Влияние катодного выделения и внедрения водорода в металл на процесс растворения железа в кислых сульфатных электролитах
Изучена кинетика растворения железа при катодных потенциалах (от -0,4 до -0,65 В) в кислых сернокислых электролитах. Показано, что скорость растворения железа значительно (в 100 раз и более) уменьшается со временем и наиболее резкое ее изменение наблюдается в начальный период. Так, средняя величина скорости перехода железа в раствор с рН 1,3, определенная за первые 15 мин эксперимента, не зависит… Читать ещё >
Содержание
- Введение.'
- 1. Обзор литературы
- 1. 1. Механизм активного растворения железа в кислых сульфатных растворах
- 1. 2. Растворение железа в области катодных потенциалов
- 1. 3. Механизм катодного выделения водорода
- 1. 4. Влияние электродного потенциала на скорости катодного выделения водорода и внедрения водорода в металл
- 1. 5. Изучение механизма реакции выделения водорода с помощью электрохимической диффузионной методики
- 1. 6. Влияние внедрения водорода в железо и сталь на закономерности растворения металла
- 2. Методическая часть
- 2. 1. Объекты исследования и реактивы
- 2. 2. Методы исследований
- 2. 3. Процедура проведения эксперимента
- 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение
- 3. 1. К вопросу о механизме растворения железа при катодных потенциалах
- 3. 2. Расчет степени заполнения поверхности железа водородом при стационарной поляризации и при циклическом ступенчатом изменении потенциала
- 3. 3. Влияние адсорбированного водорода на скорость растворения железа
- 3. 4. Влияние абсорбированного водорода на скорость растворения железа и малоуглеродистой стали
Влияние катодного выделения и внедрения водорода в металл на процесс растворения железа в кислых сульфатных электролитах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность проблемы. г.
Изучение* кинетических закономерностей растворения железа и сталей в условиях катодной поляризации представляет интерес как для практики катодной и протекторной защиты металлоконструкций, так и для развития фундаментальных представлений о коррозионных процессах при низких электродных потенциалах. С практической точки зрения исследование процессов такого рода важны и в связи с тем, что в данных условиях на металле протекает реакция катодного выделения водорода, вызывающая наводороживание материала. Общеизвестным фактом является то, что наводороживание — одна из основных причин коррозионного растрескивания сталей, приводящая к снижению надежности в эксплуатации, а часто и к разрушению ответственных металлоконструкций.
В настоящее время установлено, что кинетика растворения железа при катодных потенциалах отличается от закономерностей анодного растворения металла в отсутствие реакции выделения водорода. Так, неоднократно было показано, что, начиная с потенциала на 100 мВ отрицательнее коррозионного, скорость растворения железа практически перестает зависеть от значения потенциала. Данное явление было предложено рассматривать как аномальное растворение металла, то есть не подчиняющееся закономерностям электрохимической кинетики. Наиболее широкое распространение, в плане объяснения закономерностей данного явления, получила теория химического растворения железа с участием ионов водорода, молекул воды и частиц некоторых растворителей. Тем не менее причины и кинетические закономерности растворения железа при катодных потенциалах до сих пор недостаточно ясны. Существующие представления не могут 4 объяснить ряд новых экспериментальных фактов, полученных при изучении кинетики растворения металла в различных коррозионных средах, преждевсего, в кислых растворах кислородсодержащих окислителей. '.
Развиваемые в последние годы представления о взаимосвязи парциальных коррозионных реакций позволяют предположить, что наблюдаемое аномальное растворение металлов при низких потенциалах обусловлено влиянием реакции катодного выделения водорода. Ранее было показано, что причиной взаимосвязи электродных процессов может быть участие интермедиатов катодной реакции в анодной. В частности, интермедиатами реакции выделения водорода являются адсорбированные атомы водорода, часть из которых внедряется в кристаллическую решетку металла. Однако, в настоящее время нет единого мнения не только о механизме влияния сорбированного водорода на скорость растворения металла, но даже о его направленности, то есть наблюдается активирование или торможение анодного процесса. Очевидно, противоречивость имеющихся в литературе данных о кинетике растворения наводороженного железа имеет объективные причины и обусловлена сложностью механизма изучаемого явления. Можно полагать, что наблюдается суперпозиция нескольких эффектов, в частности, водород в адсорбированном и абсорбированном состоянии может различно влиять на процесс перехода металла в электролит. Кроме того, необходимо учитывать влияние примесных атомов, прежде всего, атомов углерода, на процесс растворения железа в условиях катодной поляризации. Т.о., необходимы систематические исследования влияния различных форм и содержания сорбированного металлом водорода на кинетику растворения железа и сталей. 5.
Используемые до сих пор методы исследований не позволили получить количественную связь между кинетическими характеристиками растворения железа, степенью заполнения водородом поверхности электрода и концентрацией водорода в металле. Это заставляет искать новые методические подходы к решению данной задачи.
Цель работы — изучение закономерностей коррозии железа при катодных потенциалах и установление взаимосвязи между процессом растворения железа и реакциями электровыделения и внедрения водорода в металл. Для этого необходимо было решить следующие конкретные задачи:
1. Разработать новые методики, позволяющие исследовать влияние ади абсорбированных форм водорода на скорость растворения железа при постоянном потенциале.
2. Изучить кинетические закономерности растворения железа в кислом сульфатном электролите в области катодных потенциалов.
3. Разработать математические модели для расчета степени заполнения водородом поверхности железа и концентрации водорода в металле применительно к условиям эксперимента.
4. Установить количественную связь между кинетическими характеристиками растворения железа, степенью заполнения водородом поверхности электрода и концентрацией водорода в металле.
Научная новизна работы.
Показано, что при катодных потенциалах в кислом сульфатном электролите скорость растворения железа значительно уменьшается со временем, что связано с растворением механически наклепанного слоя 6 металла. После снятия поверхностного слоя металла зависимость скорости растворения железа от потенциала близка к тафелевской с наклоном около- 50 мВ, то есть в условиях катодной поляризации электрода качественно сохраняются основные закономерности электрохимического растворения железа.
Разработаны математические модели для расчета степени заполнения водородом поверхности железа и концентрации водорбда в металле.
С помощью метода циклического ступенчатого изменения потенциала впервые получена зависимость скорости растворения железа от степени заполнения поверхности электрода водородом. Для решения этой задачи были определены константы реакций разряда ионов Н+, химической рекомбинации атомов Н, обмена водородом между поверхностью и фазой металла, рассчитаны величины степени заполнения поверхности электрода и концентрации атомов водорода в железе.
Впервые разделено влияние двух форм сорбированного металлом водорода на процесс растворения железа. Найдены зависимости скорости анодного растворения железа и его массопотери от концентрации водорода в кристаллической решетке металла. Показано, что при определенном содержании абсорбированного водорода выход по току растворенного железа превышает 100% и этот эффект вызван дезинтеграцией металла. Изучен эффект дезинтеграции железа в зависимости от концентрации водорода в металле и скорости его растворения.
Практическая ценность работы.
Расширены, углублены и систематизированы представления о кинетике и механизме коррозии железа в кислых средах при катодных 7 потенциалах, что является теоретической основой для совершенствования методов катодной и протекторной защиты стальных конструкций.
Положения, выносимые на защиту.
1. Кинетические закономерности растворения железа в кислом (рН 0,42,0) сульфатном электролите в области катодных потенциалов.
2. Методы расчета степени заполнения водородом поверхности железа в условиях циклического ступенчатого изменения потенциала и концентрации абсорбированного водорода в биполярном электроде (мембране).
3. Зависимости между скоростью растворения железа, степенью заполнения водородом поверхности электрода и концентрацией водорода в металле.
Исследования проводились в соответствии с координационным планом работ РАН по теме: «Разработка термодинамических и кинетических представлений о механизме коррозии металлов, протекающих в кислых окислительных средах» (Гос/регистр. № 1 960 005 987). Исследования были поддержаны Российским Фондом Фундаментальных Исследований (проект № 97−03−32 033а «Установление механизма взаимосвязи процессов электролитического выделения водорода и ионизации железа»). 8.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
ВЫВОДЫ.
1. Изучена кинетика растворения железа при катодных потенциалах (от -0,4 до -0,65 В) в кислых сернокислых электролитах. Показано, что скорость растворения железа значительно (в 100 раз и более) уменьшается со временем и наиболее резкое ее изменение наблюдается в начальный период. Так, средняя величина скорости перехода железа в раствор с рН 1,3, определенная за первые 15 мин эксперимента, не зависит от потенциала и равна 1, 44 А/м2, то есть удовлетворительно согласуется с данными других авторов о скорости аномального растворения железа в данных условиях. Значения квазистационарной скорости растворения железа и, рассчитанной за 1,5−2 ч, приближаются к 0,1 А/м2, что существенно меньше ранее найденных скоростей аномального растворения железадальнейшее увеличение продолжительности опыта приводит к еще большему падению скорости растворения железа.
2. Показано, что квазистационарные скорости растворения железа уменьшаются при отрицательном сдвиге потенциала и увеличении кислотности электролита, следовательно, в условиях катодной поляризации электрода качественно сохраняются основные закономерности активного растворения железа, т. е. растворение металла, за исключением самого начального периода, протекает электрохимически с участием гидроксильных частиц.
3. Изучено влияние предварительной обработки поверхности электрода (механическая полировка, химическое травление, катодная предобработка) на кинетику растворения железа при катодной поляризации. Показано, что после снятия поверхностного, механически наклепанного слоя металла (0.1−0.3 мкм), зависимость скорости растворения железа от потенциала становится близка к тафелевской с.
157 наклоном около 50 мВ, и ниже потенциала -0,45 В растворение металла практически прекращается. Повышение потенциала электрода, после его предварительной катодной поляризации, вызывает ускоренную потерю массы железа в течение не более 15 мин. Таким образом, установлено, что эффект «аномального» растворения железа при комнатных температурах вызван двумя причинами:
— растворением механически наклепанного слоя металла,.
— массопотерей металла после поляризации электрода при достаточно отрицательных потенциалах (потенциалах катодной предобработки).
4. Впервые для изучения влияния адсорбированного водорода на процесс растворения железа использовано совмещение циклического ступенчатого изменения потенциала с одновременной регистрацией скорости перехода ионов железа в раствор. Разработан метод расчета степени заполнения атомарным водородом поверхности металла 0Н при циклическом импульсе потенциала с различной частотой, амплитудой и скважностью. Показано, что при достаточно большой частоте изменения потенциала 0Н стремиться к квазистационарной величине, которая зависит от амплитуды и скважности циклического импульсаэто позволяет варьировать значение 0Н в анодный полупериод сигнала. Проанализировано влияние диффузии водорода в металле на изменение степени заполнения поверхности электрода водородом в ходе циклического импульса потенциала.
Экспериментально определены константы реакций разряда ионов водорода, химической рекомбинации атомов водорода, обмена водородом между поверхностью и фазой металла. Рассчитаны степени заполнения поверхности железа водородом как в потенциостатических условиях, так и при циклировании ступени потенциала, в частности, определены частоты импульса потенциала (более 104 с1), при которых достигается квазистационарная величина 0Н.
5. Показано, что скорость растворения железа в кислых сернокислых электролитах может значительно уменьшаться при увеличении частоты циклического ступенчатого изменения потенциала. Экспериментальные результаты, полученные при разных амплитудах и скважностях циклического импульса потенциала, подтвеждают, что этот эффект связан с увеличением степени заполнения поверхности железа атомарным водородом. Впервые установлена связь между количеством адсорбированного водорода и скоростью растворения железа при постоянном потенциале и, в результате, найдена зависимость относительного количества центров растворения металла от величины 0Н, которая показывает, что уже при 4,5% заполнения поверхности электрода более 80% активных центров растворения Бе оказывается занято атомами водорода. Полученная зависимость представляет собой связь между количествами водорода прочнои слабоадсорбированным на железе при определенном значении потенциале, т. е. ее можно рассматривать как изотерму адсорбции прочносвязанного водорода на поверхности растворяющегося железа.
6. Изучены особенности растворения железа с повышенным содержанием углерода (С — 0,3%) в условиях циклического импульса потенциала. Обнаружен эффект ускорения растворения железа при низких (порядка 1 с-1) частотах сигнала, который объяснен повышением рН раствора у поверхности микрокатодов (карбидов железа). С ростом частоты сигнала увеличивается степень заполнения водородом поверхности железа в анодный полупериод, и, следовательно, уменьшается скорость его растворения. Суперпозиция этих двух эффектов приводит к появлению максимума на кривой зависимости ШтЛип. о от частоты сигнала при = 0,5 -т- 5 с*1. Таким образом, адсорбированный водород тормозит растворение железа и при наличие катодных включений на поверхности электрода, но этот эффект.
159 протекает на фоне активации растворения металла из-за увеличения приэлектродного (локального) рН электролита.
7. Изучено влияние абсорбированного металлом водорода на скорость растворения железа и СтЗ с помощью метода биполярного электрода (мембраны), позволяющего создать различные концентрация атомов Н в приповерхностном слое металла при постоянном потенциале. Показано, что абсорбированный металлом водород уменьшает скорость анодного растворения железа в кислых сульфатных электролитах. Получена зависимость степени торможения анодного процесса от концентрация атомов Н в приповерхностном слое металла.
8. Отмечено различие во влиянии ади абсорбированной форм водорода на скорость растворения железа. Показано, что при определенном содержании абсорбированного водорода выход по току растворенного железа превышает 100%, а величина массопотери наводороженного металла максимальна в условиях его анодной поляризации.
9. Совокупность полученных данных позволяет объяснить закономерности «аномального» растворения железа и малоуглеродистой стали при катодной поляризации и прогнозировать коррозионное поведение стальных конструкций в условиях катодной и протекторной защиты.
3.5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Установленные закономерности влияния сорбированного металлом водорода на скорость растворения железа позволяет сделать некоторые выводы о его механизме растворения при совместном протекании реакции катодного выделения водорода. Показано (п. 3.3), что адсорбированная форма атомарного водорода тормозит ионизацию металла, причем максимальный эффект наблюдается при небольших степенях заполнения водородом поверхности железа (1,5 — 4%), отвечающих области потенциалов его анодного растворения. На рис. 36 соотнесены значения потенциалов, отвечающих активному растворению железа в кислых сульфатных средах, со стационарными величинами 9Н.
Видно, что при потенциалах активного растворения величины 9Н небольшие, но, в соответствии с полученными при Е = const зависимостями ia от 9Н, их изменение должно сильно влиять на скорость растворения металла. Следовательно, влияние адсорбированного водорода необходимо учитывать при изучении стадийного механизма ионизации железа.
Для решения последней задачи необходимо проведение специального электрохимического исследования, однако на основании уже полученных нами данных можно полагать, что зависимость ia от Е, рассчитанная для 9Н = const, будет иметь больший наклон, чем тафелевские коэффициенты экспериментальных анодных кривых на железе. Это означает, что существуюшие в настоящее время модели активного растворения железа нуждаются в существенном уточнении.
Было показано, что аномально высокие скорости растворения железа при его катодной поляризации обусловлены, прежде всего, существованием дефектного, механически наклепанного слоя металла (п. 3.1). За исключением самого начального периода, процесс растворения этого слоя подчиняется установленным ранее закономерностям электрохимического растворения железа, а именно, ia уменьшается со снижением потенциала и рН электролита. Величина массопотери металла за короткий (менее 15 мин) период времени после установления E=const действительно не зависит от величины потенциала и увеличивается с ростом кислотности электролита, что расценивалось многими авторами как свидетельство химического механизма растворения железа и сталей (п. 1.2.). Нами было показано, что начальная массопотеря металла связана с катодной предобработкой электрода, то есть с его предварительной выдержкой при сильно отрицательном значении потенциала (п. 3.1).
На основании связи между скоростью растворения железа и.
152. ен,%.
1д ¡-а [?]=А/м2.
Рис. 36. Зависимость от потенциала Е и степени заполнения поверхности электрода водородом 6Н скорости растворения железа ¡-а в растворе 0.5 М 3042″ (рН 1.3), определенной за 15 мин (1) и за 15−90 мин (2).
153 концентрацией абсорбированного водорода у поверхности металла (п. 3.4) можно заключить, что начиная с определенного содержания водорода наблюдается дезинтеграция железа, причем чем положительнее потенциал (больше скорость растворения), тем больше массопотеря металла за счет его дезинтеграции при фиксированной концентрации абсорбированного водорода. Очевидно, поэтому в стационарных условиях при катодных потенциалах величина массопотери железа незначительная, хотя при этом в поверхностном слое металла существует такая концентрация водорода, которая вызывает дезинтеграцию железа при анодных потенциалах.
Установленная связь между массопотерей металла, концентрацией абсорбированного водорода и потенциалом позволяет объяснить вышеупомянутый эффект катодной предобработки электрода. При выдержке электрода при сильно отрицательном потенциале, например, при Е = -0,6 В, концентрация водорода в приповерхностном слое металле должна быть около 2.10 7 г-экв/см3. При анодных потенциалах такая величина С вызывает дезинтеграцию железа (п. 3.4), поэтому в начальный период времени после скачка потенциала с -0,6 В на более положительное значение наблюдается значительная массопотеря металла. Затем концентрация водорода в металле уменьшается до стационарной величины, отвечающей данному потенциалу, и процесс дезинтеграции железа прекращается. Таким образом, начальная скорость перехода железа в раствор отвечает неэлектрохимическому процессу и не зависит от потенциала и состава электролита. При катодных потенциалах скорость электрохимического растворения железа мала и вклад неэлектрохимического процесса в общую скорость растворения металла становится преобладающим. Предложенная модель процесса объясняет общеизвестные данные о растворении железа при катодной поляризации. С другой стороны, она предсказывает, что.
154 начальная скорость растворения металла будет зависеть от содержания в нем водорода, следовательно, от величины катодного тока и наличия промоторов наводороживания, и это согласуется с известной зависимость скорости «аномального» растворения железа от кислотности электролита и недавно полученными данными о влиянии роданид ионов на величину массопотери железа при катодных потенциалах [- 135},.
Ускорение «аномального» растворения сталей с ростом в них концентрации углерода, по-видимому, связано с локальным повышением рН электролита у поверхности микрокатодов при катодной предобработке электрода (п. 3.3). В этом случае при переходе на более положительный потенциал начальная скорость электрохимического процесса становится больше и, соответственно, возрастает величина массопотери металла за счет дезинтеграции. В принципе возможно, что содержание углерода в стали влияет на скорость «аномального» растворения железа, изменяя ее прочностные свойства и концентрацию «ловушечного» водорода. Однако, последний эффект не является определяющим, поскольку показано, что создание дополнительного потока водорода в мембранах из чистого железа и СтЗ вызывает примерно одинаковую начальную массопотерю металла (п. 3.4).
Полученные данные о временных зависимостях скорости растворения железа при катодной поляризации и влиянии различных форм сорбированного водорода на скорость ионизации металла и суммарную величину его массопотери позволяет прогнозировать коррозионное поведение стальных конструкций в условиях катодной и протекторной защиты. Поскольку показано, что в стационарных условиях реакция растворения железа подчиняется законам электрохимической кинетики даже в достаточно концентрированных (0,5 М) кислотах, то получивший широкое распространение вывод о.
155 невозможности электрохимической защиты стальных конструкций в кислых средах является необоснованным. Опасность коррозионных разрушений при катодной поляризации возникает в средах, содержащих промоторы наводороживания. Режим импульной катодной защиты также должен выбираться с учетом полученных зависимостей начальных и стационарных скоростей растворения железа от концентрации абсорбированного водорода, чтобы избежать коррозионных потерь за счет дезинтеграции металла.
Список литературы
- Флорианович Г. М. Механизм активного растворения металлов группы железа. // Итоги науки и техники. Сер."Коррозия и защита от коррозии". М.: ВИНИТИ.-1978.-Т.6. -С. 136−179.
- Lorenz W.J., Heusler К.Е. И Corrosion Mechnism. Ed. Mansfeld F. New York.-1985.-P.10.
- Kabanov B.N., Burstein R., Frumkin A. Kinetics of electrode processes on the iron electrode. // Discussions of the Faraday Society. -1947. -V.l. № 1. -P. 259−269.
- Лосев В.В. Механизм стадийных электродных процессов на амальгамах. // Итоги науки, сер. «Электрохимия». М.: ВИНИТИ. -1971. Т.6.-С. 65−164.
- Колотыркин Я.М. Влияние анионов на кинетику растворения металлов. //Успехи химии. -1962. -Т.31. № 3. -С.322−335.
- Bokris J. О’М., Drazis D., Despic A.R. The electrode kinetics of the deposition and dissolution of iron. // Electrochim. Acta. -1961. -V.4. № 4. -P.325−361.
- Heusler К. E. The Electrochemistry of Iron. Encyclopedia of the Electrochemistry of the elements. New York.: -1982. -V.9. A. -P.229.
- Eichkorn G., Lorenz W.J., Albert L., Ficher H. Einflub der oberflachenaktivitat auf die anodischen auflosungsmechanismen von eisen in sauren losungen. // Electrochim. Acta. -1968. -V.13. № 2. -P. 183−197.
- Ворх X., Форкер В., Шеин А. Б. О влиянии структуры поверхности на механизм активного растворения железа. // Защита металлов. -1990. -Т.26. № 5. -С.766−777.
- Флорианович Г. М. // Дисс.. докт.хим. наук. М.: НИФХИ им. Л. Я. Карпова. 1984.161
- Михеева Ф.М., Флорианович Г. М. О механизме активного растворения железа в кислых сульфатно-хлоридных растворах. // Защита металлов. -1987. -Т. 23. № 1. -С.41−45.
- Колотыркин Я.М. Влияние природы анионов на кинетику и механизм растворения (коррозии) металлов в растворах электролитов. // Защита металлов. -1967. -Т.З. № 2. -С.131−144.
- Epelboin I., Keddam М. Faradaic impedances diffusion impedance and reaction impedance. //J. Elecrochem. Soc. -1970. -V. 117. № 10. -P.1052−1056.
- Keddam M., Mattos O.R., Takenouti H. Reaction model for iron dissolution studied by electrode impedance. // J. Electrochem. Soc. -1981. -V.128. № 2. -P.257−274.
- Barcia O.E., Mattos O.R., Takenouti H. The role chloride and sulphate anions in the iron dissolution mechanism studied by impedance measurements. // Electrochim. Acta. -1990. -V.35. № 6. -P.1003−1009.
- Barcia O.E., Mattos O.R., Takenouti H. Reaction model simulating the role of sulphate and chloride in anodic dissolution of iron. // Electrochim. Acta. -1990. -V.35. № 6. -P.1601−1608.
- Флорианович Г. М., Соколова JI.А., Колотыркин Я. М. Об участии анионов в элементарных стадиях электрохимической реакции растворения железа в кислых растворах. // Электрохимия. -1967. Т.З. № 11.-С. 1359−1363.
- А.И. Маршаков, В. Э. Игнатенко, Михайловский Ю. Н. Влияние Н2О2 на потенциал коррозии и скорость растворения Fe при различной интенсивности перемешивания раствора. // Защита металлов. -1994. -Т.30. № 3. -С.238−242.
- А.И. Маршаков, Л. Б. Максаева, Ю. Н. Михайловский. Изучение разряда ионов гидроксония и проникновения водорода в железо в условиях анодной поляризации. // Защита металлов. -1993. -Т.29. № 6. -С.875−868.162
- Флорианович Г. М., Соколова Л. А., Колотыркин Я. М. О механизме активного растворения железа в кислых растворах. // Электрохимия. -1967. -Т.З. № 9. -С. 1027−1033.
- P.M. Лазоренко-Маневич, Е. Г. Кузнецова, Л. А. Соколова Спектры электроотражения Ст 3 и железа и вопрос о различии их анодного растворения. // Защита металлов. -1992. -Т.28. № 2. -С.185−191.
- P.M. Лазоренко-Маневич, Л. А. Соколова, Я. М. Колотыркин О природе спектров электроотражения пассивного железа. // Электрохимия. -1994. -Т.30. № 7. -С.837−852.
- P.M. Лазоренко-Маневич, Л. А. Соколова, Я. М. Колотыркин Механизм участия анионов в анодном растворении железа. // Электрохимия. -1995. -Т.31. № 3. -С.235−244.
- Михеева Ф.М., Флорианович Г. М. О роли пассивационных процессов в условиях растворения железа в активном состоянии. // Защита металлов. -1987. -Т. 23. № 1. -С.33−41.
- Allgaier W., Heusler К.Е. Morphology of {211} surfaces of iron during anodic dissolution. // Z. Phys. Chem. N.F. -1975. Bd 98. -P. 161−178.
- Allgaier W., Heusler K.E. Steps and kinks on {211} iron surfaces and the kinetics of the iron electrode. // J. Appl. Electrochem. -1979. -V.9. № 2. -P. 155−160.
- P.M. Лазоренко-Маневич, Л. А. Соколова. Роль адсорбции воды и кислорода в механизме активного растворения железа и формировании структуры его поверхности. // Электрохимия. -1998. -Т.34. № 9. -С.933−938.
- P.M. Лазоренко-Маневич, Л. А. Соколова. Кинетика анодного растворения гидрофильного металла при частичной обратимой пассивации поверхности. // Электрохимия. -1998. -Т.34. № 9. -С.939−945.163
- Bech-Nielsen G. Pseudo-consecutive transition between parallel reaction paths exemplifleld by the iron electrode in aqueous, slightly to strongly acid media. // Electrochim. Acta. -1973. -V. 18. № 9. -P.671 -672.
- Bech-Nielsen G. The anodic dissolution of iron V. Some observations regarding the influence of cold working and of annealing on the two anodic reactions of the metal. // Electrochim. Acta. -1974. -V.19. № 12. -P.821−828.
- Bech-Nielsen G. The anodic dissolution of iron VI. The behaviour of variously pre-treated iron electrodes in moderalety acid solutions containing iodide or carbon monoxide. // Electrochim. Acta. -1975. -V.20. № 9. -P.619−628.
- Колотыркин Я.М., Флорианович Г. М. Растворение железа, хрома и их сплавов в серной кислоте по химическому механизму // Защита металлов. -1965. -Т.1. № 1. -С.7−12.
- Флорианович Г. М., Колотыркин Я. М. К вопросу о механизме растворения сплавов железа с хромом в серной кислоте. // Докл. АН СССР. -1964. -Т. 157. №. -С.422−425.
- Соколова JI.A. Дис. на соискание уч. ст. канд. хим. наук. М.: НИФХМ им. Л. Я. Карпова, 1969.
- Флорианович Г. М., Колотыркин Я. М., Соколова J1.A. Механизм активного растворения железа и сталей в растворах электролитов. // Труды Ш-го Междунар. Конгр. по коррозии металлов (1966). М.: Мир. -1968.-Т. 1. -С. 190−197.
- Махбуба М.А., Иофа З. А. О коррозии железа в размешиваемых аэрированных растворах. // Защита металлов. -1968. -Т.4. № 4. -С.444−449.
- Флорианович Г. М., Агладзе Т. Р., Соколова Л. А., Михеева Ф. М. Влияние газовыделения на растворение металлов при катодной поляризации. // Электрохимия. -1973. -Т.9. № 7. -С.988−994.164
- Горячкин В.А. Дис. на соискание уч. ст. канд. хим.наук. М.: НИФХМ им. Л. Я. Карпова, 1978.
- Vorkapic L.Z., Drazic D.M. The dissolution of iron under cathodic polarization. // Corrosion Sci. -1979. -V.19. № 9. -P.643−651.
- Tomashov N.D., Vershinina L.P. Kinetics of some electrode processes on a continously renewed surface of solid metal. // Electrochim. Acta. -1970. -Y.15. № 4. -P.501−517.
- Лазоренко-Маневич P.M., Соколова Л. А. О возможной роли адсорбции воды в аномальном растворении металлов группы железа. // Электрохимия. -1981. -Т.17. № 1. -С.39−44.
- Колотыркин Я.М., Лазоренко-Маневич P.M., Плотников В. Г., Соколова Л. А. Электрохимическая модуляционная спектроскопия и механизм хемосорбции воды на металлических электродах. // Электрохимия. -1977. -Т. 13. № 5. -С.695−700.
- Колотыркин Я.М., Лазоренко-Маневич P.M., Соколова Л. А., Плотников В. Г. Модуляционно-спектроскопическое исследование адсорбции на электродах. Железо в щелочных растворах. // Электрохимия.-1978. -Т.14. № 3.-С.344−350.
- Лазоренко-Маневич P.M., Соколова Л. А., Колотыркин Я. М. Модуляционно-спектроскопическое исследование адсорбции на электродах. Кислотность адсорбированной на железе воды. // Электрохимия. -1978. -Т.14. № 12. -С.1779−1786.
- Starosvetsky D., Yahalom J., Katsman A. On metal dissolution mechanism. //Abst., 186th Meeting of Electrochem. Soc. 9−16 October 1994, Miami Beach,-P. 173.
- Михайловский Ю.Н., Попова B.M. Влияние кислорода на скорость анодного растворения железа в электролитах. // Докл. АН СССР. -1980. -Т.255. № 5. -С.1165−1169.165
- Маршаков А.И., Михайловский Ю. Н. Влияние кислорода и кислородсодержащих окислителей на скорость активного растворения металлов в кислых средах. // Электрохимия. -1994. -Т. 34. № 4. -С.476−483.
- Зарцин И.Д., Маршаков А. И. Термодинамическое сопряжение парциальных процессов при коррозии металлов в присутствии окислителей. // Защита металлов. -1996. -Т.32. № 4. -С.422−427.
- Колотыркин Я.М., Флорианович Г. М. Аномальное растворение металлов. Экспериментальные факты и их теоретическое толкование. // Защита металлов. -1984. -Т.20. № 1. -С. 14−24.
- Маршаков А.И., Михайловский Ю. Н. Влияние кислородсодержащих окислителей на скорости процессов катодного выделения и проникновения водорода в металл. Электрохимия. -1994. -Т.30. № 4. -С.536−544.
- Маршаков А.И., Игнатенко В. Э. «Электрохимическое поведение железа в кислых средах в присутствии гидроксиламина». // Электрохимия. -1997. -Т.ЗЗ. № 10. -С.1156−1164.
- Вдовенко И.Д., Аникина Н. С. О механизме растворения желез в водных растворах уксусной кислоты. // Защита металлов. -1974. -Т. 10. № 2.-С. 157−159.
- Кузнецова С.П., Жук Н.П. Механизм коррозии железа в растворах уксусной кислоты. // Защита металлов. -1975. -Т.П. № 6. -С.726−729.
- Пенов Г. Г., Косаковская З. Я., Ботнева А. П., Андреева JI.A., Жук Н.П. О механизме растворения железа, стали 20 и никеля в кислых растворах. //Защитаметаллов. -1970. -Т.6. № 5. -С.544−547.
- Водород в металлах. Основные свойства. // ред. Г. Алефельда и P.M. Фелькля. М.: Мир. 1981.
- Фрумкин А.Н., Багоцкий A.C., Иофа З. А., Кабанов Б. Н. // Кинетика электродных процессов. М.: Изд. МГУ, 1952.
- Феттер К. // Электрохимическая кинетика. М.: Химия, 1967. -856С.166
- Bockris J.O.M., Reddy A.R.N. // Modern Electrochemistry, New York: Plenum Press. 1970.
- Кеше Г. // Коррозия металлов. M.: Металлургия, 1984. -400С.
- Халдеев В.Г., Борисова Т. Ф. Водородопроницаемость металлов и сплавов в коррозионно-электрохимических процессах. // Итоги науки и техники. Сер. «Электрохимия». -1989. -Т.30. -С.3−54.
- Devanathan M.A.V., Stachurski Z. The adsorption and diffusion of electrolytic hydrogen in palladium. // Proceeding of the Royal Society. Ser. A. Mathematical and Physical Sience. -1962. -V.270. № 1340. -P.92−107.
- Devanathan M.A.V., Stachurski Z. The mehanism of hydrogen evolution on iron in acid solution by determination of permeation rates. // J. Electrochem. Soc. -1964. -V.3. № 11. -P.619−623.
- J. McBreen, M.A. Genshow. The electrochemical introduction of hydrogen into metals. // Proc.Conf. Fund. Aspects of stress corrosion cracking. NACE. Columbus. Ohio. -1959. -P.51−63.
- Bockris J. O'M., Subramanjan P.K. Equivalent pressure of molecular hydrogen in cavaties within metals in terms of the overpotential developed during the evolution of hydrogen. // Electrochim. Acta. -1971. -V.16. № 12. -P.2169−2179.
- Малеева E.A., Педан K.C. О приповерхностной кинетике проникновения водорода в железо и механизме его катодного выделения в щелочных растворах. Деп. № 995-В92 от 24.03.92. 1992. -С.4.
- Bockris J. O'M., McBreen J., Nanis L. The hydrogen evolution kinetics and hydrogen entry entry into a-iron. // J. Electrochem. Soc. -1965. -V.112. № 10. -P.1025−1031.
- Багоцкая И.А. Влияние состава раствора на скорость диффузии электролитического водорода через металлические мембраны. 1. Диффузия водорода через железные мембраны. // ЖФХ. -1962. -Т.32. № 12. -С.2667−2672.167
- Frumkin A.N. Hydrogen overvoltage and adsorption phenomen: part I. // Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering. Ed. P. Delahay. Interscience Publishers Inc. New York. -1961. -V.l. -P.65−121.
- Frumkin A.N. Hydrogen overvoltage and adsorption phenomen: part II. // Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering. Ed. P. Delahay. Interscience Publishers Inc. New York. -1963. -V.3. P. 287−391 .
- Каркашвили Т.Ш. Изучение механизма выделения водорода методом изотопно-кинетического эффекта на саморастворяющихся металлах. Канд. дисс., М. -1980. -С.35.
- Тамм Ю.К., Варес П. М., Паст В. Э. Закономерности катодного выделения водорода на железе в щелочной среде. // Электрохимия. -1988. -Т.24. № 3. -С.402−404.
- Bockris J. O'M., Kita Н. Analysis of galvanostatic transients and aplication to the iron elecrode reaction. // J. Electrochem. Soc. -1961. -V.108. № 7. -P.676−687.
- Kim C.D., Wilde B.E. The kinetics of hydrogen absorption into iron during cathodic hydrogen evolution. // J. Electrochem. Soc. -1971. -V.l 18. № 2. -P.202−206.
- Bockris J. O'M., Garbajal J.L., Scharifker B.R., Chandrasekaran K. Adsorbed hydrogen on iron in the electrochemical reduction of protons. // J. Electrochem. Soc. -1987. -V.134. № 8. -P.1957−1963.
- Nanis L. Hydrogen absorption in metalsl. // Proc. Conf. Environment sensitive craking of engineering materials. Foroulis Z.A. Ed TMS-AIME, N.Y. -1979. -P.361−373.
- Iyer R.N., Pickering H.W., Zamanzadeh M. Analysis of hydrogen evolution and entry into metals for the discharge recombination process. // J. Electrochem. Soc. -1989. -Y.136. № 9. -P.2463−2470.
- МалееваE.A. //Дисс. .канд. хим. наук. М.: ИФХ РАН. 1993.168
- Iyer R.N., Pickering H.W. Construction of iso-coverage tafel plots of evaluate the HER transfer coefficient. // J. Electrochem. Soc. -1990. -V.137. № 11. -P.3512−3514.
- Zamanzadeh M., Allam A., Pickering H.W., Hulber G.K. Effect of helium, iron, platinum implantation on the absorption of hydrogen by iron. // J. Electrochem. Soc. -1980. -У.127. № 7. -P.1688−1693.
- Kato C., Grabke H.J., Egert В., Panzner G. Electrochemical and surface analytical studies on hydrogen permeation with Fe-Cu alloys in sulfuric acid with and without H2S. // Corros. Sci. -1984. -V.24. № 7. -P.591−613.
- C.3. Бокштейн, C.C. Гинзбург, C.T. Кишкин, Jl.M. Мороз. Электронно-микроскопическая авторадиография в металловедении. М. Металлургия. -1978. -264С.
- Коттерилл П. Водородная хрупкость металлов. Металлургиздат. 1963.
- В.В. Кузнецов, Б. Н. Барский. Рентгенографическое исследование структурных изменений стали при электролитическом насыщении водородом. //ЖФХ. -1961. -Т.35. № 3. -С.595−599.
- А.Н. Морозов Водород и азот в стали. М. Металлургия. 1968. -270С.
- Халдеев Г. В., Князева В. Ф. Коррозионно-электрохимическое поведение наводороженного монокристалла никеля в сернокислых средах. // Доклады АН СССР. -1984. -Т.279. № 4. ч. 3. -С.941 -945.
- Петров Л.Н., Калинков А. Ю., Магденко А. Н., Осадчук И. П. Воздействие деформации и наводороживания на коррозию стали типа 12ХН в гальванопаре. // Физико-химическая механика материалов. -1986 -Т.22. № 3. -С.34−37.
- Халдеев Г. В., Князева В. Ф., Кузнецов В. В. Коррозионное электрохимическое поведение наводороженного железа в сернокислых средах. // Сб. докл. семинара «Водород в металлах» МДНТП -1978. -С.68−73.169
- Тимонин В.А., Белова Т. Г. Исследование интенсификации анодного процесса в результате наводороживания металла применительно к проблеме коррозионного растрескивания сталей // Защита металлов. -1976. -Т. 12. № 4. -С.427−429.
- Халдеев Г. В., Князева В. Ф. Влияние водородного наклепа на тонкую структуру и анодное поведение железа в серной кислоте. // Физико-химическая механика материалов. -1978. -Т.Н. № 3. -С.47−49.
- Халдеев Г. В., Решетников С. М., Князева В. Ф., Кузнецов В.В.Анодное растворение наводороженного железа в сернокислых электролитах, содержащих галогенид-ионы. //ЖПХ. -1980. -Т. 53. № 6. -С. 1298−1303.
- Петров Л.Н., Калинков А. Ю., Магденко А. Н., Осадчук И. П. Элемент дифференциальной наводороженности. // Защита металлов. -1990 -Т.26. № 2. -С.296−299.
- Зотина Е.В., Князева В. Ф., Халдеев Г. В., Кузнецов В. В. Влияние пластической деформации на анодное поведение наводороженного никеля в серной кислоте. // ЖПХ. -1976. -Т.49. № 5. -С. 1796−1801.
- Субботин Ю.В., Халдеев Г. В., Субботина Н. И., Жданова Л. А., Кузнецов В. В. Коррозия под напряжением наводороженной малоуглеродистой стали // Защита металлов. -1974. -Т. 10. № 3. -С. 306 308.
- Кузнецов В.В., Субботина Н. И., Субботин Ю. В., Халдеев Г. В., Кузнецова Е. В. Влияние наводороживания на растворение кремнистого железа в серной кислоте // Защита металлов. -1974. -Т. 10. № 5. -С.566−568.170
- Халдеев Г. В., Князева В. Ф., Понамарев В. Н., Кузнецов В. В. Влияние наводороживания и галоген-ионов на анодное растворение никеля в серной кислоте. // ЖПХ. -1978. -Т.51. № 2. -С.371−375.
- Пономаренко Т.Т., Цинман А. И., Палатник JI.C. О механизме «аномального» растворения металлов при их катодной поляризации. // Докл. АН СССР. -1972. -Т.202. № 1. -С.815−818.
- Подобаев Н.И., Климов Г. Г. Влияние наводороживания на растворение железа и ингибирование в кислых сульфатных растворах. // Защита металлов. -1980. -Т. 16. № 5. -С.611−615.
- Вигдорович В.И., Цыганкова JT.E. Использование изотермы Темкина для анализа механизма анодного растворения железа // Электрохимия. -1976. -Т. 12. № 9. -С. 1430−1436.
- J. Epelboin, Ph. Morel, H. Takenout // Hydrogen dans Metaux. Paris. -1972. № 1. -P.234.
- Подобаев Н.И., Ларионов В.M. Влияние водорода на ионизацию железа и на разряд водородных ионов в ингибированном сульфатном растворе. // Защита металлов. -1995. -Т.31. № 3. -С.292−294.
- Скуратник Я.Б., Козачинский А. Э., Пчельников А. П., Лосев В. В. Влияние предварительной катодной поляризации на анодное растворение никеля в кислых растворах // Электрохимия. -1991. -Т.27. № 11. -С. 1448−1452.
- Козачинский А.Э., Пчельников А. П., Скуратник Я. Б., Лосев В. В. Кинетика ионизации водорода при анодной поляризации наводороженного никеля. // Электрохимия. -1993. -Т.29. № 4. -С.508−509.
- Skyratnik Ya.B., Kozachinskii А.Е., Pchelnikov A.P., Losev V.V. Effect of the absorption of hydrogen by nickel on its anodic dissolution and corrosion in acidic solutions. // Electroanal. Chem. -1994. -Y.366. № 1−2.-P.311−316.171
- Козачинский А.Э., Пчельников А. П., Скуратник Я. Б., Лосев В. В. Коррозионно-электрохимическое поведение никеля в растворах серной кислоты. // Защита металлов. -1992. -Т.28. № 2. -С.191−195.
- Маркосьян Г. Н., Папроцкий С. А., Молодов А. И. Влияние кислорода на электрохимическое поведение наводороженного железа. // Защита металлов. -1997. -Т.ЗЗ. № 2. -С.216−218.
- Маркосьян Г. Н., Пчельников А. П., Лосев В. В. Коррозионное поведение наводороженного никеля и гидрида никеля в растворе серной кислоты. // Защита металлов. -1997. -Т.ЗЗ. № 5. -С.503−505.
- Швед М.М. Роль водорода в охрупчивании железа и стали. // Физико-химическая механика материалов. -1981. -Т.17. № 1. -С.11−16
- Фрейман Л.М., Макаров В. А., Брыксин И. Е. // Потенциостатические методы в коррозионных испытаниях и электрохимической защите. Л.: Химия, 1972. -239С.
- Сендел Е.Б. Колориметрические методы определения следов металлов. М.-Л.:Госхимиздат. 1949. -С.210−219.
- Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия. 1979. -С.48.
- Рыбалка Л.Е., Лейкис Д. И. Определение потенциала нулевого заряда железа. //Электрохимия. -1975. -Т.П. № 12. -С. 1619−1621.
- Водород в металлах. Основные свойства. // ред. Г. Алефельда и P.M. Фелькля. М.: Мир. 1981.
- Т. Zakrozymski, Z. Szklarska-Smialowska. Activation of the iron surface to hydrogen absorption resulting from a long cathodic treatment in NaOH solution. //J. Electrochem. Soc. 1985. -V.132. № 11. -P.2548−2552.
- Цыганова Л.Е., Вигдорович В. И., Корнеева T.B. Осипова H.B. К вопросу коррозии железа армко при катодной поляризации в сильнокислых хлоридных растворах. // Журнал прикл. химии. -1976. -Т.49. № 6. -С. 1323−1327.172
- Каспарова О.В., Пласкеев А. В. О влиянии пластической деформации на процесс растворения железа в серной кислоте. // Защита металлов. -1983. -Т.19. № 4. -С.541−545.
- Петров Л.П., Сопрунюк Н. Г. Коррозионно-механическое разрушение металлов и сплавов. Киев: Наук, думка. 1991. -541С.
- Папроцкий С.А., Маркосьян Г. Н., Молодов А. И. Закономерности восстановления дикислорода и коррозии железа с кислородной деполяризацией в кислых сульфатых растворах. // Электрохимия. -1991. -Т.27. № 11. -С.1413−1415.
- Gabrielli С., Keddam М, Takenouti Н. New trends in the investigation of elctrochemical systems by impedance tecniques: multi-transfer function analysis. // Electochim. Acta. -1990. -V.35. № 10. -P. 1553−1557.
- Petrii O.A., Safonova T.Ya. Electroreduction of nitrate and nitrite anions on platinum metals: a model process for elucidating the nature of the passivation by hydrogen adsorption. // J. Electroanal. Chem. -1992. -V.331. № 5.-P.897−912.
- Дамаскин Б.Б., Петрий О. А. Введение в электрохимическую кинетику. М.: «Высшая школа». 1975. -360С.
- Gao L.J., Conway В.Е. Absorption and adsorption of H in the H evolution reaction and effect of co-adsorption. // Electochim. Acta. -1994. -У.39. № 11. -P.1681−1693.
- Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов. М.:"Металлургия". 1985. -217С.173
- R.N. Iyer, I. Takeuchi, M. Zamanzaden, H.W. Pickering Hydrogen sulfide effect on hydrogen entry into iron a mechanistic study. // Corrosion. -1990. -V.46. № 6. -P.460−468.
- K. Kiuchi, R.B. McLellan Nyt solubility and diffusivity of hydrogen in well-anealed and deformed iron. // Acta metallurgica. -1983. -V.31. № 7. -P.961−984.
- Кудрявцев B.H., Педан K.C. // Наводороживание и водородная хрупкость сталей при нанесении гальванических покрытий. М.: Металлургия, в печати.
- Халдеева Г. В., Борисова Т. Ф. Водородопроницаемость металлов и сплавов в коррозионно-электрохимических процессах. // Итоги науки и техники. Сер. Электрохимия. -1989. -Т.30. -С.3−54.
- S.E. Xie, J.P. Hirth Permeation of hydrogen, trapping and damage in spheroidized AISI 1090 stell. // Corrosion. -1982. -V.38. № 9. -P.486−493.
- Маршаков А.И., Батищева О. В., Михайловский Ю. Н. Влияние кислородсодержащих окислителей на скорость проникновения водорода через железную мембрану. // Защита металлов. -1989. -Т.25. № 6. -С.888−896.
- Каспарова О.В., Пласкеев А. В., Колотыркин Я. М., Каменецкая Д. С., Мойш Ю. В., Пилецкая И. Б., Ширяев В. И. Влияние чистоты железа на его коррозионное поведение в кислых средах. // Защита металлов. -1985. -Т.21. № 3. -С.339−345.
- Гайсенко JI.B. Дис. на соискание уч. ст. канд. хим. наук. М.: ИФХ РАН, 1988.
- Гайсенко JI.B., Маршаков А. И., Михайловский Ю. Н. Влияние осадков платиновых металлов на скорость растворения кобальта, никеля и хрома в кислых растворах. // Защита металлов. -1988. -Т.24. № 5. -С.729−733.