Электрохимия металлов
Токовый показатель коррозии. Определение величины и полярности внешнего тока. Максимально возможная убыль массы медного электрода. Линии зависимостей равновесных потенциалов водородного и кислородного электродов. Поляризация цинкового электрода.
Рубрика | Химия |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.12.2010 |
Размер файла | 2,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
46. Рассчитать скорость растворения меди (АCu = 63,5) из сплава Сu5Zn (5 мас. % Zn) (АZn = 65,4) при равномерном пропорциональном растворении сплава, если I0Zn = 10 Ма.
При равномерном пропорциональном растворении сплава ZA=ZB=1. Отсюда с учетом того, что A=Zn и B=Cu, следует:
47. Определить средний и мгновенные для начального и конечного моментов времени коэффициенты селективности слава Cu20Zn (20 ат. % Zn), если парциальная скорость растворения цинка во время опыта равномерно снижалась с 50 Ма до 20 мкА, а ICu = 10 мкА не зависела от времени.
С учетом того, что состав сплава дан в атомных процентах, расчетная формула имеет вид:
В этой формуле все величины кроме IZn не меняются и их можно объединить в постоянную kZn.
KZn =
В начальный момент времени ZZn = 0,8•50 = 40.
В конечный момент времени ZZn = 0,8•20 = 16.
Средний ZZn = 0,824•35 = 28.
Следовательно, конечное время измерений меньше периода селективного растворения сплава, после которого ZZn = 1.
48. Рассчитать средний за период селективного растворения коэффициент селективности сплава Ni10Zn (10 ат.% Zn), если известно, что скорость растворения цинка равномерно снижалась со 100 до 10 Ма, а скорость растворения никеля не зависела от времени.
Скорость растворения никеля можно определить с учетом того, что при I0Zn = 10 Ма величина ZZn = 1. Следовательно,
При подстановке этого выражения в уравнение для получаем:
Поскольку скорость растворения цинка в течение всего периода селективного растворения снижалась равномерно, средняя скорость составляет 55 Ма. Поэтому средний коэффициент селективности
6 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ
49. Привести коррозионно-электрохимическую диаграмму металла с анодным протектором. Почему снижается скорость растворения основного металла? В каком растворе и почему более целесообразна катодная защита?
а) в нейтральной среде
Принципы построения коррозионно-электрохимической диаграммы для двухэлектродной системы рассмотрены в модуле 2, например, в задаче № 45а. Анодный протектор (П) - более электроотрицательный металл по сравнению с защищаемым (М) и является более эффективным анодом. Поскольку его площадь меньше, чем у основного металла, < . За счет электрического контакта с анодным протектором ток растворения защищаемого металла уменьшается на отрезок, равный разности абсцисс точек 1 и 2 (рисунок 115).
Коррозионно-электрохимические диаграммы (IрП - ток растворения металла-протектора, - ток катодной реакции на нем)
Рисунок 115 - в нейтральной среде
Рисунок 116 - в кислой среде
б) в кислоте скорость катодной реакции зависит еще и от водородного перенапряжения.
Скорость растворения основного металла в обоих случаях снижается за счет уменьшения бестокового потенциала, поскольку . Катодная защита более целесообразна в нейтральном растворе, где катодная реакция протекает при предельном диффузионном токе, и коэффициент протект-эффекта КПЭ=1. В этом случае уменьшение скорости защищаемого металла практически равно увеличению скорости растворения анодного протектора (за счет увеличения его бестокового потенциала, т. к. ). На рисунке 115 этому отвечает равенство разностей абсцисс точек 1,2 и 3,4. Напротив, на рисунке 116 проекция на ось абсцисс отрезка 3-4 больше, чем 1-2, т. е. увеличение тока растворения протектора больше, чем уменьшение тока растворения основного металла. Это связано с экспоненциальной зависимостью скорости катодной реакции от потенциала, в результате чего КПЭ<1.
Примечание. КПЭ представляет собой отношение J-IpM к Iк (внешнему току при электрозащите или току гальванопары при протекторной защите) и характеризует электрохимическую эффективность катодной защиты, т. е. рациональность использования материала анодного протектора или внешнего катодного тока.
50. Привести диаграмму металла при анодной защите с катодным протектором
а) в кислой среде диаграмма приведена на рисунке 32.
б) в нейтральной среде - рисунок 117.
Использование катодного протектора позволяет перевести защищаемый металл из области коррозии в активном состоянии (точка 1) в пассивное (точка 2).
Рисунок 117 - Коррозионно-электрохимическая диаграмма (IрП - ток растворения металла-протектора, - ток катодной реакции на нем)
51. Какой металл, и при каких условиях может являться катодным протектором? Почему снижается скорость растворения основного металла?
В основе катодной защиты лежит явление пассивации металлов, и такой метод используется для анодно пассивирующихся металлов.
Катодный протектор должен увеличить потенциал коррозии защищаемого металла до пассивной области тем самым уменьшая скорость растворения. Увеличение потенциала коррозии достигается облегчением катодной реакции.
В растворах, где катодная реакция протекает с кинетическим контролем (например, выделение водорода из кислоты), катодный протектор (более эффективный катод) должен иметь более низкое перенапряжение катодной реакции, т. е. значительно б?льшую плотность тока обмена Red,Ox-пары. Площадь катодного протектора в этом случае играет второстепенную роль. Анодная реакция на катодном протекторе не должна увеличивать суммарный тока растворения двух металлов, что могло бы привести к уменьшению , как это имеет место в случае анодного протектора. Поэтому катодный протектор должен состоять из достаточно электроположительного металла, который, кстати, будет устойчив к растворению при .
Если катодная реакция протекает при предельном диффузионном токе, решающую роль играет увеличение площади катода (рисунок 117). Этот фактор, безусловно, в меньшей степени увеличивает ток катодной реакции, чем в рассмотренном выше случае.
52. Диаграмма при катодной защите внешним током в кислоте.
Рисунок 119 - Коррозионно-электрохимическая диаграмма
При наложении внешнего катодного тока Iзащ (отрезки 0-3 и 1-4 равны) скорость растворения металла уменьшается на величину J - IрМ (отрезок 1-2). (рисунок 119). В кислоте Iзащ существенно больше, чем J-IрМ (на отрезок 2-4), причем уменьшение потенциала сопровождается более существенным ростом отрезка 2-4 по сравнению с 1-2 из-за экспоненциального повышения IрМ. Таким образом, катодная защита в кислых средах возможна, но не рациональна, поскольку связана с большим расходом электроэнергии. Естественно, катодный защитный ток по абсолютной величине равен анодному току на противоэлектроде, то есть на анодном заземлителе.
53. Диаграмма при катодной защите внешним током в наиболее рациональных условиях. Возможно ли достижение полной защиты?
Наиболее рациональным условием для экономии электроэнергии является равенство единице КПЭ. При этом убыль скорости растворения металла при защитном потенциале Езащ по сравнению с J (отрезок 1-4) практически равна катодному току (отрезок 0-3). Такое возможно, когда катодная реакция протекает при предельном диффузионном токе окислителя, например, при коррозии с кислородной деполяризацией в нейтральных средах или близких к ним по величине рН (рисунок 120).
Рисунок 120 - Коррозионно-электрохимическая диаграмма
Полная защита от электрохимического растворения, когда эффективность
Э = (J - IpM)/J = 1 (или 100%),
возможна только при достижении равновесного потенциала металла. Этому мешают аномальное растворение (Iap), ниже которого невозможно уменьшить IpM катодной поляризацией, и недостижимость равновесного потенциала металла. Второе связано с тем, что по мере повышения эффективности катодной защиты уменьшаются концентрация ионов металла в растворе и соответственно равновесный потенциал металла. Поэтому речь обычно идет о практически полной защите, когда IpM << J.
54. Определить потери Дm электрохимически растворяющегося металла в условиях его выдержки при постоянном защитном потенциале Езащ.
Условие задачи предусматривает два варианта.
· По первому варианту объем электролита не ограничен. Поэтому можно полагать, что концентрация ионов металла не зависит от времени и близка к нулю. В этих условиях IpM ? и Дm легко рассчитать согласно (1) по известной величине IpM (уравнение 2), откуда в предположении независимости IpM от ф следует расчетное уравнение (3):
Дm = (1)
=nF•kM exp[(1-M)nFE/(RT)] (2)
Дm = A•S•ф• kM exp[(1-M)nFE/(RT)] (3)
При расчете по уравнению (3) необходимо знать kM, а при стадийном растворении металла - порядок реакции по анионам и . Величину ipM можно также определить экстраполяцией анодной поляризационной кривой на значение Е=Езащ.
· По второму варианту объем электролита ограничен. Поэтому концентрация ионов металла будет расти, что приведет к увеличению равновесного потенциала. Когда он сравняется с Езащ, растворение металла прекратится. С учетом уравнения Нернста выражение для определения Дm принимает вид:
Дm=[Mn+]•V=V•exp[(Езащ - ] (4)
В этом варианте по сравнению с предыдущим больше вероятность того, что во времени изменится скорость процесса и характер контроля, поскольку уменьшается разность [Mn+] на поверхности и в объеме электролита.
55. Продемонстрировать модификации анодной электрозащиты.
Анодная защита, в том числе электрозащита применяется, когда J > Iпп.
Рисунок 123 - Зависимость анодного тока от потенциала
Анодную электрозащиту можно осуществить от внешнего источника тока типа потенциостата или гальваностата (рисунок 123).
· В первом варианте на металле задается и поддерживается потенциал, лежащий между Епп и Е1 (с учетом некоторого запаса).
· Во втором варианте на металле задается ток, несколько превышающий Iп, Это приводит к резкому увеличению потенциала (по пунктирной линии) в область Е > Е1. Следующее за этим уменьшение тока переводит металл в интервал Е1>E>Eпп. Такой способ наиболее целесообразен, когда рост тока при Е1 обусловлен реакцией выделения кислорода или другого окислителя, т. к. это не приводит к существенному увеличению растворения металла в начальный период. Менее целесообразно его использовать при Е1 = Етп и невозможно применять при Е1 = Епо.
· Кроме постоянного тока для такой защиты можно использовать импульсный ток с постоянным направлением.
56. Построить график зависимости эффективности катодной защиты от тока в нейтральной аэрированной и деаэрированной среде без учета осложняющих факторов и определить основные характеристики линии. Чем обусловлено различие линий для двух сред?
Из уравнений (1) и (2) в задаче № 145 следует:
Э = КПЭ Iк / J
В нейтральном деаэрированном водном растворе коррозия технических металлов обычно протекает с водородной деполяризацией при предельном диффузионном токе по Н3О+. В аэрированном растворе к нему добавляется и играет решающую роль предельный диффузионный ток по кислороду. В обоих случаях КПЭ = 1 и из уравнения следует Э = Iк / J.
Рисунок 124 - Зависимость эффективности катодной защиты от катодного тока в деаэрированном (1) и аэрированном (2) растворах
Следовательно, график зависимости Э от Iк должен описываться прямой, исходящей из начала координат с угловым коэффициентом, равным 1/J (рисунок 124). В деаэрированном растворе прямая идет существенно круче, поскольку J меньше. При Iк = J значение Э=1. В реальных условиях такие зависимости, состоящие из двух прямых, не реализуются за счет действия осложняющих факторов: КПЭ = f(E) ? 1, J ? const, Id ? const и пр.
57. Что общего и в чем состоят различия между анодным протектором и анодным заземлителем при катодной электрохимической защите?
Общим является следующее:
· Они являются анодами по отношению к защищаемому металлу, который поляризуется катодно.
· Поэтому на них анодный ток идет на анодную реакцию растворения металла и выделения окислителя, обычно кислорода.
· Их рабочие потенциалы под током больше потенциалов коррозии.
· При защите от коррозии с кислородной деполяризацией для предотвращения наводороживания анодный ток на них не должен превышать предельного тока растворения кислорода на защищаемом металле.
· Анодный ток на заземлителе и протекторе равен по абсолютной величине катодному току на защищаемом металле. Поэтому при одинаковой эффективности катодной защиты, то есть при равных защитных потенциалах токи на анодном протекторе и заземлителе неотличимы.
Различия преимущественно обусловлены тем, что защищаемый металл в паре с анодным протектором образует гальванический элемент, а в паре с анодным заземлителем - электролизер. Основные отличия:
· Анодный протектор применяется при протекторной защите без внешнего источника электроэнергии, а анодный заземлитель - при электрозащите, нуждающейся в таком источнике.
· Потенциал анодного протектора меньше, а анодного заземлителя больше, чем у защищаемого металла.
· Анодный протектор должен быть более отрицательным металлом по сравнению с защищаемым. К анодному заземлителю не предъявляется такого требования. Он может быть даже неметаллическим электропроводящим материалом.
· Анодный протектор преимущественно растворяется, а на анодном заземлителе так же возможно его растворение, но предпочтительным является выделение окислителя.
· Анодный протектор не должен пассивироваться для сохранения отрицательного потенциала. Анодный заземлитель лучше запассивировать для повышения его стойкости к растворению.
· По мере роста защитного тока потенциалы анодного протектора и защищаемого металла сближаются, а потенциалы анодного заземлителя и защищаемого металла расходятся.
7 ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ
58. Привести коррозионно-электрохимическую диаграмму цинка в кислоте и рассчитать К и Z катодного ингибитора (КИ), изменяющего потенциал коррозии на 29 мВ при ba = 58 мВ. За счет каких факторов это ПАВ влияет на электродные реакции?
Рисунок 136 - Коррозионно-электрохимические диаграммы. Индекс «КИ» означает наличие катодного ингибитора, «0» -без ингибитора
Катодный ингибитор, который меняет катодную кривую, всегда уменьшает Екор. Связь между эффективностью ингибитора и изменением Екор можно найти двумя способами. Во-первых, из треугольника ВСD (рисунок 136) следует:
lg KКИ = lg J0 - lg JКИ = |Д / ba| (1)
Во-вторых, из кинетического уравнения для стадии разряда можно получить аналогичное выражение. В основе такого подхода лежат два факта: отсутствие влияния КИ на анодную реакцию растворения цинка и примерное равенство скоростей ионизации и растворения металла на тафелевом участке.
При I0pZn = Io exp(Е0кор /2,3ba) (2)
При = Io exp( /2,3ba) (3)
Из уравнений (2) и (3) непосредственно следует соотношение (1).
lg KКИ = 29 [мВ] / 58[мВ]= 0,5 или KКИ = 3,2
1 - 1/ККИ = 1 - 1/3,2 = 0,69 или 69%. (4)
Катодный ингибитор меняет скорость выделения водорода за счет изменения кинетического уравнения (в случае, представленном на рисунке 136, за счет снижения тока обмена), а скорость растворения металла - за счет изменения Екор. Если потенциалы коррозии в чистом растворе и с добавкой стационарны, эти эффекты равны. Тот факт, что ПАВ не меняет кинетического уравнения одной из реакций (анодной) упрощает расчетное уравнение для К. Согласно уравнению (1) величины К и Д связаны однозначно, поскольку ba - константа.
Как видно на рисунке 136, АС > DC, т. е. торможение водородной деполяризации превышает торможение коррозии. Это связано с тем, что уменьшение Екор ингибитором обеспечивает замедление анодной реакции, но увеличивает скорость катодной реакции в растворе с добавкой. Отрезок AD =
|Д / bк| нужно добавить к lg KКИ, чтобы получить , который имел бы место, если бы добавка не меняла Екор. Фактически это действие на катодную реакцию при заданном потенциале.
=KКИ•exp|Д / 2,3bк|=exp[|Д (1/ 2,3bк+1/ 2,3ba |] (5)
= (6)
59. Коррозионно-электрохимическая диаграмма железа в кислоте с анодным ингибитором, не меняющим ba или увеличивающим ba Рассчитать К и Z, если известно, что ингибитор изменяет Екор на 58 мВ. За счет чего он тормозит электродные реакции?
Задача решается аналогично предыдущей. Анодный ингибитор, который меняет только анодную кривую, всегда увеличивает Екор. Как видно на рисунке 137, расчетная формула и эффект ПАВ не зависит от её влияния на ba , если не меняется . Однако от ba зависит, насколько будет отличаться действие АИ на
коррозию и на анодную реакцию растворения металла. По аналогии с уравнением (5) в задаче 156 можно записать
= KAИ•exp|Д / 2,3ba| = exp[|Д (1/ 2,3bк+1/ 2,3ba |] (1)
= (2)
lg KАИ = lg J0 - lg JАИ = |Д ЕАИ кор / bк|=58 [мВ] / 116[мВ]= 0,5; KКИ =3,2 (3)
1 - 1/ККИ = 1 - 1/3,2 = 0,69 или 69% (4)
Рисунок 137 - Коррозионно-электрохимические диаграммы. Индекс «АИ» означают наличие анодных ингибиторов, «0» -без ингибитора
Добавка ПАВ тормозит катодную реакцию за счет увеличения Екор, а анодную путем изменения кинетического уравнения. При одинаковом влиянии на ток обмена эффект добавок будет меняться симбатно со значениями ba при их наличии в растворе. Влияние добавок на ba может быть обусловлено изменением механизма анодной реакции или зависимостью их адсорбции от потенциала.
60. Коррозионно-электрохимическая диаграмма металла в кислом растворе с добавкой смешанного ингибитора, не влияющего на ba и bк. От чего зависит знак изменения Екор в присутствии ингибитора? В каком случае ингибитор не меняет Екор? Представить соответствующие диаграммы.
Знак изменения потенциала коррозии зависит от того, на какую реакцию (катодную или анодную) действует ингибитор. Здесь и ниже речь идет о влиянии за пределами Екор, поскольку при стационарном Екор добавка всегда в равной мере тормозит обе электродные реакции. Если добавка одинаково тормозит обе электродные реакции, Екор не меняется (рисунок 138 а). При преимущественном ингибировании анодной реакции Екор увеличивается (рисунок 138 б для анодно-катодного ингибитора), а если это касается катодной реакции, он уменьшается (рисунок 138 в для смешанного катодно-анодного ингибитора). Действие добавок можно оценить отрезком абсциссы между соответствующими кривыми без ингибитора и с ингибитором при одинаковом потенциале. Он равен lg K для рассматриваемой электродной реакции.
Рисунок 138 - Коррозионно-электрохимические диаграммы. Индекс «И» означают наличие смешанного ингибитора, «0» -без ингибитора
Таким образом, катодно-анодный ингибитор меняет Екор аналогично катодному ингибитору, но в меньшей степени, а анодно-катодный - аналогично анодному. В то же время смешанные ингибиторы эффективнее катодных и анодных при прочих равных условиях. Наиболее эффективны ингибиторы, не меняющие Екор.
61. Диаграмма в координатах Е - I при кислотной коррозии металла со смешанной кислородно-водородной деполяризацией и действии ингибитора только на водородную деполяризацию ( Z = 90 % не зависимо от Е).
Естественно, кривые 0-2 и 7-8 добавка не меняет. Точки 0 и 1 отвечают равновесным потенциалам соответственно кислородного и водородного электродов. Как видно на рисунке 141, добавка уменьшает Екор, J и увеличивает долю кислородной деполяризации при коррозии с величины DC/DA до GF/GB.
Рисунок 141 - Поляризационные кривые водородной (1-5 и 1-3), кислородной (0-2), смешанной (0-6 и 0-4) деполяризации и растворения металла (7-8) в растворах с ингибитором (1-3 и 0-4) и без него (1-5 и 0-6)
62. При помощи коррозионно-электрохимической диаграммы сопоставить защитное действие катодного (КИ), анодного (АИ) и смешанного(СИ) ингибиторов на кислотную коррозию, если они в одинаковой мере тормозят электродные реакции, на которые влияют, и при этом не меняют bа и bк, причем bк > ba. Получить расчетные уравнения, связывающие защитные эффекты указанных ингибиторов..
Смешанный ингибитор всегда обладает наибольшим действием, которое достигает предела при равном торможении им катодной и анодной реакций (рисунок 143). Это обусловлено электрохимическим фактором, т. е. изменением Екор, которое увеличивает меньший эффект (на анодную реакцию в случае катодно-анодного ингибитора), но уменьшает больший эффект (на катодную реакцию). Абсциссы точек 1, 2, 3 и 4 отвечают соответственно полным скоростям коррозии в чистой кислоте и с добавками КИ, СИ и АИ. Получить расчетные уравнения можно с использованием формул в задачах 156, 157 и 159.
Рисунок 143 - Тафелевы участка поляризационных кривых в чистой кислоте (0) и с ингибиторами (И)
lg KКИ = lg J0 - lg JКИ = | / ba| (1)
lg KАИ = lg J0 - lg АКИ = | / bк| (2)
КСИ = ККИ•КАИ, (3)
(4)
Поскольку 0, из (4) следует:
(5)
Тогда на основании соотношений (1) и (2) получаем (6), (7), из которых с учетом (3) следует (8).
lg KКИ / lg KАИ = |bк / ba| (6)
KКИ= (7)
КСИ== (8)
63. При температуре 250С рассчитать эффективность (К и Z) ингибитора, блокирующего 60% поверхности и увеличивающего кажущуюся энергию активации процесса на ДAк = 2 кДж/моль. Определить активационную (КA, ZA) и блокировочную (Ки, Zи) составляющие эффекта, которые действуют независимо друг от друга.
Ки = 100/(100 - и) = 2,5
Zи = и = 60%
КA = exp = exp = 11,2
ZA = [(КЕ - 1) / К]•100% = 91%
К = Ки• КЕ = 28
Z = [(К - 1) / К]•100% = 96,7 %
Z = ZA + Zи - ZA • Zи = 96,7 %
64. Как влияет изменение Екор на эффективность ПАВ при кислотной коррозии?
Изменение потенциала коррозии добавкой увеличивает тормозящее действие на ту реакцию, которая в меньшей степени замедляется изменением кинетического уравнения за счет ш1-фактора или энергетического состояния поверхности. Соответственно для другой реакции эффект противоположный. Наиболее четко это проявляется в случае катодного или анодного ингибиторов и отсутствует у смешанного ингибитора, не меняющего потенциала коррозии.
65. При полном кислотном стравливании 4,05 г оксида цинка с цинка (А = 65,4) израсходовано 4,65 г НСl (М = 36,5) с ингибитором и 13,65 г без ингибитора. Рассчитать степень защиты цинка от коррозии.
Согласно уравнениям реакций один моль цинка или его оксида взаимодействуют с двумя молями НСl. Число молей прореагировавшего ZnO равно:
NZnO = 4,05 / (65,4+16) = 0,05 моля
Число молей израсходованной кислоты в чистой кислоте N1HCl и с ингибитором N2HCl равно:
N1HCl = 4,65 / 36,5 = 0,13 моля
N2HCl = 13,65 / 36,5 = 0,37 моля
Избыток кислоты ДN1HCl и ДN2HCl, пошедший на растворение цинка в обоих случаях составил:
ДN1HCl = 0,13 - 0,05 = 0,08 моля
ДN2HCl = 0,37 - 0,05 = 0,32 моля
Следовательно, с ингибитором прокорродировало цинка в 4 раза меньше, и степень защиты от коррозии Z составила:
Z = (0,32 - 0,08) / 0,32 = 0,75 или 75%.
66. При стравливании оксида цинка с цинка выделилось 8 л водорода без ингибитора и 3 л с ингибитором. Рассчитать степень защиты цинка от коррозии.
а) в растворе НСl,
б) в растворе NaOH.
При стравливании оксида с поверхности цинка в обоих случаях водород выделяется только за счет коррозии цинка, причем на 1 моль цинка приходится 1 моль водорода. Степень защиты цинка от коррозии составила:
Z = (8 - 3) / 8 = 0,625 или Z = 62,5%
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ
и е д и н и ц ы их и з м е р е н и й
А - атомная (молярная) масса (г/моль)
[А]0 , [В]0 - исходное содержание компонента А или В в сплаве (моль/м3)
ВТа - выход по току продукта анодной реакции (%)
ВТк - выход по току продукта катодной реакции (%)
М - металл
Мn+ - ион металла
[Мn+]- концентрация ионов металла (моль/л)
ПАВ - поверхностно-активное вещество
Ак - кажущаяся энергия активация коррозии (Дж/моль)
аа, ак, ba, bк - тафелевы коэффициенты (В); а - стандартная поляризация (перенапряжение) и b - удельная поляризуемость
d - плотность вещества (г/см3)
pЕMn+/M - равновесный потенциал металла (В)
pЕOx/R - равновесный потенциал окисдительно-восстановительной пары (В)
Е - электродный потенциал (катода Ек и анода Еа) (В)
?Е - электродная поляризация: катодная ?Ек > 0 и анодная ?Еа? 0 - смещение Е от Екор (В)
Екор - потенциал коррозии биэлектрода (В)
- потенциал коррозии полиэлектрода или сложной системы (В)
Енп - потенциал начала пассивации (В)
Еп - критический потенциал пассивации (В)
Епп - потенциал полной пассивации (В)
Епо - потенциал питтингообразования (В)
Етп - потенциал транспассивации (В)
iзар - плотность тока заряжения (А/м2 для всех последующих i)
- удельная скорость восстановления окислителя
- удельная скорость окисления восстановителя
- удельная скорость восстановления /разряда/ иона металла
- удельная скорость окисления /ионизации/ металла
- плотность тока обмена металла
- плотность тока обмена окислительно-восстановительной системы
- удельная скорость выделения металла
- удельная скорость растворения металла
- удельная скорость выделения восстановителя
- удельная скорость выделения окислителя
- удельная скорость выделения водорода
- удельная скорость растворения кислорода
ik - плотность катодного тока
- плотность анодного тока
- критическая плотность тока пассивации
- плотность тока полной пассивации
- удельная скорость аномального растворения
- плотность предельного диффузионного тока окислителя
I - ток или полная скорость соответствующей реакции (А)
j - удельная скорость коррозии (А/м2 для токового показателя)
J - полная скорость коррозии (А для токового показателя)
К - коэффициент торможения коррозии
Дm - изменение массы электрода (г)
Ох - окислитель
R - восстановитель
рА - отрицательный десятичный логарифм концентрации аниона
R - электрическое сопротивление (Ом)
S - площадь электрода (м2)
t - температура
V - объём
z, n - число электронов, участвующих в процессе, или заряд иона
, - коэффициенты переноса
- кажущийся коэффициент переноса многостадийного растворения металла
Н - водородное перенапряжение - изменение Е > 0 по сравнению с равновесным потенциалом (В)
М - перенапряжение растворения металла - изменение Е ? 0 по сравнению с равновесным потенциалом (В)
R - перенапряжение выделения восстановителя (В)
- степень заполнения поверхности, т.е. доля поверхности, занятая частицами ПАВ или другого вещества
- время (с)
Подобные документы
Особенности хингидронного электрода как окислительно-восстановительного электрода. Зависимость стандартного потенциала хингидронного электрода от температуры. Расчет теоретического значения pH, сравнение его с опытным и определение процента ошибки.
лабораторная работа [29,2 K], добавлен 03.04.2014Виды щелочных аккумуляторов. Характеристика токообразующих реакций, протекающих в них. Изготовление положительных металлокерамических и отрицательных прессованных электродов. Расчет электрода, числа циклов пропитки, ЭДС аккумулятора, Джоулева тепла.
курсовая работа [467,6 K], добавлен 30.10.2011Особенности, характерные для перекиси водорода как химического вещества. Разработка потенциометрических методов контроля концентрации Н2О2. Разработка электрода, который наиболее полно удовлетворял уравнению Нернста. Абсолютное значение потенциалов.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 24.02.2015Комплексное, систематическое исследование ионного и электронного транспорта в структурах при варьировании различных факторов, как внешних (поляризация электрода, температура), так и внутренних (состав, электропроводность переходного слоя интерфазы).
автореферат [36,6 K], добавлен 16.10.2009Отличительные признаки окислительно-восстановительных реакций. Схема стандартного водородного электрода. Уравнение Нернста. Теоретические кривые титрования. Определение точки эквивалентности. Окислительно-восстановительные индикаторы, перманганатометрия.
курсовая работа [319,6 K], добавлен 06.05.2011Основные электрохимические методы анализа. Общая характеристика потенциометрического анализа. Виды потенциометрического метода анализа. Применение гальванического элемента, включающего два электрода. Порядок измерения потенциала индикаторного электрода.
курсовая работа [595,1 K], добавлен 11.08.2014Рассмотрение особенностей литий-ионных аккумуляторов как относительно нового вида химических источников тока. Материалы положительного электрода. Твёрдые материалы с подвижными ионами для электродов и электролитов - основной объект ионики твёрдого тела.
курсовая работа [532,5 K], добавлен 16.08.2015Описание и конструкция стеклянного электрода (СЭ). Представления о строении поверхностного слоя стекла, взаимодействующего с растворами. Результаты модифицирования поверхности СЭ с РН-метрической и металлической функциями, метод молекулярного наслаивания.
курсовая работа [662,2 K], добавлен 29.10.2015Общая характеристика процессов коррозии, их классификация. Условия возникновения коррозионного процесса. Основы кинетической теории коррозии и ее приложение к коррозии идеально чистых металлов. Коррозия технических металлов. Методы защиты металлов.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 08.12.2010Поляризация электродов и замедленность электродных процессов. Возникновение гальванического элемента вследствие выделения на электродах продуктов электролиза. Максимумы на полярограммах. Преимущество твердых вращающихся электродов и сдвиг потенциала.
реферат [1,2 M], добавлен 02.08.2009