Электрохимия металлов - Методичка

Решение производится по расчетной формуле для плотности тока коррозии в соответствии с объединенным законом Фарадея: j = Для определения Дм цинка нужно учесть, что вещества взаимодействуют в эквивалентных количествах, то есть при растворении 65,2/2 г цинка выделяется 22,4/2 л водорода. При решении задачи следует учитывать, что водород выделяется только при взаимодействии кислоты с железом, а убыль массы образца включает массы железа и его оксида. При решении задачи следует учитывать, что водород выделялся только за счет кислотной коррозии железа, а кислота расходовалась на растворение не только железа, но и окалины. Если скорость (ток) катодной реакции выделения восстановителя (водорода) больше скорости (тока) анодной реакции растворения металла (железа), через электрод протекает внешний катодный ток, а его величина равна разности указанных скоростей.Пассивация металла может быть обусловлена хемосорбцией пассиватора, а также образованием пленки оксида-гидроксида или труднорастворимой соли Металл при потенциале коррозии находится в пассивном состоянии, а изменение потенциала коррозии в зависимости от протекания катодной реакции почти не влияет на скорость коррозии, которая равна плотности тока полной пассивации. Уменьшение скорости растворения металла при катодной поляризации электрода вблизи равновесного потенциала металла не приводит к заметному искажению кривой катодного тока, поскольку при этих потенциалах IPOX >>IPM, Как следует из рисунков 8 и 9, несмотря на примерно одинаковое перенапряжение катодной и анодной реакций при потенциале коррозии и, следовательно, смешанный контроль процесса, скорость коррозии лимитируется одной реакцией, которая протекает при предельном токе. г) при bk << ba (пассивное состояние металла) - рисунок 10. Эта диаграмма отличается от представленной на рисунке 9 тем, что на кривой растворения металла при потенциалах меньше потенциала коррозии вместо перехода к предельному току имеет место пик активно-пассивного перехода. · Координаты точки пересечения анодной кривой первого металла и катодной кривой второго металла дают потенциал коррозии короткозамкнутой системы из двух металлов и ток гальванической коррозии. · Металл 1, имеющий меньший Екор, в образующейся с металлом 2 гальванопаре является анодом, а металл 2 - катодом.Линия ab описывает зависимость равновесного потенциала кислородного электрода от РН при постоянном значении : Соответственно зависимость равновесного потенциала водородного электрода от РН при постоянном значении описывает линия cd. При Е> выше линии ab) выделяется кислород, а ниже этой линии он растворяется. Таким образом, коррозия с кислородной деполяризацией имеет место при Е и РН ниже линии ab, а ниже линии cd к ней добавляется водородная деполяризация. С помощью диаграммы Е-РН для воды (рисунок 86) дать качественную картину изменения выхода по току кислородной и водородной деполяризации по мере уменьшения потенциала без учета других возможных реакций. В свою очередь это приводит к росту скорости коррозии J у металлов, находящихся в активном состоянии (кривые 1,2), практически не меняет ее у пассивных металлов (кривые 4-6), а в случае анодно пассивирующихся металлов кривая J-Екор имеет максимум (кривые 1-4).Провести термодинамическую оценку изменения возможности растворения металла при уменьшении концентрации его ионов в растворе. Представить графическую зависимость скорости растворения пассивирующегося металла от потенциала и ее изменение за счет ряда факторов (Рн, концентрации аниона, кислоты, состава сплава, температуры и параллельного процесса выделения кислорода).Обычная кривая имеет вид, представленный на рисунке 61. Известно, что галогениды при небольших концентрациях за счет вытеснения анионов ОН-могут тормозить растворение, а при более высоких [Cl-]способны ускорять процесс (на рисунках 63 и 64 не указано) Рисунок 64 - Влияние концентрации НС1 на анодную кривую г) За счет уменьшением [Cr]0 в сплаве железо-хром при растворении в серной кислоте существенно меняется вид кривой. Рисунок 65 - Влияние содержания хрома на анодную кривую хромистой стали д) При увеличении температуры в тех же условиях растет скорость процесса, но наиболее существенно при аномальном растворении, в результате чего может наблюдаться прямой переход от аномального растворения к пассивации без области активного растворения (рисунок 66).Когда достигается потенциал ЕА, отвечающий растворению А, в соответствии с уравнением Із снижается и скорость изменения Е падает. Изза того, что во времени уменьшается поверхностная концентрация компонента А и растет толщина слоя его твердофазной диффузии в сплаве, IA снижается, а Із увеличивается, что приводит к завершению полки задержки потенциала (участок 3-4). Представить и объяснить анодные хроноамперограммы бинарного сплава при растворении только более электроотрицательного компонента при двух потенциалах (Е1 > E2). Если растворение компонента А лимитируется нестационарной диффузией в объеме раствора или сплава и описывается

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Электрохимические реакции на полиэлектроде

2. Электрохимические диаграммы

3. Катодные процессы

4. Растворение металлов

5. Растворение сплавов

6. Электрохимическая защита металлов от коррозии

7. Ингибиторы коррозии

8. Основные сокращения и обозначения

1.