Концентрации электролитов

Увеличение концентрации электролита, его перемешивание, повышение температуры, введение активирующих ионов уменьшают последствие анодной защиты.

Состав среды, концентрации электролита, условия защиты

стрескиванию, чем низкопрочные, но водород проникает и в их металлическую решетку, вызывая расслаивание и вспучивание *. Значения р", /0 и г\ при 1 мА/см2 для разряда иона Н+ приведены в табл. 4.1. * Заметим, что значения водородного перенапряжения существенно различаются для разных металлов. Они изменяются также в зависимости от концентрации электролита, хотя это влияние относительно невелико.

НОРМАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ - гальванический элемент, эдс к-рого весьма стабильна и воспроизводима от образца к образцу. Различают Н.э. Ве-стона и Н.э. Кларка. У Н.э. Вестона положит, электрод - ртуть, отрицат. электрод - амальгама кадмия, электролит - водный раствор сульфата кадмия; у Н.э. Кларка - соответственно ртуть, амальгама цинка и водный раствор сульфата цинка. Н.э. наз. насыщенными и ненасыщенными в зависимости от концентрации электролита. У насыщ. Н.э. Вестона (наиболее стабильных) эдс при 20 "С составляет 1,0185-1,0187 В, у нена-сыщ. - 1,0186-1,0194 В; эдс Н.э. Кларка 1,432 В. Н.э. применяют в качестве образцовых мер эдс при точных электрических измерениях, как источники опорных эдс в стационарных переносных электроизмерительных приборах.

полимеры через плёнку проникает лишь вода и, поскольку при повышении концентрации электролита активность воды падает, адгезионная прочность покрытий снижается менее интенсивно. В растворах летучих электролитов падение адгезионной прочности идёт с высокой скоростью и связано с быстрораз-вивающимся процессом подплёночной коррозии.

Увеличение концентрации электролита, его перемешивание, повышение температуры, введение .активирующих ионов уменьшают последствие анодной зашиты. Выпускаются станции анодной зашиты 2-х типов: однополярные и двухполярные.

* Э. д. с. нормального гальванического элемента весьма стабильна при постоянной температуре и концентрации электролита. Например, в диапазоне температур 10. ..40°С э. д. с. насыщенного ртутно-кадмиевого нормального элемента класса 0,005 согласно ГОСТ 1954—82 составляет 1,0185... 1,0187 В.

Согласно современным представлениям, механизм защитного действия неметаллических покрытий связан как с изолирующим действием, так и с влиянием на электрохимические процессы, протекающие под неметаллической пленкой. Экранирующее действие неметаллических покрытий обусловлено их способностью замедлять диффузию и перенос через покрытие компонентов коррозионно-активной среды к поверхности металла и определяется ъ значительной степени пористостью покрытий. Проникновение электролита через поры покрытия или через межмолекулярные несовершенства пленкообразующего вещества (в процессе теплового движения) происходит под действием капиллярных сил. Осмотическое давление, возникающее вследствие перепада концентрации электролита на поверхности капиллярной пленки, контактирующей с внешней средой, прилегающей к защищаемому металлу, способствует диффузии среды через покрытие. При осмотическом перемещении влаги через пленку давление может быть больше, чем сила адгезии пленки к металлу, в результате чего происходит локальный отрыв пленки от поверхности металла, что приводит к образованию вздутий и пузырей, являющихся первоначальным очагом коррозионного поражения металлической основы.

КОНДУКТОМЁТРЙЯ (от англ, conductivity — электрич. проводимость и греч. metreo—измеряю)— метод физ.-хим. анализа, осн. на измерении электрич. проводимости р-ров. Большое практич. значение имеет кондуктометрическое титрование, т. е. определение концентрации электролита в р-ре по изменению электрич. проводимости при титровании. Этот метод имеет особенно важное значение при анализе мутных или сильно окраш. р-ров, к-рые трудно титровать с применением индикаторов.

Рис. 3.22. Локальные значения ф на стабилизированном участке в зависимости от концентрации электролита (р=3,24 МПа, ш0"=0,27 м/с):

б) повышением общей концентрации электролита, что приведет к уплотнению двойного слоя и уменьшению его толщины 6, а следовательно, увеличению напряженности поля Е = ср/6 при заданном скачке потенциала ф;

ПОТЕНЦИОМЁТРИЯ (от _лат. potentia — сила, мощность и греч. metreo — измеряю) — один из электрохим. методов анализа, осн. на определении концентрации электролитов путём измерений потенциала электрода, погружённого в исследуемый р-р. Для измерения потенциала применяют потенциометры. С помощью П. определяют, в частности, водородный показатель (рН) р-ров. Один из видов П.— потенциометрич. титрование (см. Титриметричеспий анализ). Этот метод титрования используют в тех случаях, когда р-р окрашен или содержит осадок, что мешает применению хим. индикаторов.

На рис. 3.22 приведены значения ф для стабилизированного участка в зависимости от концентрации электролитов в котловой воде 5к.в, полученные при барботаже водяного пара. Из рисунка видно, что можно достаточно четко выделить три области зависимости ф = /(5к.Б). При низких концентрациях паросодёржания ф не изменяется с ростом SK.B и их значения не отличаются от установленных для чистого конденсата. Затем с ростом концентрации растворенного электролита паросодёржания ф увеличиваются до некоторого значения, после чего с дальнейшим возрастанием концентрации растворенного вещества не изменяются. В первой и третьей областях (при низких и высоких содержаниях электролита в, котловой воде) значения ф для различных электролитов одни и те же. Интервал концентраций 8к.-в, в котором происходит переход от ф, характерных для чистого конденсата, к более высоким значениям зависит от природы растворенного электролита.

Многочисленные исследования показали, что до определенных значений концентрации электролитов, обычно содержащихся в

То, что при концентрациях раствора S, больших 8кр, наблюдается резкое ухудшение качества пара, связывают с его вспенивае-мостью [52, 161]. Физико-химические процессы, приводящие к вспениванию, изучены недостаточно. Однако известно, что для вспенивания электролитов необходимо наличие в растворе взвешенных твердых веществ. Поэтому самой общей причиной вспенивания котловых вод является образование в них солями жесткости и продуктами коррозии железа стенок котла высокодисперсных смесей [52]. Так как стенки сосуда образуют коллоид непрерывно, а концентрация его зависит от концентрации электролитов, то зна-

Помимо метеорологических факторов, оказывающих влияние на продолжительность нахождения влажной пленки на поверхности металла, не менее важное значение при атмосферной коррозии металлов имеет химический состав атмосферных осадков. Осадки, выпадая, увлекают за собой частицы твердых, жидких и газообразных веществ самого различного происхождения, благодаря чему происходит увеличение концентрации электролитов. Постоянными компонентами атмосферы являются азот, кислород, углекислый газ, атмосферная вода и инертные газы. Концентрация промышленных газов, а также морских солей колеблется в довольно широких пределах в зависимости от характера промышленных районов, географических условий и сезонных циклов. В приморской зоне в атмосферных осадках доминируют хлоридно-натриево-сульфатные соли, а вдали от моря — гидро-карбонатно-кальциево-сульфатные. Атмосферные осадки в промышленных районах содержат в основном сернистые соединения, являющиеся коррозионноактив-ными веществами. Так на территории Батумского машиностроительного завода, расположенного на расстоянии примерно 1,5 км от морского побережья, скорость коррозии стали почти в 3 раза больше, чем в промышленном районе, удаленном от побережья, и приморских районах.

Надежным средством защиты металлов от коррозии являются лакокрасочные покрытия. Коррозия под лакокрасочными покрытиями, электрохимическая по своей природе, зависит от природы и концентрации электролитов и паров кислот в воздухе, поэтому к ней применимы все основные законы электрохимического разрушения металлов.

Химическая стойкость ионита, помимо его состава и структуры, зависит от величины рН среды (электролита), природы и концентрации растворенных в ней ионов. Под действием этой среды могут происходить в той или иной степени растворение вещества ионита, а также переход его в коллоидный раствор (пептизация), нередко сопровождаемые измельчением зерен ионита. Как правило, иониты более склонны к пептизации при насыщении их одновалентными ионами (Н+, Na+, ОН~), а также при малой концентрации электролитов в воде, чем при насыщении многовалентными ионами (Са2+, Mg2+, SOf") или в концентрированных растворах солей. Устойчивость против растворов кислот или щелочей определяется индивидуальными особенностями того или иного ионита. Однако, как правило, и катиониты, и аниониты более устойчивы в кислотах, чем в щелочах, особенно повышенной концентрации.

Кривая и=}(1г) в общем случае дважды пересекает ось Н. На малых расстояниях (А/№)>(ЫСКТч2е-гк>ЧК), равно как и на очень больших, преобладает притяжение. На средних может преобладать отталкивание: 64СКТу2е~21!'11К>А/11< вызывающее потенциальный барьер. Высота барьера возрастает с увеличением ^ и уменьшением С [см. уравнения (7.178), (7.184), (7.185)]. Так как элементарный акт коагуляции происходит в результате преодоления потенциального барьера, можно утверждать, что разрушению коллоидных систем способствуют увеличение концентрации электролитов в растворе (коагулирующие действия электролита) и уменьшение электрокинетического потенциала.

ного слоя при наиболее низкой концентрации электролитов;

Рис. 3.3. Влияние электролитов на ? — потенциал: АВ — поверхность скольжения; СД — граница диффузного слоя при наиболее низкой концентрации электролитов; СзДз — граница диффузного слоя при наиболее высокой концентрации электролитов.

По табличным данным активности воды (см. табл. 7.12) определяют концентрации электролитов с , соответствующие значению актив-