояния в рамках этой теории связывается с изменением энергетического состояния поверхностных атомов металла. При обсуждении механизма анодного растворения металлов в активном состоянии было показано, что этот процесс протекает преимущественно на наименее прочно связанных атомах дислоцированных в дефектных местах кристаллической решетки. Именно такие атомы в первую очередь вступают в адсорбционное взаимодействие с кислородом воды, в определенной степени теряя свойственный им избыток энергии. Такой атом, связанный с кислородом, переходит на более глубокий уровень энергии, что влечет за собой повышение энергии активации ионизации и, в конечном счете, торможение скорости ионизации металла. [52]
Легко пассивирующиеся металлы при легировании ими слабо пассивирующихся металлов, как, например, железа, могут передать свою склонность к пассивации этим металлам при условии образования сплавов типа твердых растворов. На этом принципе основано, в частности, получение нержавеющих сталей и чугу-нов при их легировании кремнием или хромом. Наступление пассивного состояния при этом имеет место при определенном содержании легко пассивирующихся элементов в сплаве, часто сравнительно небольшом. [53]
Коррозионную стойкость сплавов в окисляющих кислотах можно повысить, вводя легко пассивирующиеся металлы, например хром. Сталь, легированная хромом, обладает повышенной стойкостью в азотной кислоте. Стойкость металлов в кислотах, в которых возможно наступление пассивного состояния, повышается в результате легирования металлами, являющимися эффективными катодами. [54]
Коррозионную стойкость сплавов в окисляющих кислотах можно повысить, вводя легко пассивирующиеся металлы, например хром. Сталь, легированная хромом, имеет повышенную стойкость в азотной кислоте. Стойкость металлов в кислотах, в которых возможно наступление пассивного состояния, повышается также в результате легирования металлами, являющимися эффективными катодами. [55]
Это подтверждается также и тем, что после предварительного наводороживания образцов катодной поляризацией в 0 1 N растворе Na2SO4 скорость коррозии титана несколько снижается. Отсюда видно, что растворимость наво-дороженного титана несколько меньшая, чем чистого. О IN растворе NaSO4 значительно снижает коррозионные потери до наступления пассивного состояния. [56]
Для атмосферной коррозии металлов характерна легкость доступа кислорода к поверхности корродирующего металла, которая обусловлена малой затрудненностью диффузии кислорода тонкими слоями электролита и наличием энергичного самоперемешивания электролита в тонких слоях конвекции. Это приводит к тому, что атмосферная коррозия металлов даже под кислой тонкой пленкой влаги протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Вместе с тем легкость доступа кислорода к поверхности металла облегчает наступление пассивного состояния металла. Таким образом, с уменьшением толщины слоя электролита катодный процесс атмосферной коррозии металла облегчается, а анодный процесс затрудняется. [57]
Страницы: 1 2 3 4