Растворенные органические

Поскольку развитие коррозионной усталости в нержавеющих сталях связано с чередующимися процессами локальной активации — депассивации — репассивации металла, в качестве изучаемой электрохимической характеристики был выбран потенциал нарушения пассивного состояния. Действительно, максимальный меха-нохимический эффект проявляется тогда, когда площадь растворения металла ограничена областью наибольшей деформационной активации металла. Такие условия как раз возникают в случае деформирования нержавеющих сталей, в которых активное растворение происходит с локальных участков в местах выхода плоскостей скольжения, тогда как остальная поверхность металла остается запассивированной [36]. Повышенная химическая активность дислокаций в местах выхода плоскостей скольжения приводит к уменьшению потенциала пробоя оксидной пассивирующей пленки. Последний определяется потенциодинамическим методом при скорости навязывания потенциала 0,4 В/мин с помощью по-тенциостата в специальной ячейке прижимного типа в тех же участках поверхности образцов, где перед этим производился рентге-ноструктурный анализ. Величина потенциала пробоя (питтингооб-разования) фиксировалась по резкому увеличению плотности анодного тока. Для исследуемой стали 12Х18Н10Т ранее была установлена зависимость потенциала питтингообразования от степени наклепа при статическом нагружении, хорошо коррелирующая с величиной микроискажений кристаллической решетки, обусловленной изменением конфигурации дислокационной структуры [36].

При подаче напряжения на электроды начинается процесс растворения материала заготовки-анода. Растворение происходит главным образом на выступах микронеровностей поверхности вследствие более высокой плотности тока на их вершинах. Кроме того, впадины между микровыступами заполняются продуктами растворения: оксидами или солями, имеющими пониженную проводимость. В результате избирательного растворения, т. е. большей скорости растворения выступов, микронеровности сглаживаются и обрабатываемая поверхность приобретает металлический блеск. Электрополирование улучшает электрофизические характеристики деталей, так как уменьшается глубина микротрещин, поверхностный слой обрабатываемых поверхностей не деформируется, исключаются упрочнение и термические изменения структуры, повышается коррозионная стойкость.

Во время выщелачивания ванна насыщается силикатами и карбонатами калия. В свежей ванне растворение керамики продолжается в течение 1 ч, но после насыщения до 50% силикатом калия растворение происходит в течение 2 ч. Скорость выщелачивания зависит прежде всего от количества свободного едкого кали, количество которого необходимо пополнять. При концентрации более 60% КОН условия работы становятся нетехнологичными: резко сокращается время выщелачивания, появляется опасность (при понижении температуры) выпадения щелочи из пересыщенного раствора. Работа с высококонцентрированной щелочью вызывает опасность травматизма работающих, так как из ванны вылетают брызги щелочи.

- растворением и физическим смешением. При растворении соприкасающиеся фазы взаимно проникают друг в друга так, что на границе раздела образуется твёрдый кристаллический или стеклообразный раствор. Растворение происходит в условиях, если соприкасающиеся фазы различны, но химически и кристаллографически подобны или родственны (« подобное растворяется в подобном»). Образование твердого раствора на границе раздела субстрат - адгезив обычно обеспечивает хорошее сцепление между фазами. Физическое смешение наблюдается при спаивании (сварке) веществ одинаковой природы (стекла со стеклом, металла с металлом и т.д.), например, при спаивании слоев эмали между собой. При этом исчезают границы раздела и в принципе исключаются напряжения в месте спая;

ного материала используется пропитка жидким металлом; оно особенно велико, если матрица может растворять большое количество упрочнителя. Растворение происходит при высокотемпературных отжигах композитов, и оно может оказаться существенным, если требуются значительные времена выдержки.

Наиболее интенсивной коррозии подвергается сталь 12Х13Г18Д, легированная марганцем и медью, наименьшей — аустенитная сталь 12Х18Н10Т. Селективное растворение происходит за счет комплексообразования хрома и никеля с органическими кислотами,, аминокислотами, сульфолипидами и др. (это выявлено при атомно-абсорбционных исследованиях культуральной жидкости после коррозионных испытаний [8, с. 92]).

Максимальный механохимический эффект отмечается тогда,; когда площадь, с которой растворяется металл, Ограничена облач; стью максимальной деформационной активации металла. Такие;! условия могут возникать в случае деформирования нержавеющих сталей: активное растворение происходит с локальных участков в местах выхода плоскостей скольжения, тогда как на всей остальной поверхности металл запассивирован. В таких локальных областях, непосредственно примыкающих к плоскостям скольжения, изменение потенциала Дер0 *=» яДт/ckR'T1. Учитывая, что при экспериментах [58, 62] был возможен диффузионный контроль кислородной деполяризации, получим Дфст ъ=> Дф°.

Максимальный механохимический эффект отмечается тогда, когда площадь, с которой растворяется металл, ограничена областью максимальной деформационной активации металла. Такие условия могут возникать в случае деформирования нержавеющих сталей: активное растворение происходит с локальных участков в местах выхода плоскостей скольжения, тогда как на всей^осталь-ной поверхности металл запассивирован.

Таким образом, видно, что представленная модель достаточно хорошо подтверждается экспериментальными данными по КР. Эта модель находится также в хорошем соответствии с влиянием среды и с электрохимическими гипотезами роста коррозионных трещин, которые будут обсуждаться позднее, включая предположение, что растворение происходит в вершине трещины.

Растворение является, подобно диффузии, необратимым процессом. Поэтому, например, если растворение происходит в условиях Т = const, р = = const, то термодинамический потенциал системы (т. е. работа) уменьшается.

Растворение происходит

Растворенные органические вещества

Однако не все растворенные органические компоненты сточных вод могут быть окислены микроорганизмами. Лигнин, содержащийся в стоках в виде ще-

Коагуляция имеет целью удаление грубо- и тонкодисперсных и коллоидных -примесей, а также осаждение фосфатов. Фильтрование обеспечивает тонкую очистку, осветленных стоков, снижение ВПК и предотвращает попадание уносимой взвеси на активированный уголь. Обработка активированным углем позволяет удалить оставшиеся растворенные органические примеси.

Многие из перечисленных недостатков исключает применение хроматографического фракционирования РОВ на ионообменных целлюлозах [67]. Этот метод дает возможность выделить из исследуемой воды растворенные органические вещества и разделить их на кислотные, основные и нейтральные. Сорбция органических соединений происходит в основном на поверхности волокон ионообменной целлюлозы, что делает их более пригодными для разделения органических веществ. Быстрое завершение

Эксплуатация катионитов будет характеризоваться большей устойчивостью и надежностью при условии предотвращения попадания в них органической взвеси и правильной организации обеззараживания исходной воды, исключающей повторное ее заражение и развитие микроорганизмов в слое загрузки. В этом случае будут сорбироваться только растворенные органические примеси, остаточное содержание которых зависит от эффективности доочистки.

' Содержание в очищенной воде характерных компонентов хозяйственно-бытовых стоков, таких, как растворенные органические вещества, аммонийный азот, нитриты, нитраты, ПАВ, не поддавалось регулированию и оставалось примерно на уровне содержания их в

растворенные органические вещества, некоторые животные —

На процессы формирования качества воды и ее самоочищения гидрофация оказывает значительное влияние, так как многие ее представители (зоопланктон и зообентос) используют растворенные органические вещества, некоторые животные — фильтраторы употребляют для питания бактерии, водоросли и т. п.

Цветность и мутность некоторых природных вод связана с веществами, находящимися в воде в коллоидном или во взвешенном состоянии. Наличие цветности и обусловливающих ее веществ часто бывает нежелательно в процессах, при которых вода и обрабатываемое изделие находятся в контакте (например, при окрашивании, чистке и стирке). Взвешенные ил и глина, вызывающие мутность воды, способны отрицательно влиять на работу систем водяного охлаждения и паровых котлов, в то время как коллоидные или растворенные органические вещества могут мешать процессам умягчения. Например, Na-катиониты могут покрываться коллоидными органическими или взвешенными минеральными веществами, снижающими их эффективность. При известково-содовом умягчении воды с подогревом взвешенные вещества обычно удаляются вместе с осадком, образующимся в результате реакций умягчения. При известково-содовом умягчении воды без подогрева органические вещества иногда способствуют, а иногда препятствуют протеканию процесса. Поэтому в ряде случаев бывает необходимо перед умягчением и потребле-

Достигаемая степень умягчения воды возрастает по мере повышения температуры. Остаточная жесткость профильтрованных проб умягченной воды обычно находится в пределах от 0,1 до 0,3 мг-экв!л при работе с подогревом и в пределах от 0,3 до 0,6 мг-экв/л (и более при наличии примесей) при процессе умягчения без подогрева. При умягчении некоторых вод известково-содовым способом возникают особые трудности; например, вода, в которой значительную часть жесткости составляют соли магния, не может быть хорошо умягчена без коагулянта. Богатые магнием воды обычно не удается глубоко умягчить с помощью каустической соды. Кроме того, даже небольшое количество фосфата имеет тенденцию препятствовать осаждению карбоната кальция, поэтому в воду не следует добавлять продувочную воду паровых котлов, обработанных с применением фосфатов. Растворенные органические вещества также тормозят осаждение карбоната кальция. С другой стороны, присутствие взвешенных органических и неорганических веществ может иногда улучшать флокуляцию в процессе умягчения. Так как влияние отмеченных выше факторов трудно предсказать заранее, то перед применением известково-содового процесса необходимо провести лабораторные испытания с тем, чтобы определить на практике пригодность этого способа умягчения для воды данного состава. Важным фактором, который следует учитывать при из-вестково-содовом умягчении воды, является способность карбоната кальция образовывать пересыщенные растворы, из которых он осаждается лишь с большим трудом.

Нулевые точки являются специфическими константами металлов, зачастую характеризующими электрохимическое поведение металлов (адсорбция, смачивание, изменение кинетики электродных реакций). При потенциалах, близких к потенциалу нулевого заряда, электрод обладает наибольшей способностью адсорбировать растворенные органические вещества и хуже всего смачивается растворителем.