Увеличение - скорость - растворение - металл
Cтраница 2
Различают два основных типа анодных поляризационных характеристик - непассивирующихся и пассивирующихся систем металл-электролит. В непассивирующейся системе смещение электродного потенциала в положительном направлении ( обусловленное внешней анодной поляризацией или введением в среду окислителей) всегда сопровождается увеличением скорости растворения металла. В пассивирующейся системе увеличение скорости растворения металла с облаго-роживанием потенциала наблюдается лишь до определенного его значения - потенциала пассивации. Дальнейшее облаго-роживание потенциалов ведет к снижению скорости растворения металла вследствие образования на его поверхности пассивирующих слоев. [16]
 |
Анодная потенциостатическая кривая для металла, способного пассивироваться. [17] |
Наиболее отчетливо это явление обнаруживается на потенциоста-тических кривых потенциал анода - плотность тока. В области потенциалов, не очень удаленных от равновесного или стационарного потенциала металла в данных условиях, при смещении его в положительную сторону наблюдается увеличение скорости растворения металла в виде обычных для него ионов. Эта область потенциалов отвечает активному состоянию металла, когда он ведет себя как растворимый анод. При достижении некоторого значения потенциала ( более положительного, чем исходная величина) плотность тока резко падает, что указывает на внезапное замедление процесса растворения. [18]
 |
Сравнительные данные об изменении ингибиторами 9, / и i при потенциале частичной пассивации. [19] |
Здесь уместно заметить, что со смещением потенциала в положительную сторону должна уменьшаться скорость катодной реакции, а поскольку эти реакции сопряжены, то это должно уменьшать коррозию. В результате этого частичная пассивация электрода, вне зависимости от того, наблюдается ли локализация электрохимических реакций по поверхности или нет, должна приводить к увеличению скорости растворения металла. [20]
Различают два основных типа анодных поляризационных характеристик - непассивирующихся и пассивирующихся систем металл-электролит. В непассивирующейся системе смещение электродного потенциала в положительном направлении ( обусловленное внешней анодной поляризацией или введением в среду окислителей) всегда сопровождается увеличением скорости растворения металла. В пассивирующейся системе увеличение скорости растворения металла с облаго-роживанием потенциала наблюдается лишь до определенного его значения - потенциала пассивации. Дальнейшее облаго-роживание потенциалов ведет к снижению скорости растворения металла вследствие образования на его поверхности пассивирующих слоев. [21]
 |
Анодная кривая для металла. [22] |
Перевод металла в пассивное состояние достигается не только при действии соответствующих окислителей ( примером чего служит пассивация железа концентрированным раствором азотной кислоты), но и другими способами, в частности анодной поляризацией. Наиболее отчетливо это явление обнаруживается на потен-циостатических кривых потенциал анода - плотность тока. В области потенциалов, не очень удаленных от равновесного или стационарного потенциала металла в данных условиях, при смещении его в положительную сторону наблюдается увеличение скорости растворения металла в виде обычных для него ионов. Эта область потенциалов отвечает активному состоянию металла, когда он ведет себя как растворимый анод. При достижении некоторого значения потенциала ( более положительного, чем исходная величина) плотность тока резко падает, что указывает на внезапное замедление процесса растворения. [23]
Внешний вид анодных кривых для алюминия определяется в значительной степени наличием на поверхности окисной пленки. Вследствие малой активной поверхности анод вначале поляризуется очень сильно, однако по мере сдвига потенциала в положительную сторону, поляризуемость падает. Последнее объясняется тем, что при достижении определенного потенциала начинается разрушение окисных слоев на алюминии, приводящее к развитию активной части поверхности электрода и увеличению скорости растворения металла. [24]
 |
Анодная кривая для металла, способного пассивироваться. сплошная кривая получена потенцио. [25] |
Перевод металла в пассивное состояние достигается не только при действии соответствующих окислителей ( примером чего служит пассивация железа концентрированным раствором азотной кислоты), но и другими способами, в частности анодной поляризацией. Наиболее отчетливо это явление обнаруживается на потенциостатических кривых потенциал анода - плотность тока. Одна из типичных потенциостатических кривых приведена на рис. 23.2. В области потенциалов, не очень удаленных от равновесного или стационарного потенциала металла в данных условиях, при смещении его в положительную сторону наблюдается увеличение скорости растворения металла в виде обычных для него ионов. Эта область потенциалов отвечает активному состоянию металла, когда он ведет себя как растворимый анод. При достижении некоторого значения потенциала более положительного, чем исходная величина) плотность тока резко падает, что указывает на внезапное замедление процесса растворения. В довольно широких пределах потенциалов плотность тока, а следовательно, и скорость растворения почти не изменяются, оставаясь очень малыми. Эта область потенциалов отвечает пассивному состоянию. [26]
При таком пропускании тока поверхность защищаемого металла поляризуется анодно; ее потенциал при этом смещается в положительную сторону, что обычно приводит к увеличению электрохимического растворения металла; однако при достижении определенного значения потенциала может наступить пассивное состояние металла ( что наблюдается при отсутствии депассиваторов в коррозионной среде и приводит к значительному снижению скорости электрохимической коррозии металла), для длительного сохранения которого требуется незначительная плотность анодного тока. На дополнительном электроде - катоде при этом протекает преимущественно катодный процесс. При больших плотностях анодного тока возможно достижение значений потенциала, при которых наступает явление перепассивации ( транспассивности) - растворение металла с переходом в раствор ионов высшей валентности, в результате чего образуются растворимые или неустойчивые соединения ( железо и хром образуют ионы РеС4 - и СгО4 -, в которых Fe и Сг шестивалентны), что приводит к нарушению пассивного состояния и увеличению скорости растворения металла. [27]
Важное значение для теоретического обоснования процессов коррозии и защиты металлов имеет развитие представлений об участии анионов коррозионно-активной среды в анодной реакции растворения металлов. Согласно ранее существовавшим представлениям, в электрохимической стадии анодной реакции образуются ионы металлов, переходящие в раствор, а участие компонентов среды, в том числе анионов, сводится к последующему их взаимодействию с этими простыми ионами. Однако детальные исследования показали, что во многих случаях анодное растворение протекает через стадию образования поверхностного, так называемого переходного комплекса металла с анионом среды, переходящего в раствор по электрохимической реакции. Участие анионов в анодном процессе проявляется в увеличении скорости растворения металла с повышением концентрации в растворе. [28]
Характер анодного поведения металлов зависит от многих факторов. Металл, растворяющийся под действием анодной поляризации, может при изменении условий потерять эту способность и превратиться в нерастворимый анод. Такое превращение растворимого анода в нерастворимый представляет собой частный случай пассивности металлов. Явление пассивности металлов было открыто В. М. Ломоносовым и описано им в 1738 г. в Диссертации о действии химических растворителей вообще. С тех пор под пассивностью металлов стали понимать их способность переходить в такое состояние, в котором они перестают участвовать в процессах, обычно им свойственных и термодинамически для них возможных. Перевод металла в пассивное состояние достигается не только при действии соответствующих окислителей ( примером чего служит пассивация железа концентрированным раствором азотной кислоты), но и другими способами, в частности анодной поляризацией. Наиболее отчетливо это явление обнаруживается на потенциостатических кривых потенциал анода - плотность тока. В области потенциалов, не очень удаленных от равновесного или стационарного потенциала металла, в данных условиях при смещении его в положительную сторону наблюдается увеличение скорости растворения металла в виде обычных для него ионов. Эта область потенциалов отвечает активному состоянию металла, когда он ведет себя как растворимый анод. [29]
Страницы: 1 2