Cтраница 3
В определенных условиях металлы могут переходить в пассивное состояние, которое характеризуется относительно низкой скоростью анодной реакции. [31]
Итак, анодный процесс связан с отрывом атомов полупроводника в раствор, и скорость анодной реакции определяется энергией связи поверхностных атомов с решеткой, а следовательно, зависит от плотности упаковки атомов, наличия дефектов, примесей и др. Скорость травления при анодном контроле анизотропна, и он является аналогом кинетического ограничения в химической теории саморастворения. Травители с анодным контролем работают селективно, и подбор их состава в основном определяется свойствами полупроводникового материала. [32]
Имеется еще и другая возможность уменьшения скорости растворения металла - это непосредственное уменьшение скорости анодной реакции ионизации металла без вмешательства ингибитора в катодный процесс. Очевидно, что если каким-нибудь химическим средством затруднить течение этой реакции, то кривая ц аА ( см. рис. 1 1) за счет увеличения поляризации все больше будет наклоняться к оси ординат и скорость процесса при заданном потенциале достигнет ничтожно малых величин. В ряде случаев таким образом может быть достигнут и потенциал полной пассивации. [33]
Как правило, сильное смещение потенциала в сторону положительных значений указывает на то, что скорость анодной реакции сильно уменьшилась и металл запассивировался. Необходимо, однако, иметь в виду, что иногда смещение потенциала в сторону положительных значений может быть обусловлено ускорением катодного процесса. При этих условиях скорость коррозии должна возрасти. Это может быть установлено ускоренным испытанием: определяется скорость коррозии в исходных условиях и в условиях, вызвавших смещение потенциала в сторону положительных значений. Если скорость коррозии уменьшилась, значит, произошла пассивация металла. [34]
![]() |
Активация стали малыми добавками бихромата калия в буферной смеси ( состав - . а - прямой ход. б - обратный ход. [35] |
Если коэффициент активации 1, окислитель действует как деполяризатор и не оказывает прямого влияния на скорость анодной реакции процесса. Если же коэффициент 1, восстановление окислителя в процессе коррозии сопровождается накоплением ионов ОН - в двойном электрическом слое в силу несбалансированности электронов в сопряженных реакциях. Этот случай наиболее важен для коррозионных процессов. [36]
Ингибирующие свойства хроматов заключаются не столько в замедлении реакции восстановления кислорода, сколько в их способности уменьшать скорость анодной реакции. Как видно, хроматы сильно уменьшают скорость анодной реакции ионизации металла. Пассивирующие свойства сильно зависят и от состава органического катиона. Это указывает на то, что последний участвует в процессе пассивации. [37]
Ингибирующие свойства хроматов заключаются не столь в замедлении реакции восстановления кислорода, сколько в их способности уменьшать скорость анодной реакции. Как видно из рисунка, хроматы сильно уменьшают скорость анодной реакции ионизации металла. [38]
Скорость катодной реакции зависит от скорости поступления кислорода к катодным участкам и проницаемости электронов сквозь окисную пленку, а скорость анодной реакции - от проницаемости окисной пленки для катионов металла; на скорость обеих реакций влияет сопротивление раствора электролита, с повышением которого скорость-коррозии уменьшается. [39]
Отсутствие внешнего тока вовсе не означает полного прекращения электрохимического процесса, а лишь указывает, что скорость катодного процесса равна скорости анодной реакции, так что концентрации реагирующих веществ не изменяются во времени. [40]
Кроме того, пространственное разделение катодных и анодных процессов приводит, по нашему мнению, к изменению кинетики и соотношения скоростей анодных реакций растворения и образования пассивной пленки. [41]
![]() |
Сравнительные данные об изменении ингибиторами 9, / и i при потенциале частичной пассивации. [42] |
Исследование соединений, способных частично пассивировать металл, показывает, таким образом, что при малых концентрациях они могут привести к увеличению скорости анодной реакции и в условиях, когда ингибитор непосредственного участия в катодной реакции не принимает. [43]
![]() |
Сравнительные данные об изменении 6, / и i ингибиторами с общим анионом МО - при потенциале частичной пассивации. [44] |
При потенциалах более положительных потенциала частичной пассивации механизм процесса меняется, его скорость перестает зависеть от скорости катодной реакции и определяется уже скоростью анодной реакции. Поскольку при потенциалах, характерных для активно-пассивного состояния электрода, соотношение между пассивной и активной частями поверхности не меняется и, следовательно, об увеличении эффективности катодного процесса говорить не приходится, уменьшение скорости растворения при дальнейшем смещении потенциала в положительную сторону можно объяснить лишь тем, что ингибитор начинает оказывать непосредственное влияние на анодную реакцию, замедляя ее. Как видно, имеется принципиальное различие в механизме действия изученных ингибиторов в случаях, когда электрод находится в активном и активно-пассивном состояниях; в первом случае ингибиторы увеличивают эффективность катодного процесса, не вмешиваясь в анодный, во втором - уменьшают скорость анодного процесса, не вмешиваясь в катодный. [45]