|
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Разбавленных растворовТеория строения двойного электрического слоя приводит к выводу, что в разбавленных растворах кислот, не содержащих посторонних электролитов: В первом случае коррозионные процессы получили название коррозии металлов с водородной деполяризацией, во втором — коррозии металлов с кислородной деполяризацией. Иногда оба катодных деполяризующих процесса протекают одновременно и параллельно, например при коррозии железа в разбавленных растворах серной или соляной кислоты в присутствии растворен- В неокислительных агрессивных средах защитная пленка на поверхности хромистых сталей не образуется. Этим объясняется то, что в соляной и разбавленных растворах серной кислоты эти стали неустойчивы. В отличие от азотной кислоты, в неокислительных кислотах при увеличении процентного содержания хрома в сплаве его устойчивость не только не увеличивается, но наблюдается даже ускорение коррозии. Это явление Н. Д. Томашов объясняет тем, что в упомянутых средах проявляется меньшая термодинамическая устойчивость хрома как компонента сплава. Коррозионная с т о и к о с т ь хромоникелевых. сталей (как и хромистых) обусловлена в основном образованием на поверхности сплава защитной пассивной пленки; однако хромоникелевые стали обладают несколько более высокой коррозионной стойкостью, чем хромистые стали. Объясняется это наличием в сплаве никеля, который способствует образованию мелкозернистой однофазной структуры и повышает стойкость стали в разбавленных растворах серной кислоты, а также-в ряде водных растворов солей. Эти бронзы стойки в разбавленных растворах кислот, не являющихся окислителями, в том числе соляной, фосфорной, уксусной, лимонной и многих других органических кислотах. В концентрированных растворах едких щелочей стойкость никеля обусловлена защитной гидроокисной пленкой; так, при концентрации едкого натра до 50% скорость коррозии не превышает 0,003 мм/год, В сухом аммиаке и в разбавленных растворах аммонийных солей никель стоек; при нагревании и усилении доступа воздуха он нестоек. Сплавы системы Ti — Zr представляют собой однофазный твердый раствор. При содержании 5% Zr на-блюдается сильное упрочнение сплава; при этом пластичность остается высокой. Коррозионная стойкости сплавов титана с цирконием в разбавленных растворах НС1, H2SO4 и др. тем выше, чем больше содержится в них циркония (рис. 194). Сплавы Ti — Ni в разбавленных растворах серной кислоты при содержании никеля 3—5% имеют более высокую коррозионную стойкость, чем титан, а сплавы, содержащие 0,5 и 1,26% Ni, ведут себя хуже. При этом увеличение концентрации серной кислоты от 1 до 4 н. почти не влияет на коррозионную стойкость сплавов с 3 и 5% Ni, по увеличивает скорость коррозии сплавов с 0,5 и 1,26% Ni. Высоколегированные чугуни, содержащие 18-30% никеля, а также добавки меди, хрома и марганца, характеризуются высокой стойкостью в растворах щелочей и в разбавленных растворах некото-рнх неорганических кислот. Назначение — крепежные детали, валики, втулки и другие детали аппаратов и сосудов, работающих в разбавленных растворах азотной, уксусной, лимонной кислоты, в растворах солей, обладающих окислительными свойствами. Сталь коррозионно-стойкая и жаропрочная до 850 °С ферритного класса. Назначение — детали, работающие до 600 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от —196 до -+-600 СС, а при наличии агрессивных сред до +350 С, Сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса. На рис. 8.12 приведена фазовая диаграмма воды, в которой тройная точка (нонвариантная система) обладает координатами: Г=273,15 К, р=610,5 Па. Температура кипения при давлении 1,013-105 Па соответствует 373,15 К. Введение растворенного вещества (второй компонент) увеличивает число степеней свободы и константные точки растворителя начинают смещаться в зависимости от концентрации растворенного вещества. На этой же диаграмме штриховой линией нанесена кривая давления насыщенного пара над водным раствором некоторой постоянной концентрации С = const. Пересечение штриховой кривой с изобарой р— 1,013-105 Па произойдет при температуре выше 373 К, а с кривой давления пара надо льдом — ниже 273,15 К. Все изменения константных точек могут быть вычислены или определены экспериментально. Для разбавленных растворов они прямо пропорциональны числу молей растворенного вещества. Расчетные уравнения, известные из курса химии [29], приведены ниже. Понижение давления насыщенного пара При комнатной температуре титан устойчив против действия гидрата окиси внимания и разбавленных растворов едкого натра и едкого кали. Титан хорошо сопротивляется действию горячего раствора едкого натра умеренной концентрации. * Для сильно .разбавленных растворов значение D при увеличении кон- В настоящее время расчет интенсивности теплообмена в выпарных аппаратах производят в основном по эмпирическим формулам типа a = Aq"pm, в которых коэффициенты А и показатели степени при q и р являются функциями концентрации раствора. С ростом концентрации значение п, как правило, уменьшается. Построение обобщенных формул вызывает значительные трудности из-за отсутствия данных по свойствам растворов на линии насыщения. Опубликованные в литературе отдельные, не очень полные данные, как правило, относятся к низким температурам. Например, приведенные в табл. 13.2 значения коэффициентов диффузии определены при ? = 25° С. Предложенный Нернстом способ пересчета значений D на другие температуры с использованием данных о предельной подвижности ионов дает достаточную точность только для бесконечно разбавленных растворов. По этим данным, для NaOH (так же как и при кипении смесей) кривые a=f/(c) и qKpi = f(c) оказываются взаимно обратными (см. рис. 13.2 и 13.20); следует, однако, отметить, что опытными данными авторов [209] это не подтверждается. Для разбавленных растворов (с<:3-=-5%) плотность критического теплового по- Определение стандартного потенциала хлор-серебряного электрода и термодинамических характеристик разбавленных растворов соляной кислоты Среднее значение для сильно разбавленных растворов (от Км = 128 до VM = 1024): Авторы указывают, что фигуры деформации при использовании разбавленных растворов выявляются уже после отпуска при 50° С. С повышением температуры выше 300° С они постепенно исчезают. Образцы могут быть нагреты без исчезновения фигур деформации до тем более высокой температуры, чем с большей скоростью они деформированы. С целью оценки аддитивности эффекта эти величины для разбавленных растворов были использованы при расчете констант скоростей в промышленных сплавах. В табл. 4 приведены результаты расчета констант скоростей для сплавов Ti-6Al-4V и Ti-8Al-lMo-lV с использованием указанных величин для разбавленных растворов. Согласие опытных и рассчитанных величин говорит о правильности предположения об аддитивности. Константы для более концентрированных растворов были подсчитаны из данных по влиянию ванадия (рис. 16), причем неисследованный элемент вначале считали разбавителем, а удельную константу скорости для него принимали равной —0,05-10~7 (см/с1/«)/%. Оказалось, что эта величина выбрана правильно для железа в сплаве Ti-8V-8Mo-2Fe-3Al, однако для хрома в сплаве Ti-13V-l Бэоком [5, 6] изучал адсорбцию СРз(СР2)6СН2О(СН2)з51 (ОСН2СНз)з на нержавеющей стали и стекле из разбавленных растворов в 1-хлор'нафталине. Результаты [54] определения смачиваемости этих поверхностей показали, что адсорбированная пленка представляет собой ориентированный монослой с хорошо воспроизводимыми свойствами поверхности. Полученная величина 14 дин/см служит доказательством того, что наружный слой адсорбированной пленки обогащен плотноупакованными СР3(СР2)6-группами. Тем не менее, согласно эллипсометрическим измерениям, осажденная пленка является полимерной и ее толщина приблизительно равна 400 А. Даже после промывания этих пленок очищенным фреоном ТР(СС12РСС12Р2) оставшаяся адсорбированная пленка имеет толщину приблизительно 230 А. где У. — удельная электропроводность, Е — напряженность электрического поля. Для разбавленных растворов электролитов проводимость аддитивно складывается из ионных подвижностей h: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |