Электродный потенциал поверхности

В качестве металлов для покрытия обычно применяют металлы, образующие на своей поверхности защитные пленки. Как уже говорилось, к таким металлам относятся хром, никель, цинк, кадмий, алюминий, олово и некоторые другие. Значительно реже применяются металлы, имеющие высокий электродный потенциал— серебро, золото. Существуют различные способы нанесения металлических покрытий наибольшие преимущества имеют методы гальванотехники (см. 103). [c.559]

Если свободная энергия ионов металла в металле больше, чем в растворе, например цинка, находящегося в растворе сернокислого цинка, то ионы металла перейдут из металла в раствор и образуют положительную обкладку двойного электрического слоя (рис. 3, а). Отрицательная обкладка такого двойного электрического слоя образуется оставшимися вблизи поверхности металла свободными электронами. Силовое поле двойного слоя, образующегося на границе раздела фаз, препятствует такому переходу, оно отталкивает ионы металла в направлении к металлу. Таким образом, когда ионы металла переходят из металла в раствор, они должны совершать работу против сил поля, создаваемого двойным электрическим слоем. Эта работа, энергия для которой черпается из разности свободных энергий, тем больше, чем больше разность потенциалов двойного слоя. Переход ионов может продолжаться до тех пор, пока разность потенциалов в двойном слое не достигнет той величины, которая соответствует разности между свободными энергиями ионов металла в металле и в растворе. Затем устанавливается равновесие. Этому состоянию соответствует равновесный электродный потенциал. [c.32]

Повышение концентрации электролита сопровождается изменением ij/]-потенциала (см. 174). Поскольку при выделении водорода электродный потенциал имеет отрицательный знак, то из рис. 171 видно, что с ростом концентрации раствора i i становится более положительным. В соответствии с (187.2) перенапряжение при этом возрастает. Аналогичным образом можно проследить влияние на перенапряжение адсорбции поверхностью электрода ПАВ. При адсорбции катионов фх-потенциал становится более положительным по сравнению с его значением в отсутствие ПАВ в расгворе (см. рис. 172), что сопровождаете ростом перенапряжения. Адсорбция анионов снижает перенапряжение. При адсорбции катионов П. В действует как ингибитор — замедлитель электрохимической реакции, при адсорбции анионов — как активатор. Значительным активирующим действием обладают, например, ионы СГ и 1 . Адсорбция ПАВ на границе металл — раствор происходит в определенной для каждого вещества области потенциалов. Поэтому влияние ПАВ на перенапряжение отмечается только тогда, когда потенциал электродного процесса находится в области адсорбции ПАВ. [c.513]

Качественной характеристикой степени разрушения металла при совместном воздействии коррозионного и механического фактора может служить величина сдви га электродного потенциала поверхности при трении ( тр) по сравнению с потенциалом данного металла после зачистки от пленок ( 3) [43], так как на сдви " потенциала влияют физико-механические характеристи ки металла и его поверхности, а также химический состав агрессивной среды. [c.118]

Ра" константа скорости анодного перехода р - коэффициент переноса, отражающий влияние электродного потенциала поверхности металла на анодную реакцию [c.89]

Сталь имеет положительный электродный потенциал поверхности также лишь в случае наличия в ней не менее 12 % Сг (см. рис, 4). [c.10]

Электродный потенциал поверхности металла повышается (т, е. уменьшается его отрицательная величина) и в том случае, если удается понизить активность ионов металла в электролитной фазе микрогальванической пары. Поэтому пигменты основного характера, повышающие pH электролитной фазы (при этом катионы металла выделяются в виде окислов, гидроокисей или нерастворимых солей), оказываются хорошими пассиваторами коррозии. Таковы свинцовый сурик, плюмбат кальция, цианамид свинца и, в некоторой степени, окись свинца. Действие таких пассиваторов — скорее химическое, чем электро- [c.22]

Каждая металлическая поверхность, как правило, электрохимически неоднородна, т. е. отдельные ее участки имеют разный электродный потенциал и в контакте с электролитом становятся соответственно анодом или катодом (рис. 6.1). Основными причинами электрохимической гетерогенности (неоднородности) поверхности металлов могут быть [291] [c.279]

Если металл опущен в раствор, содержащий ионы этого же металла, то, как известно, на поверхности металла — электрода устанавливается электрохимическое равновесие и появляется соответствующий электродный потенциал. При включении тока это равновесие нарушается и, в зависимости от направления тока, возникает тот или другой электродный процесс, стремящийся восстановить равновесие. При катодной поляризации, т. е. когда к электроду подводятся электроны, наблюдается процесс электрокристаллизации, т. е. перехода ионов металла из раствора в кристаллическую решетку при анодной поляризации, когда электроны отводятся от электрода, происходит электро- [c.634]

Эффективность защитного действия анодного контакта тем больше, чем отрицательнее электродный потенциал, меньше анодная поляризуемость и больше поверхность металла анодного протектора. [c.362]

Необходимым условием всякого электрохимического коррозионного процесса является неравенство Еа < Е%, т. е. различие потенциалов катодных и анодных процессов на поверхности металла. Основным условием возможности прохождения процесса коррозии металла с водородной деполяризацией с определенной скоростью является требование, чтобы электродный потенциал анода (металла) был более отрицателен, чем потенциал разряда водородных иоиов с этой скоростью при данных условиях. [c.42]

Вода при соприкосновении с ювенильной поверхностью титана вытягивает из него ионы Т1 + стандартный электродный потенциал для этого процесса равен — 1,630 В. Судя по этому электродному потенциалу, титан является электрохимически довольно активным металлом. Однако поверхность титана обыч ю покрыта оксидной пленкой, поэтому практически при обычной температуре вода на титан не действует. Кипящая вода взаимодействует с порошкообразным титаном с выделением водорода [c.263]

У поверхности металла свободные электроны являются носителями отрицательного заряда. У поверхности металла образуется двойной электрический слой, характеризующийся разностью (скачком) потенциалов между поверхностью металла и слоем раствора, прилегающего к поверхности металла. Причина возникновения скачка потенциалов - переход катионов из металла в электролит (рис. 3.1, а) или из электролита на металл (рис. 3.1, б) (так называемый электродный потенциал металла). [c.28]

Значения стандартных электродных потенциалов позволяют предсказать, какой металл из выбранной пары будет разрушаться, т.е. служить анодом, а также оценить степень опасности коррозионного процесса. Из табл. 3.1 следует, что влияние состава электролита (растворителя) на электродный потенциал металла значительно. Оно особенно велико, если на поверхности металлов образуются пленки, обладающие защитными свойствами. [c.34]

При помощи этого, а также ряда других методов удалось не только подтвердить сам факт обмена ионами, но и количественно оценить его. Поскольку в обмене участвуют заряженные частицы, то его интенсивность можно выразить в токовых единицах и охарактеризовать токами обмена / . Токи обмена относят к I см2 (I и ) поверхности раздела электрод — раствор они служат кинетической характеристикой равновесия между электродом и раствором при равновесном значении электродного потенциала и обозначаются / . Одни из первых работ по определению токов обмена были выголнены В. А. Ройтером с сотр. (1939). Значения токов обмена для ряда электродов приведены в табл. 10.2. Интенсивность обмена зависит от материала электрода, природы реакции и изменяется в широких пределах. По третьему принципу осмотической теории Нернста токи обмена возникают в результате существования сил осмотического давления раствора и электролитической упругости растворения металла. [c.218]

Выражение вблизи электрода относится к тому слою раствора, который примыкает к поверхности электрода и непосредственно вовлекается в обмен зарядами между электродом и pa твopo [, т. е. определяет значение электродного потенциала. [c.298]

Наибольшая принципиальная трудность, связанная с уравнением Нернста, обусловлена невозможностью измерить потенциал одного-единственного электрода. Например, если попытаться определить путем измерения электродный потенциал 2п/2п +, т. е. разность потенциалов между металлическим цинком и раствором соли цинка, Б который он погружен, необходимо как металл, так и раствор соединить проводником с измерительным прибором. Соединить прибор с металлом нетрудно, гораздо сложнее присоединить к прибору раствор. Это соединение можно осуществить только с помощью металлического проводника, который опускается в раствор. Но как только металл проводника (например медь) приходит в соприкосновение с раствором, на его поверхности обра- [c.33]

Образовавшиеся ионы Се + внов1> окисляются до иоиов Се + по первому уравнению. Таким образом, здесь лишь промелсуточиая реакция—регенерация ионов Се + — проходит как электрохимический процесс на поверхности. электрода, а окисление антрацена протекает в объеме раствора и является химическим процессом, не зависящим от электродного потенциала. Перенесение реакции с поверхности электрода в глубь раствора может осуществляться не [c.443]

Электрохимическая коррозия — это взаимодействие металла с коррозионной средой (электролитом), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от величины электродного потенциала. Электрохимическая коррозия протекает только при контакте поверхности металла с электролитом, т. е. с токопроводящей средой (водными растворами солей, кислот, щелочей). Практически поверхность любого металла в ат осфе-ре покрывается тонкой водной пленкой различной толщины в зависимости от температуры и влажности воздуха, а также от температуры металлической поверхности. В этой пленке растворяются содержащиеся в воздухе газы (диоксид углерода, оксиды азота и серы, сероводород и др.) и мелкие частицы (пыль) различных солей, что приводит к образованию электролита. [c.279]

Электрод получает положительны ) заряд и притягивает, анионы из раствора в результате на поверхности электрода образуется двойной электрический сло11 с определенным скачком потенциала. Этот электродный потенциал зависит от концентрации ионов Fe + и FeЗ Знак потенциала и его величина определяются относительно стандартного водородного потенциала [c.553]

Стандартный электродный потенциал алюминия равен—1,663 Fi, Несмотря на столь отрицательное его значение, алюминий, вследствие образования на его поверхности защитной оксидной пленки, не вытесняет водород из поды. Однако амальгамированный алюминий, на котором не образуется плотного слоя оксида, энергично взаимодействует с водой с выделением водорода. [c.636]

Металлический титан плавится при 1665 °С плотность его равна 4,505 г/смЗ. Титан — довольно активный металл стандартный электродный потенциал системы Ti/Ti + равен —1,63 В, Однако благв-даря образованию па поверхности металла плотной защитной пленки титан обладает исключительно высокой стойкостью против коррозии, превышающей стойкость нержавеющей стали. Он не окисляется на воздухе, в морской воде и не изменяется в ряде агрессивных химических сред, в частности в разбавленной и концентрированной азотной кислоте и даже в царской водке. [c.649]

Затруднением в протекании катодного процесса может служить противодействие пленки диффузии кислорода (коррозия металлов с кислородной деполяризацией) или большое перенапряжение процесса восстановления кислорода па пленке по сравнению с металлической поверхностью (если пленка обладает значительной электронной проводимостью). Электродный потенциал металла при этом или мало изменяется, или даже смещается несколько в отрицательную стороггу. [c.63]

Металл, погруженный в электролит, называется электродом. Наибольшая принципиальная трудность, связанная с использованием уравнения Нернста, обусловлена невозможностью измерить потенциал одного единственного электрода. Например, если попытаться определить путем измерения электродный потенциал 2п/2п , т.е. разность потенциалов между металлическим цинком и раствором соли цинка, в который он погружен, необходимо металл и раствор соединить проводником с измерительным прибором. Соединить прибор с металлом нетрудно, гораздо сложнее присоединить к прибору раствор. Это соединение можно осуществить только с помощью металлического проводника, который опускается в раствор. Но как только металл проводника (например , медь) приходит в соприкосновение с раствором, на его поверхности образуется двойной электрический слой и, следовательно, появляется разность потенциалов. Итак, при помощи измерительного прибора можно определить не электродный потенциал одного электрода (металла), а разность потенциалов между двумя электродами (в данном случае разность потенциалов между цинковым и медным электродами). Поэтому при измерении электродных потенциалов металлов выбирают некоторый электрод сравнения, потенциал которогсГ словно принят за нуль. Таким электродом сравнения служит стандартный водородный электрод (рис. 3.2). Он представляет собой платиновую пластину, покрытую тонко измельченной "платиновой чернью , погруженную на платиновой проволоке в стеклянный 32 [c.32]

Торможение процесса растворепия металла может произойти, если пленка образуется на особо активных анодных участках в этом случае активность аиодной поверхности уменьшается. При этом электродный потенциал металла заметно облагорай<ивается. Смещение потенциала в положительную сторону связи с образовавшейся пассивной пленкой может служить оценкой степени пассивности металла в данных условиях по сравнению с потенциалом этого же металла с чистой, не-запассивированной поверхностью. [c.63]

Таким образом, имевшийся ранее на металле ионггый скачок потенциала (рис. 24) заменяется сложным адсорбцион-но-иониым скачком потенциала. В результате происходит сдвиг пбше1о. электродного потенциала в положительную сторону и ионизация металла уменьшается. Количество кислорода по этому варианту пассивации меньше, чем требуется по расчету для создания мономолекулярного слоя. Характерным примером зависимости пассивности от количества кислорода, адсорбированного поверхностью металла по вышеупомянутому механизму, являются данные Б. В. Эршлера, согласно которым при покрытии только 6% поверхности илатииы адсорбированным кислородом ее потенциал в растворе НС1 изменяется и положительную сторону на 0,12 в и одновременно скорость анодного растворения уменьшается в 10 раз. [c.65]

Хром относится к самопассивирующимся металлам, так что при механическом повреждении пассивной пленки она легко самопроизвольно восстанавливается и защитные свойства ее не теряются. Предполагается, что толщина слоя окислов на поверхности хромистых сталей составляет несколько молекулярных слоев. Пассивность хромистой стали приводит к сильному торможению анодного процесса коррозии и сопровождается сдвигом электродного потенциала сплава в положительную сторону. [c.214]

В пассивном состоянии электродный потенциал алюминия облагораживается. Так, нормальный равновесный потенциал алюминия равен — 1,67В, а в 0,5 н. МаС1 его потенциал становится равным —0,57 В, т. е. сдвигается в положительную сторону более чем на 1 В. Удаление окисной пленки зачисткой уменьшает потенциал до —1,221 В. Пассивная пленка большей частью состоит из А12О3 или ЛЬОз-пНаО и имеет в зависимости от условий образования толщину от 5 до 100 нм. Однако состав пленки может быть также другим в зависимости от веществ, содержащихся в окислителе. Толщина защитной пленки неодинакова, и в ней имеются поры. В порах протекает анодный процесс растворения алюминия, а катодный процесс протекает на тонких участках пленки, порядка 5—10 нм, которые обладают достаточно малым электрическим сопротивлением. Участки пленки большей толщины практически совсем не пропускают ни ионов алюминия, ни электронов, поэтому эти участки изолируют металл от внешней среды. Обычно поры составляют. малую часть всей поверхности, в связи с этим в гальванической паре пленка— пора алюминий в порах значительно поляризуется. При этом установившийся стационарный потенциал существенно отличается от нормального. [c.54]

Титан имеет нормальные электродные потенциалы—1,63 в (Т1 = + 2е) и 1,21 в (Т1 = Т13+ Зе). В соответствии с электроотрицательностью его потенциала титан должен вытеснять водород из воды, но он, однако, не растворяется ие только в воде, но н в некоторых кислотах. Это объясняется тем, что титан в этих с , сдах пассивируется с образованием на его поверхности зящитпо пленки. Известно, наиример, что ири наличии доступа кислорода электродный потенциал титана сильно облагоражн-гиются, достигая значений порядка +0,40 в. Существует предположение, что в этнх условиях иа его поверхности образуется устойчивая окисная иленка ТЮз- [c.281]

Степень о б л а го р а ж и в а I н I я электродного потенциала титана зависит от длительности аэрации, обработки поверхности титана и других факторов, определяющих в кощчиом результате толщину 0бразующс1 1ся защитной пленки. [c.281]

Тантал — конструкционный металл с наиболее высокой плотностью, равной 16,6 Мг1м . Из всех известных металлов и сплавов тантал обладает наиболее высокой коррозионной стойкостью, несмотря на электроотрицательный нормальный электродный потенциал. Коррозионная стойкость тантала объясняется наличием на его поверхности стойкой окисной пленки ТзаОд, обладающей хорошим сцеплением, непроницаемостью и защищающей металл от действия большинства агрессивных сред и при высоких температурах. [c.293]

Существует несколько теорий, объясняющих механизм возникновения скачка потенциала на границе раствор —металл. Наиболее современной является сольватацнонная теория электродного потенциала, основы которой высказаны Л. В. Писаржевским в 1912—1914 гг., затем развиты Н. А. Изгарышевым и дополнены работами Герни (1932). Согласно этой теории скачок потенциала на границе раствор —металл обусловлен двумя процессами 1) диссоциацией атомов металла на ионы и электроны внутри металла 2) сольватацией ионов металла, находящихся на поверхности металла, при соприкосновении его с раствором, содержащим молекулы растворителя Ь. Обе стадии и общая реакция на границе раствор — металл могут быть записаны в следующем виде [c.470]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология