Благородный потенциал
Cтраница 2
Основными критериями коррозионной стойкости в активном состоянии считаются ширина области иммунитета и потенциала Еа, соответствующие началу анодного растворения в активном состоянии. Выгодны широкая область иммунитета и более благородный потенциал анодного растворения. Никель в сталях от 1Х18Н9 до 1Х18Н23 сдвигает потенциал анодного растворения Еа в положительную сторону и тем повышает их стойкость в активном состоянии. О молибдене известно, что он повышает коррозионную стойкость сталей в сильно агрессивных средах. [16]
Так как по границе зерен проходит ток и концентрация электролита вблизи зерен одинакова, на границе зерен устанавливается определенный потенциал. Это ускоряет растворение поверхности с менее благородным потенциалом. [17]
Если при восстановлении пассивной пленки в растворе плотность тока будет невысока, то в момент включения тока количество образующихся кристаллов будет также невелико, часть поверхности не покроется осаждаемым металлом и при взаимодействии со средой станет пассивной. С другой стороны, и это особенно важно, при осаждении металлов с более благородным потенциалом открытые участки поверхности катода начнут функционировать как аноды микроэлементов, работа которых будет препятствовать перекрытию пор и приведет к ослаблению сцепления осадка с основным металлом. Поэтому необходимо сразу же при включении тока обеспечить разряд возможно большего количества ионов, что приведет к образованию большего количества центров кристаллизации и соответственно - к получению мелкокристаллической структуры и большей сплошности покрытия. [19]
Катодные частные поляризационные кривые характеризуются быстрым достижением потенциалов выделения водорода. При анодной поляризации уже при незначительных плотностях тока вследствие образования пассивных окисных пленок устанавливаются благородные потенциалы. Потенциалы изменяются пропорционально приложенному извне напряжению. [20]
По данным Энгеля [9], травление границ зерен происходит по электрохимическому механизму. Если столкнутся два зерна с такими ориентировками плоскостей, то, так как плоскость ( 100) обладает более благородным потенциалом, плоскость ( 111) будет растворяться сильнее. [21]
Последнее еще более наглядно видно на примере пары магний - цинк. Скорости коррозии этих металлов вне контакта определяются их стационарными потенциалами фм и ф2П) что соответствует токам JMg и i zn - При их контакте потенциал магния после присоединения к нему цинка, обладающего более благородным потенциалом, смещается в положительную сторону до значения cpMg - zn - Это приводит к росту коррозии магния. Ток, обусловленный растворением магния, достигает величины fMg - zn - Что же делается с цинком. Его потенциал, как нетрудно заметить, сместился в отрицательную сторону от значения фгп ДО фгп - Mg, что вызывает уменьшение скорости саморастворения от t zn до t zn - Mg. Ток, как видно, заметно снизился, но не упал до нуля. Таким образом, мы видим, что усиление или ослабление коррозии одного металла при контакте его с другим зависит от величины потенциала, который приобретает система. Все зависит от величины потенциала, который приобретает система. [22]
Конфигурации питтингов, полученных как в лабораторных, так и естественных условиях, могут существенно изменяться. В лабораторных условиях питтинги, образованные при низких потенциалах, растут медленно; при этом могут выявляться наиболее медленно растворяющиеся кристаллографические грани. При очень благородных потенциалах иногда возникают полусферические питтинги с полированными поверхностями. В условиях разомкнутого контура и при длительных периодах роста питтинги часто имеют весьма разнообразные неправильные формы, иногда с подрезами, когда диаметр питтинга под поверхностью больше ее диаметра на поверхности металла. [23]
Пассивные пленки обладают некоторой электронной проводимостью. Они не являются изоляторами. Если прикладываются более высокие анодные потенциалы, то на обращенной к раствору стороне пленки произойдет повышение потенциала и начнутся анодные реакции, соответствующие более благородным потенциалам. Самой обычной при этом реакцией является выделение кислорода. [24]
Кремний и магний практически не снижают - стойкости алюминия. Кремний после термической обработки и закалки алюминия обычно находится в растворе. Это подтверждается и результатами испытаний гомогенизированных при 500 С образцов алюминия с 0 5 % кремния и без него в разбавленных серной и азотной кислотах. Нерастворенный кремний выделяется и вследствие более благородного потенциала вызывает коррозию. Вопрос о влиянии отношения железо: кремний обсуждался неоднократно, однако, по-видимому, этот фактор не имеет большого значения; значительно важнее суммарное содержание железа и кремния, верхнее значение его нормируется в зависимости от чистоты алюминия. [25]
Обладает высокой удельной прочностью. По своему положению в ряду напряжений относится к активным металлам. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах и разбавленных кислотах и щелочах. Его электрохимический потенциал в морской воде близок к благородному потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал лежит в относительно активной области [1], что указывает на стойкую пассивность, которая нарушается только в крепких кислотах или щелочах и сопровождается значительной коррозией. [26]
Влияние этого на скорость коррозии будет зависеть от количества контактно осажденного металла и от перенапряжения водорода на его поверхности по сравнению с водородным перенапряжением на ( Поверхности основного металла. Что касается влияния на коррозионную стойкость основного металла включений другого металла, частицы которого либо не переходят в раствор, либо вытесняются из раствора, как имеющие более благородный потенциал по сравнению с потенциалом основного металла, то аккумулирование таких частиц на растворяющейся поверхности скажется на скорости коррозии в зависимости от соотношения перенапряжений водорода на обоих металлах. [27]
Однако, по данным Гейслера [28, 23], Фладе-потенциал, который можно найти экстраполяцией по уравнению Франка, имеет и для этих растворов существенное значение. Если, начиная с неблагородных потенциалов, шаг за шагом измерять количество электричества, которое нужно для повышения потенциала на определенную величину, или, другими словами, если измерять кажущуюся емкость электрода, то ниже Фладе-потенциала можно обнаружить аномально высокие емкости. Причиной этого является потребление тока на превращение окисла низкой валентности в окислы более высокой валентности. После достижения Фладе-потепциала емкость резко падает и, следовательно, окисление прекращается. Если, наоборот, начинать измерения от более благородных потенциалов, то наблюдается внезапный рост емкости, непосредственно ниже Фладе-потенциала, откуда следует, что при Фладе-потенциале происходит превращение пассивирующего окисла в окисел более низкой валентности. [28]
Хотя эти две реакции имеют оснбвное знат чение, тем не менее они не являются единственно возможными. При некоторых обстоятельствах - - например, могут произойти выравнивание и осветление поверхности либо окисление металла до соединений болееввысокой валентности с известной растворимостью. Неметаллическом аноде возможен ряд реакций, и понимание процесса коррозии требует оценки факторов, определяющих, какая из этих реакций будет иметь место. Различные общие типы возможных кривых анодной поляризации представлены на фиг. Металл может либо активно растворяться, либо проявлять пассивность. Как это уже обсуждалось, в некоторых средах пассивность нарушается с образованием питГинга при потенциале пробоя Еь, При благородных потенциалах дно точечных поражений может стать блестящим. При образовании на поверхностях нержавеющих сталей растворимых веществ, например СгО4а -, возникает область перепассивации ( транрпассивности), которую при дальнейшем возрастании потенциала может сменить область вторичной пассивности. При условии, что пленка в достаточной степени проводима, некоторые вещества в растворе могут быть окислены, например может произойти выделение кислорода. В случае пленок с низкой электронной проводимостью анодная поляризация вызывает утолщение пленки, как об этом кратко сообщалось в разд. При таком большом числе вероятных анодных реакций неудивительно что возможны ошибки, в особенности потому, что при данном потенциале может происходить более чем один процесс. [29]
Страницы: 1 2