Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 163 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

163
,lnln
2
2
0
1
1
0
2
2
2
1
1
1
ηη
−+=−+
++
M
M
M
M
M
М
a
a
Fn
RT
E
a
a
Fn
RT
E
nn
(10.15)
где
0
1
М
E
и
0
2
М
E
– стандартные значения электродных потенциалов металлов;
n
1
, n
2
– степени окисления ионов металлов;
+n
M
a
1
,
+n
M
a
2
- активности ионов
металлов в растворе;
η
1,
η
2
– перенапряжения выделения металлов М
1
и М
2
в
сплав;
1
M
a
,
2
M
a
– активности металлов в сплаве.
Из уравнения (10.15) видно, что сближение потенциалов выделения
металлов в сплав на катоде возможно путем изменения термодинамических
и кинетических факторов электрохимической реакции.
Сближение потенциалов выделения двух металлов можно осуществить
с помощью изменения концентраций соответствующих солей в растворе.
Однако повышение концентрации для более отрицательного металла огра-
ничивается пределом
растворимости его соли. Уменьшение концентрации
соли более положительного металла приводит к снижению рабочей плотно-
сти тока. Так, изменение концентрации соли металла в 10 раз, согласно урав-
нению Нернста, сдвигает равновесный потенциал для одновалентных ионов
металла на 0,058 В, для двухвалентных ионов металла – на 0,029 В.
Наиболее эффективным способом сближения потенциалов выделения
металлов с целью
получения сплава хорошего качества является электро-
осаждение сплавов из комплексных электролитов. Применение комплексных
электролитов позволяет в значительной степени смещать потенциалы в сто-
рону отрицательных значений. Величина сдвига равновесного потенциала
зависит от прочности комплексного иона: чем меньше константа нестойко-
сти комплексного иона, тем меньше в растворе свободных ионов металла и
тем
больше смещается потенциал в отрицательную сторону.
На кинетику электроосаждения сплава оказывает существенное влия-
ние состояние ионов в растворе, строение двойного электрического слоя на
границе электрод-электролит, взаимодействие металлов при образовании
сплава. Применение комплексных соединений не только сдвигает потенциал
осаждения, но и изменяет характер поляризации, что приводит к получению
мелкокристаллических осадков. Меняя
концентрацию лиганда, можно изме-
нить скорость разряда ионов одного металла, не изменяя ее у другого, тем
самым можно регулировать состав сплава.
Электролитические сплавы могут образовывать твердые растворы, хи-
мические соединения и механические смеси. При электроосаждении некото-
рые сплавы по своей структуре могут совпадать со структурой сплавов, по-
                              RT a M 1n +                  RT a M 2n +
                   E М0 1 +        ln      − η1 = E M0 2 +     ln      − η2 ,   (10.15)
                              n1 F    a M1                 n2 F a M 2
      0      0
где E М1 и E М 2 – стандартные значения электродных потенциалов металлов;
n1, n2 – степени окисления ионов металлов; a M1n + , aM 2n+ - активности ионов
металлов в растворе; η1, η2 – перенапряжения выделения металлов М1 и М2 в
сплав; a M 1 , a M 2 – активности металлов в сплаве.
      Из уравнения (10.15) видно, что сближение потенциалов выделения
металлов в сплав на катоде возможно путем изменения термодинамических
и кинетических факторов электрохимической реакции.
      Сближение потенциалов выделения двух металлов можно осуществить
с помощью изменения концентраций соответствующих солей в растворе.
Однако повышение концентрации для более отрицательного металла огра-
ничивается пределом растворимости его соли. Уменьшение концентрации
соли более положительного металла приводит к снижению рабочей плотно-
сти тока. Так, изменение концентрации соли металла в 10 раз, согласно урав-
нению Нернста, сдвигает равновесный потенциал для одновалентных ионов
металла на 0,058 В, для двухвалентных ионов металла – на 0,029 В.
      Наиболее эффективным способом сближения потенциалов выделения
металлов с целью получения сплава хорошего качества является электро-
осаждение сплавов из комплексных электролитов. Применение комплексных
электролитов позволяет в значительной степени смещать потенциалы в сто-
рону отрицательных значений. Величина сдвига равновесного потенциала
зависит от прочности комплексного иона: чем меньше константа нестойко-
сти комплексного иона, тем меньше в растворе свободных ионов металла и
тем больше смещается потенциал в отрицательную сторону.
      На кинетику электроосаждения сплава оказывает существенное влия-
ние состояние ионов в растворе, строение двойного электрического слоя на
границе электрод-электролит, взаимодействие металлов при образовании
сплава. Применение комплексных соединений не только сдвигает потенциал
осаждения, но и изменяет характер поляризации, что приводит к получению
мелкокристаллических осадков. Меняя концентрацию лиганда, можно изме-
нить скорость разряда ионов одного металла, не изменяя ее у другого, тем
самым можно регулировать состав сплава.
      Электролитические сплавы могут образовывать твердые растворы, хи-
мические соединения и механические смеси. При электроосаждении некото-
рые сплавы по своей структуре могут совпадать со структурой сплавов, по-



                                              163

Страницы