Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Влияние атомарного водорода на закономерности коррозии и анодного растворения железа

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Впервые получены спектры импеданса растворяющегося железа при заданных заполнениях его поверхности атомарным водородом. Рассчитаны кинетические константы элементарных стадий процесса растворения железа в сульфатном (рН 1.3 и 5.5), хлоридном (рН 1.3) и сульфатно-цитратном (рН 5.5) электролитах. Определены степени заполнения поверхности электрода тремя типами интермедиатов и вклад каждой… Читать ещё >

Влияние атомарного водорода на закономерности коррозии и анодного растворения железа (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
    • 1. 1. Механизм активного растворения железа
      • 1. 1. 1. Результаты стационарных измерений
      • 1. 1. 2. Результаты импедансных измерений
    • 1. 2. Механизм катодного выделения водорода
    • 1. 3. Влияние электродного потенциала на скорости катодного выделения водорода и его внедрения в металл
    • 1. 4. Изучение механизма реакции выделения водорода с помощью электрохимической диффузионной методики
    • 1. 5. Влияние сорбированного металлом водорода на закономерности активного растворения железа и углеродистой стали
    • 1. 6. Задачи исследования
  • Глава 2. РАСЧЕТ ИМПЕДАНСА РАСТВОРЯЮЩЕГОСЯ ЖЕЛЕЗНОГО ЭЛЕКТРОДА МЕТОДОМ ГРАФОВ
    • 2. 1. О моделировании электрохимической системы по результатам ее импеданса
    • 2. 2. Полный импеданс электрохимической системы
    • 2. 3. Граф модели трехмаршрутного растворения железного электрода в сульфатных и хлоридных кислых растворах
  • Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 3. 1. Объекты исследования: электроды и реактивы
    • 3. 2. Методы экспериментальных исследований и процедура проведения опыта
      • 3. 2. 1. Стационарные поляризационные измерения
      • 3. 2. 2. Методика электрохимической десорбции водорода
      • 3. 2. 3. Метод биполярного электрода-мембраны
      • 3. 2. 4. Электродная импедансная спектроскопия (ЭИС)
  • Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
    • 4. 1. Влияние атомарного водорода на анодное растворение железа в кислых электролитах
      • 4. 1. 1. Измерения импеданса мембраны в отсутствии ее дополнительного наводороживания и расчет кинетических характеристик элементарных стадий растворения железа без учета влияния атомарного водорода
      • 4. 1. 2. Измерения импеданса мембраны при ее наводороживании. Влияние атомарного водорода на константы скорости элементарных стадий анодного растворения железа
      • 4. 1. 3. Измерения импеданса наводороженного железа в кислом хлоридном электролите
    • 4. 2. Влияние атомарного водорода на анодное растворение железа в слабокислом сульфатном электролите
      • 4. 2. 1. Кинетика катодного выделения и проникновения водорода в железо в сульфатных растворах с рН 5.5- определение констант скорости основных стадий этих реакции
      • 4. 2. 2. Влияние диффузионного потока водорода через мембрану на стационарную скорость растворения железа
      • 4. 2. 3. Изучение механизма растворения и пассивации железа в слабокислых (рН 5.5) сульфатных электролитах методом электрохимической импедансной спектроскопии
    • 4. 3. Реакционная схема растворения железа с учетом значений констант скоростей элементарных стадий анодного процесса в изученных электролитах
    • 4. 4. Влияние ингибитора кислотной коррозии (катионов тетрабутиламмония) на степень заполнения поверхности металла атомами водорода и скорость растворения железа
      • 4. 4. 1. Импедансные измерения в растворе 0.5 М БО^ (рН 1.3) в присутствии катионов тетрабутиламмония
      • 4. 4. 2. Кинетика катодного выделения и внедрения водорода в железо в растворе 0.5 М 804 «(рН 1.3) в присутствии катионов тетрабутиламмония
      • 4. 4. 3. Влияние сорбированного металлом атомарного водорода на скорость растворения железа
    • 4. 5. Применение импульсного метода измерения импеданса железа в кислых ингибированных средах
  • ВЫВОДЫ

Актуальность темы

:

Изучение закономерностей анодного растворения и наводороживания железа в водных электролитах являлось задачей многих коррозионно-электрохимических исследований. Это обусловлено тем, что в природных электролитах коррозия стальных конструкций протекает, как правило, при потенциалах активного растворения металла. При этих потенциалах коррозия железа в кислых средах или в нейтральных растворах солей слабых кислот (которые часто встречаются в природных условиях) идет в основном с водородной деполяризацией. Интермедиатом этой катодной реакции является атомарный водород, способный внедряться в металл. Условия, при которых железо может наводороживаться, часто реализуются как в промышленном производстве, так и при эксплуатации металлоизделий и конструкций в природных средах.

Ранее было показано, что сорбированный металлом водород может существенно изменить скорость растворения железа и способствовать развитию локальных очагов коррозии: питтингов и коррозионных трещин. В связи с этим изучение кинетики растворения наводороженного железа представляет практический интерес. Вместе с тем, исследование влияния атомарного водорода на закономерности анодной реакции должно привести к лучшему пониманию механизма самого процесса ионизации железа и участии в нем адсорбированных частиц: компонентов электролита или продуктов их превращений.

Развитие представлений об участии атомарного водорода в реакции растворения металла позволяет по-новому взглянуть на роль поверхностно-активных веществ (ПАВ) в процессе коррозии железа. Адсорбция ПАВ может изменить количество сорбированного металлом водорода, что необходимо учитывать при изучении механизма действия ингибиторов кислотной коррозии.

Решающее значение при изучении механизма столь сложных явлений имеет выбор методов исследования. Известно, что с помощью электрохимической импедансной спектроскопии можно изучить поведение интермедиатов на поверхности растворяющегося металла, а метод биполярного электрода — мембраны позволяет варьировать концентрацию водорода в железе при постоянном потенциале и составе электролита, создавая при этом различные степени заполнения поверхности адсорбированным атомарным водородом. Совместное применение этих методов, для изучения влияния атомарного водорода на процесс активного растворения железа, несомненно, является актуальной задачей.

Цель работы: изучение влияния атомарного водорода на процесс активного растворения железа, что должно способствовать развитию представлений о механизме этой многостадийной реакции и участии в ней компонентов водного электролита, включая ингибиторы кислотной коррозии.

Для достижения поставленной цели были определены следующие основные задачи работы:

— выбор оптимального способа расчета передаточной функции системы «металл — электролит» для определения кинетических констант последовательных и параллельных стадий анодного растворения железа;

— изучение кинетических закономерностей активного растворения железа с контролируемой степенью заполнения его поверхности атомарным водородом путем совместного использования методов импедансной спектроскопии и биполярного электрода-мембраны;

— разработка модели активного растворения железа на основании сравнения констант скоростей элементарных стадий анодного процесса в электролитах различного состава и при различных степенях заполнения поверхности металла атомами водорода;

— изучение роли атомарного водорода в процессе ингибирования кислотной коррозии железа органическими поверхностно-активными веществами.

Научная новизна:

Предложено использовать метод направленных графов для расчета передаточной функции импеданса железного электрода в кислотеполучено выражение фарадеевского адмиттанса, которое содержит кинетические константы элементарных стадий трех параллельных путей растворения металла. Найдена связь между кинетическими параметрами передаточной функции и параметрами электрической эквивалентной схемы процесса активного растворения железа.

Впервые получены спектры импеданса растворяющегося железа при заданных заполнениях его поверхности атомарным водородом. Рассчитаны кинетические константы элементарных стадий процесса растворения железа в сульфатном (рН 1.3 и 5.5), хлоридном (рН 1.3) и сульфатно-цитратном (рН 5.5) электролитах. Определены степени заполнения поверхности электрода тремя типами интермедиатов и вклад каждой параллельной анодной реакции в суммарный процесс перехода железа в сульфатный (рН 1.3) электролит в зависимости от величины потенциала. Показано, как изменяются константы скорости элементарных стадий анодной реакции при увеличении степени заполнения поверхности металла атомарным водородом.

На основании сравнения констант скоростей элементарных стадий анодного процесса во всех изученных электролитах предложена модель активного растворения железа.

Показано, что причиной влияния ингибитора кислотной коррозии (катионов тетрабути л аммония) на анодный процесс является повышение степени заполнения водородом поверхности железа и увеличение отношения количеств адсорбированного и абсорбированного металлом водорода.

Практическое значение:

Расширены и углублены представления о кинетике и механизме активного растворения наводороженного железа в кислых и слабокислых электролитах, что является теоретической основой для разработки новых методов прогнозирования скорости коррозии и противокоррозионной защиты стальных изделий и конструкций.

Развиты новые представления о механизме ингибирующего действия поверхностно-активных веществ в кислых средах.

Показана возможность применения импульсного метода измерения импеданса для контроля скорости коррозии железа в кислых ипгибированных средах.

На защиту выносятся:

1. Расчет передаточной функции адмиттанса процесса растворения железа в кислоте методом направленных графов.

2. Интерпретация экспериментальных результатов измерения импеданса растворяющегося железа при заданных заполнениях его поверхности атомарным водородом.

3. Результаты расчета кинетических констант элементарных стадий анодного процесса в электролитах различного состава и реакционная схема активного растворения железа.

4. Представления о роли атомарного водорода в процессе ингибирования кислотной коррозии железа.

Исследования проведены в соответствии с планом НИР научных организаций Российской академии наук по теме: «Изучение закономерностей физико-химических реакций на поверхности металлов в многокомпонентных водных электролитах с целью создания методов прогнозирования и диагностики коррозии и разработки средств противокоррозионной защиты металлоконструкций в природных средах» (№ гос. регистрации: 1 200 608 327). Исследования поддержаны: Российским Фондом Фундаментальных Исследований, проект № 03−03−32 839 «Влияние атомарного водорода на кинетические закономерности ионизации железа в кислых растворах поверхностно-активных веществ» и Программой фундаментальных исследований ОХНМ РАН «Новые подходы к коррозионной и радиационной стойкости материалов, радиоэкологическая безопасность», проект «Кинетика растворения наводороженного железа и роль атомарного водорода в процессах локальной коррозии углеродистых и малолегированных сталей».

ВЫВОДЫ.

1. Используя реакционную схему активного растворение железа в кислотах (модель Кеёёат-Ма11о8-Такепои11), методом направленных графов рассчитана передаточная дробно-рациональная функция третьего порядка адмиттанса процесса растворения металла с тремя типами интермедиатов. Передаточная функция содержит константы скоростей и коэффициенты переноса элементарных стадий трех параллельных путей растворения металла. Отмечено, что в случае изменения реакционной схемы процесса, метод графов позволяет видоизменить выражение адмиттанса кинетики с меньшими затратами времени по сравнению с общепринятым методом решения системы дифференциальных уравнений.

2. При совместном применении методов биполярного электрода-мембраны и электрохимической импедансной спектроскопии изучено активное растворение железа в кислом (рН 1.3) сульфатном электролите. Впервые получены спектры импеданса растворяющегося железа при заданных заполнениях его поверхности атомарным водородом На импедансных спектрах железа обнаружены низкочастотные индуктивные петли, количество которых зависит от потенциала электрода.

На основании полученного экспериментального материала рассчитаны значения элементов эквивалентной схемы, содержащей пять параллельных ветвей: ветвь с элементом постоянной фазы емкостного типаветвь с высокочастотным омическим элементом, моделирующим фарадеевский процесс при «замороженной» адсорбции и три параллельные ветви с индуктивностями, моделирующими адсорбцию трех типов интермедиатов.

Найдена связь между кинетическими параметрами передаточной функции и параметрами электрической эквивалентной схемы. Рассчитаны константы скорости и коэффициенты переноса элементарных стадий процесса растворения железа. На основании этих данных определены степени заполнения поверхности электрода тремя типами интермедиатов и вклад каждой параллельной реакции в суммарный процесс перехода железа в электролит в зависимости от потенциала электрода. Показано, что при увеличении константы скоростей элементарных стадий адсорбции уменьшаются при неизменных константах скоростей стадий десорбции. Это приводит к снижению количеств адсорбированных анодных интермедиатов и общему торможению растворения железа.

3. Получены спектры импеданса растворяющегося железа в кислом (рН 1.3) хлоридном электролите, на основании которых рассчитаны константы скоростей элементарных стадий анодного процесса в отсутствии дополнительного наводороживания мембраны. Показано, что адсорбция хлорид-иона существенно тормозит первую одноэлектронную стадию ионизации металла и уменьшает константы скорости каталитических реакций. Наводороживанпе металла стимулирует все три параллельных процесса растворения железа.

4. Получены спектры импеданса железа в слабокислых (рН 5.5) сульфатных и сульфатно-цитратных электролитах при разных значениях потенциала и 0ц. Обнаружено, что атомарный водород тормозит анодный процесс в области потенциалов активного растворения железа и ускоряет при потенциалах предпассивационного участка поляризационной кривой. Рассчитаны константы скоростей элементарных стадий анодного процесса и показано влияние на эти константы.

5. На основании сравнения констант скоростей элементарных стадий анодного процесса во всех изученных электролита предложена модель активного растворения железа.

6. Рассчитаны степени заполнения водородом поверхности железа в кислом (рН 1.3) сульфатном растворе, содержащем, катионы тетрабутиламмония. Сопоставлены зависимости стационарной скорости растворения железа от ^ в фоновом сульфатном электролите и в присутствии катионов тетрабутиламмония. Показано, что причиной влияния ингибитора кислотной коррозии на анодный процесс может быть повышение степени заполнения водородом поверхности железа и увеличение отношения количеств адсорбированного и абсорбированного металлом водорода.

7. Показана возможность применения импульсного метода измерения импеданса для расчета поляризационного сопротивления железа в кислом сульфатном растворе с добавками ингибитора коррозии.

Показать весь текст

Список литературы

  1. 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.
  2. Lorenz W.J., Heusler К.Е. Corrosion mechanisms. / ed. F. Mansfeld. New York: Marsel Dckker, 1986.
  3. Kabanov B.N., Burstein R., Frnmkin A. Kinetics of electrode processes on the iron electrode. // Discussions of the Faraday Society. 1947. — V. 1. — № 1. — P. 259−269.
  4. B.B. Механизм стадийных электродных процессов на амальгамах. // Итоги науки. Сер. «Электрохимия». М.: ВИНИТИ, 1971. — Т. 6. — С. 65−164.
  5. Я.М. Влияние анионов на кинетнку растворения металлов. // Успехи химии. 1962. — Т. 31. — № 3. — С. 322−335.
  6. Bockris J.O.M., Reddy A.K.N. Modern Electrochemistry. New York: Plenum Press, 1970. — 1432 p.
  7. K.E. // Z. Elekrtochem. Ber. Bunscnges. phys. Chem. 1958. — B. 62. -S. 582.
  8. Eichkorn G., Lorenz W.J., Albert L., Fisher H. Einflus der Oberflachenaktivitat auf die anodischen Auflosungsmechanismcn von Eisen in sauren Losungen. // Electrochim. Acta. 1968. — V. 13. — № 2. — P. 183−197.
  9. X., Форкер В., Шеин А. Б. О влиянии структуры поверхности на механизм активного растворения железа. // Защита металлов. 1990. — Т. 26. -№ 5. — С. 766−777.
  10. Г. М. Дисс. д-ра хим. наук. М.: НИФХИ им. Л. Я. Карпова, 1984.
  11. Ф.М., Флорианович Г. М. О роли пассивационных процессов в условиях растворения железа в активном состоянии. // Защита металлов. -1987. Т. 23. — № 1. — С. 41−45.
  12. Я.М. Влияние природы анионов на кинетику и механизм растворения (коррозии) металлов в растворах электролитов. II Защита металлов. 1967. — Т. 3. — № 2. — С. 131−144.
  13. Epelboin I., Keddam М. Faradaic impedance: diffusion impedance and reaction impedance. // J. Electrochem. Soc. 1970. — V. 117. -№ 8, — P. 1052−1056.
  14. Keddam M., Mattos O.R., Takenouli H. Reaction model for iron dissolution studied by electrode impedance. I. Experimental results and reaction model. // J. Electrochem. Soc. 1981. — V. 128. — № 2, — P. 257−266.
  15. Keddam M., Mattos O.R., Takenouli H. Reaction model for iron dissolution studied by electrode impedancc. II. Determination of the reaction model. // J. Electrochem. Soc. 1981. — V. 128, — № 2, — P. 266−274.
  16. Barcia O.E., Mattos O.R. Reaction model simulating the role of sulphate and chloride in anodic dissolution of iron. // Electrochimica Acta. 1990. — V. 35. — № 10, — P. 1601−1608.
  17. Г. М., Соколова JT.A., Колотыркин Я. М. Об участии анионов в элементарных стадиях электрохимической реакции растворения железа в кислых растворах. // Электрохимия. 1967. — Т. 3. — № 11. — С. 1359−1363.
  18. А.Н., Кривохвостова О. В. Кинетика первой стадии ионизации железа при его анодном растворении в кислых сульфатных растворах. // Защита металлов. 2002., — Т. 38. — № 4, — С. 375−378.
  19. А.И., Игнатенко В. Э., Михайловский Ю. Н. Влияние Н202 на потенциал коррозии и скорость растворения железа при различной интенсивности перемешивания раствора. // Защита металлов. 1994. — Т. 30. -№ 3, — С. 238−242.
  20. А.И., Максаева Л. Б., Михайловский Ю. Н. Изучение разряда ионов гидроксония и проникновения водорода в железо в условиях анодной поляризации. // Защита металлов. 1993. — Т. 29. — № 6, — С. 875−868.
  21. Bech-Nielsen G. Pseudo-consecutive transition between parallel reaction paths exemplified by the iron electrode in aqueous, slightly to strongly acid media. // Electrochimica Acta. 1973. — V. 18. — № 9, — P. 671−672.
  22. 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. // Electrochimica Acta. 1974. — V. 19. — № 12, — P. 821 828.
  23. C.M., Морозов С. Г., Тверитинова E.C., Широбоков И. Б. Анодное растворение железа в хлоридных растворах. Влияние рН среды. // Защита металлов. 1999. — Т. 35. — № 2. — С. 134−138.
  24. М.А., Морозов С. Г., Решетников С. М. О роли компонентов электролита в процессе анодной ионизации металлов. // Защита металлов. -2002. Т. 38. — № з. С. 254−260.
  25. М.А., Морозов С. Г., Бабкин Б. Г. Формально-кинетические и феноменологические модели электрохимического растворения металлов. // Вестник ТГУ. 1999. — Т. 4. — № 2. — С. 211−213.
  26. А.Н., Реформатская И. И., Кривохвостова О. В. Природа начальных стадий пассивации железа в кислых сульфатных растворах. // Защита металлов. 2000. — Т. 36. — № 4. — С. 352−360.
  27. Bockris J. O'M., Drazic D., Despic A.R. The electrode kinetics of the deposition and dissolution of iron. // Elcctrochimica Acta. 1961. — V. 4. — № 4, — P. 325−361.
  28. Ю.И., Гарманов М. Е. // Электрохимия. 1987. — Т. 23. — № 3, — С. 381.
  29. Frankenthal R.P. Passivation of iron in borate buffer solution. // Electrochimica Acta. 1971. — V. 16. — № 11. — P. 1845−1857.
  30. Н.И., Ларионов B.M. Влияние водорода на ионизацию железа и на разряд водородных ионов в ингибированном сульфатном растворе. // Защита металлов. 1995. — Т. 31. — № 3. — С. 292−294.
  31. Bech-Nielsen G. The anodic dissolution of iron VII: A detailed kinetic model for the two coupled, parallel anodic reactions. // Electrochimica Acta. — 1976. — V. 21. -№ 8,-P. 627−636.
  32. Лазорепко-Маневич P.M., Соколова Л. А., Колотыркин Я. М. Механизм участия анионов в анодном растворении железа. // Электрохимия. 1995. — Т. 31.-№ 3.-С. 235−243.
  33. Aleksanyan A.Yu., Reformatskaya I.I., Podobaev A.N. The effect of chloride and sulfate anions on the iron dissolution rate in neutral and nearly neutral media. // Protection of Metals. 2007. — V. 43. — № 2, — P. 125−128.
  34. Aleksanyan A. Yu., Podobaev A. N., and Reformatskaya I. I. Steady-state anodic dissolution of iron in neutral and close-to-ncutral media. // Protection of Metals. 2007. — V. 43. — № 1. — P. 66−69.
  35. H., Mehl W. // Ztschr. Elektrochem. 1955. — B. 59. — S. 1049.
  36. Graham D.C. Fiftieth anniversary: mathematical theory of the faradaic admittance. Pseudocapacity and polarization resistance. // J. Electrochem. Soc. -1952. V. 99. — № 12. — P. 370−385.
  37. Schweickcrt H., Lorenz W.J., Friedburg H. Impedance Measurements of the Anodic Iron Dissolution. // J. Electrochem. Soc. 1980. — V. 127. — № 8. — P. 16 931 701.
  38. Fleischmann M., Thirsk H.R. Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering. / ed. P. Delahay. N.Y.: Interscience, 1963. — V. 3. -P. 123.
  39. Epelboin I., Keddam M., Mattos O.R., Takenouti H. The dissolution and passivation of Fc and Fe-Cr alloys in acidified sulphate medium: influences of pH and Cr content. // Corrosion Science. 1979. — V. 19. — № 12. — P. 1105−1112.
  40. Epelboin I., Keddam M., Lestrade J.C. Faradaic impedances and intermediates in electrochemical reactions. // Faraday discussions of the chemical society. -1974. № 56. — P. 264−275.
  41. Epelboin I., Wiart R. Mechanism of the electrocristallization of nickcl and cobalt in acidic solution. // J. Electrochem. Soc. 1971. — V. 118. — № 10. — P. 1577−1582.
  42. Epelboin I., Gabrielli C., Keddam M. et all. A model of the anodic behaviour of iron in sulphuric acid medium. // Electrochimica Acta. 1975. — V. 20. — № 11. -P. 913−916.
  43. Armstrong R.D., Firman R.E., Thirsk H.R. The a.c. impedance of complex electrochemical reactions. // Faraday discussions of the chemical society. 1974. -№ 56. — P. 244−263.
  44. Armstrong R.D., Bell M.F., Metcalfe A.A. The a.c. impedance of complex electochemical reactions. // Specialist Pediodical reports Electrochemistry. -1978.-V. 6.-P. 98−127.
  45. A.H., Мелик-Гайказян В.И. // Докл. АН СССР. 1951. — Т. 77. -С.855.
  46. Bechet В., Epelboin 1., Keddam М. New data from impedance measurements concerning the anodic dissolution of iron in anodic sulphuric media. // J. Elcctroanal. Chem. 1977. — V. 76. — № 1. — P. 129−134.
  47. Gabrielli С., Keddam M. Contribution of electrochemical impedance spectroscopy to the investigation of the electrochemical kinetic. // Electrochimica Acta. 1996. — V. 41. — № 7/8. — P. 957−965.
  48. Herrington A.D. Electrochemical impedance of multistep mechanisms: a general theory. // J. Elcctroanal. Chem. 1998. — V. 449. — P. 9−28.
  49. El Miligy A.A., Geana D., Lorenz W.J. A theoretical treatment of the kinetics of iron dissolution and passivation. // Electrochimica Acta. 1975. — V. 20. — № 4. — P. 273−281.
  50. Barcia O.E., Mattos O.R. The role of chloride and sulphate anions in the iron dissolution mechanism studied by impedance measurements. // Electrochimica Acta. 1990. — V. 35. — № 6. — P. 1003−1009.
  51. Kuo H.C., Nobe K. Electrodissolution kinetics of iron chloride solution. // J. Electrochem. Soc. 1978. — V. 125. — № 6. — P. 853−860.
  52. MacFarlane D.R., Smedley S.I. The dissolution mechanism of iron in chloride solutions. //J. Electrochem. Soc. 1986. — V. 133. — № 11. — P. 2240−2244.
  53. Ma H., Li G., Chen S., Zhao S., Cheng X. Impedance investigation of the anodic iron dissolution in perchloric acid solution. // Corrosion Science. 2002. -V. 44.-№ 6.-P. 1177−1191.
  54. A.H., Багоцкий А. С., Иофа З. А. и др. Кинетика электродных процессов. Москва: МГУ, 1952.
  55. Bagotsky V.S. Fundamentals of electrochemistry. 2nd ed. — New Jersey: John Wiley & Sons, 2006. — 722 p.
  56. Bech-Niclsen G., Andersen J.E.T., Reeve J.C. et all. Automated methods of corrosion measurements. // Modern aspects of electrochemistry. / Ed. Bockris J. O'M. el all. New York: Plenum Press, 1997. — V. 31. — P. 251−315.
  57. К. Электрохимическая кинетика. — М.: Химия, 1967. 856 с.
  58. Г. Коррозия металлов. М.: Металлургия, 1984. — 400 с.
  59. В.Г., Борисова Т. В. Водородопроницаемость металлов и сплавов в коррозионно-электрохимических процессах. // Итоги науки и техники. Сер. «Электрохимия». 1989. — Т. 30. — С. 3−54.
  60. Devanathan M.A.V., Stachurski Z. The adsorption and diffusion of eleclrolylic hydrogen in palladium. // Proceeding of the Royal Society. Ser. A. Mathematical and Physical Science. 1962. — V. 270. — № 1340. — P. 92−107.
  61. Devanathan M.A.V., Stachurski Z. The mechanism of hydrogen evolution on iron in acid solution by determination of permition rates. // J. Electrochem. Soc. -1964. V. 3. — № 11. — P. 619−623.
  62. McBreen J., Genshow M.A. The electrochemical introduction of hydrogen into metals. // Proc. Conf. Fund. Aspects of stress corrosion cracking. Columbus. -Ohio: NACE, 1959. P. 51−63.
  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 ot hydrogen. // Electrochimica Acta. 1971. — V. 16. — № 12. — P. 21 692 179.
  64. E.A., Педан K.C. О приповерхностной кинетике проникновения водорода в железо и механизме его катодного выделения в щелочных растворах. М., 1992. — 4 с. Деп. в ВИНИТИ 24.03.92, № 995-В92.
  65. Bockris J. O'M., McBreen J., Nanis L. The hydrogen evolution kinetics and hydrogen entry into a-iron. // J. Electrochem. Soc. 1965. — V. 112. — № 10. — P. 1025−1031.
  66. Frumkin A.N. Hydrogen overvoltage and adsorption phenomenon: part II. ed. Delahey P. Advances in Electrochemistry and Electrochcmical Engineering. New York: Interscience Publishers Inc., 1963. — V. 3. — P. 287−391.
  67. Т.Ш. Изучение механизма выделения водорода методом изотопно-кинетичесокго эффекта на саморастворяющихся металлах: Дисс. канд. хим. наук. -М., 1980. 135 с.
  68. 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.
  69. Bockris J. O'M., Kita Н. Analysis of galvanostatic transients and application lo the iron electrode reaction. // J. Electrochem. Soc. 1961. — V. 108. — № 7. — P. 676−687.
  70. Kim C.D., Wilde B.E. The kinetics of hydrogen absorption into iron during cathodic hydrogen evolution. // J. Electrochem. Soc. 1971. — V. 118. — № 2. — P. 202−206.
  71. Bockris J. O'M., Garbajal J.L., Scharifker B.R. et all. Adsorbed hydrogen on iron in the electrochemical reduction of protons. // J. Electrochem. Soc. 1987. -V. 134. — № 8. — P. 1957−1963.
  72. Nanis L. Hydrogen absorption in metals. // TMS-AIME. Proc. Conf. Environment sensetive craking of engineering materials, 1979. P. 361−373.
  73. 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. — V. 136. — № 9. — P. 2463−2470.
  74. E.A. Дисс. канд. хим. наук. М.: ИФХ РАН, 1993.
  75. 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.
  76. Zamanzadeh M., Allam A., Pickering H.W. et all. Effect of helium, iron, platinum implantation on the absorption of hydrogen by iron. // J. Electrochem. Soc. 1980. — V. 127. — № 7. — P. 1688−1693.
  77. Kato C., Grabke H.J., Egert B. el all. Electrochemical and surface analytical studies on hydrogen permeation with Fe-Cu alloys in sulfuric acid with and without H2S. // Corrosion Science. 1984. — V. 24. — № 7. — P. 591−613.
  78. Е.А., Педан К. С., Кудрявцев В. Н. Механизм катодного выделения и проникновения водорода в железо и определение заполнения поверхности катода адатомами водорода в щелочных растворах. // Электрохимия. 1996. — Т. 32. — № 7. — С. 836−844.
  79. А.А. Влияние катодного выделения и внедрения водорода в металл на процесс растворения железа в кислых сульфатных электролитах: Дисс. канд. хим. наук. М., 2001. — 174 с.
  80. Duarle H.A., See D.M., Popov B.N. el all. The effect of organic compounds on inhibition of hydrogen permeation through a mild steel membrane. // J. Elcctrochem. Soc. 1997. — V. 144. — № 7. — P. 2313−2317.
  81. Al-Fakeer F.M., Weil K.G., Pickering H.W. Iodide surface coverage and its effect on the rate constants during hydrogen charging and permeation in iron. // Electrochimica Acta. 2003. — V. 48. — № 23. — P. 3565−3572.
  82. А.И., Ненашева T.A. Влияние сорбированного водорода на рассмотрение железа в присутствии катионов тетраэтиламмония. // Защита металлов. 2002. — Т. 38. — № 6. — С. 624−631.
  83. .Б., Афанасьев Б. Н. Современное состояние теории влияния адсорбции органических веществ на кинетику электрохимических реакций. // Электрохимия. 1977. — Т. 13. — № 8. — С. 1099−1117.
  84. Г. В., Князева В. Ф. Коррозионно-электрохимическое поведение наводороженного монокристалла никеля в сернокислых средах. // Доклады АН СССР. 1984. — Т. 279. — № 4. — С. 941−945.
  85. JI.H., Калинков А. Ю., Магдепко А. Н. и др. Воздействие деформации и наводороживания на коррозию стали типа 12ХН вгальванопаре. // Физико-химическая механика материалов. -1986. Т. 22. — № 3. — С. 34−37.
  86. Г. В., Князева В. Ф., Кузнецов В. В. Коррозионное электрохимическое поведение наводороженного железа в сернокислых средах. // Семинар «Водород в металлах»: Сб. докл. 1978. — С. 68−73.
  87. 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.
  88. Г. В., Князева В. Ф. Влияние водородного наклепа на тонкую структуру и анодное поведение железа в серной кислоте. // Физико-химическая механика материалов. 1978. — Т. 14. — № 3. — С. 47−49.
  89. Г. В., Решетников С. М., Князева В. Ф. и др. Анодное растворение наводороженного железа в сернокислых электролитах, содержащих галогенид-ионы. // ЖПХ. 1980. — Т. 53. — № 6. — С. 1298−1303.
  90. JI.H., Калинков А. Ю., Магденко А. Н. и др. Элемент дифференциальной наводороженности. // Защита металлов. 1990. — Т. 26. -№ 2. — С. 296−299.
  91. Е.В., Князева В. Ф., Халдеев Г. В. и др. Влияние пластической деформации на анодное поведение наводороженного никеля в серной кислоте. // ЖПХ. -1976. Т. 49. № 5. — С. 1796−1801.
  92. Ю.В., Халдеев Г. В., Субботина Н. И. и др. Коррозия под напряжением наводороженной малоуглеродистой стали. // Защита металлов. -1974. Т. 10. — № 3. — С. 306−308.
  93. В.В., Субботина Н. И., Субботин Ю. В. и др. Влияние наводороживания на растворение кремнистого железа в серной кислоте. // Защита металлов. 1974. — Т. 10. — № 5. — С. 566−568.
  94. Г. В., Князева В. Ф., Пономарев В. Н. и др. Влияние наводораживания и галоген-ионов на анодное растворение никеля в серной кислоте. // ЖПХ. 1978. — Т. 51. — № 2. — С. 371−375.
  95. 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.
  96. В.И., Цыганкова J1.E. Использование изотермы Темкигта для анализа механизма анодного растворения железа. // Электрохимия. 1976. -Т. 12. — № 9. — С. 1430−1436.
  97. Epelboin J., Morel Ph., Takenout H. Hydrogen dans Metaux. Paris: Congr. Int., 1972.-V. 1.-234 p.
  98. Я.Б., Козачинский А. Э., Пчельников А. П. и др. Влияние предварительной катодной поляризации на анодное растворение никеля в кислых растворах. // Электрохимия. 1991. — Т. 27. — № 11. — С. 1448−1452.
  99. А.Э., Пчельников А. П., Скуратник Я. Б. и др. Кинетика ионизации водорода при анодной поляризации наводороженного никеля. // Электрохимия. 1993. — Т. 29. — № 4. — С. 508−509.
  100. Skuratnik Ya.B., Kozachinskii А.Е., Pchclnikov A.P. et all. Effect of the absorption of hydrogen by nickel on its anodic dissolution and corrosion in acidic solutions. // J. Electroanal. Chcm. 1994. — V. 366. — № 1−2. — P. 311−316.
  101. А.Э., Пчельников А. П., Скуратник Я. Б. и др. Коррозионно-электрохимическое поведение никеля в растворах серной кислоты. // Защита металлов. 1992. — Т. 28. — № 2. — С. 191−195.
  102. Г. Н., Папроцкий С. А., Молодов А. И. Влияние кислорода на электрохимическое поведение наводороженного железа. // Защита металлов. 1997. — Т. 33. — № 2. — С. 216−218.
  103. Г. Н., Пчельников А. П., Лосев В. В. Коррозионное поведение наводороженного никеля и гидрида никеля в растворе серной кислоты. // Защита металлов. -1997. Т. 33. — № 5. — С. 503−505.
  104. М.М. Роль водорода в охрупчивании железа и стали. // Физико-химическая механика материалов. 1981. — Т. 17. — № 1. — С. 11−16.
  105. А.И., Рыбкина A.A., Чеботарева Н. П. Об эффекте аномального растворения металлов: кинетика растворения железа в кислых сернокислых электролитах при катодной поляризации. // Защита металлов. -1997. Т. 33. — № 6. — С. 590−596.
  106. Я.Б., Маршаков А. И., Рыбкина A.A. Модель процесса сорбции водорода металлом при циклическом ступенчатом изменении потенциала. // Электрохимия. 1999. — Т. 35. — № 9. — С. 1054−1060.
  107. А.И., Рыбкина A.A., Скуратник Я. Б. Влияние абсорбированного водорода на растворение железа. // Электрохимия. 2000. -Т. 36. — № 10. — С. 1244−1251.
  108. А.И., Рыбкина A.A., Скуратник Я. Б. Изучение влияния адсорбированного водорода на скорость растворения железа методом циклического ступенчатого изменения потенциала. // Электрохимия. 1999. -Т. 35.-№ 9.-С. 1061−1069.
  109. Т.А. Закономерности анодного растворения и коррозии железа в присутствии промоторов и ингибиторов его наводороживания: Дисс. канд. хим. наук. М., 2002. — 183 с.
  110. Pyun Su-Il, Oriani R.A. The permeation of hydrogen through the passivating films on iron and nickel. // Corrosion Science. 1989. — V. 29. — № 5. — P. 485−496.
  111. Song Rak-Hyun, Pyun Su-Il, Oriani R. A. Hydrogen permeation through the passivation film on iron by time-lag method. // J. Electrochem. Soc. 1990. — V. 137.-№ 6.-P. 1703−1706.
  112. Yang M. Z., Luo J. L., Yang Q. et all. Effects of hydrogen on semiconductivity of passive films and corrosion behavior of 310 stainless steel. // J. Electrochem. Soc. 1999. — V. 146. — № 6. — P. 2107−2112.
  113. Yang Q., Luo J. L. Effects of hydrogen on disorder of passive films and pitting susceptibility of type 310 stainless steel. // J. Electrochem. Soc. 2001. — V. 148. — № 1. — P. B29-B35.
  114. Yu J. G., Zhang C. S., Luo J. L. et all. Investigation of the effect of hydrogen on the passive film on iron by surface analysis techniques. // J. Electrochem. Soc. -2003. V. 150. — № 2. — P. B68-B75.
  115. Zcng Y. M., Luo J. L., Norton P. R. Initiation and propagation of pitting and crevice corrosion of hydrogen-containing passive films on X70 micro-alloyed steel. // Electrochimica Acta. 2004. — T. 49. — № 5. — C. 703−714.
  116. T.A., Маршаков А. И. Влияние адсорбированногосталью СтЗ водорода на кинетику ее растворения в нейтральных карбонатных средах. // Коррозия: материалы, защита. 2008. — № 4. — С. 10−15.
  117. З.Б., Графов Б. М., Савова-Стойнова Б.С. и др. Электрохимический импеданс. М.: Наука, 1991. — 336 с.
  118. Э. Математический аппарат физики. Москва: Мир, 1961.
  119. Химические приложения топологии и теории графов. / Под ред. Р. Кинга. Москва: Мир, 1987. — 506 с.
  120. Harrington D.A., Driessche van den P. Equivalent circuits for some surface electrochemical mechanisms. // J. Electroanal. Chem. 2004. — V. 567. — № 2. — P. 153−166.
  121. И. Д., Шугуров А. Е., Маршаков И. К. Аномальное растворение железа как результат химического сопряжения процессов ионизации железа и выделения водорода. // Защита металлов. 2001. — Т. 37. — № 2. — С. 159−164.
  122. Mason S.J. Feedback theory some properties of signal flowgraphs. // Proceedings of the IRE. — 1953. — V. 41. — № 9. — P. 1144−1156.
  123. B.B., Малеева M.A., Маршаков А. И. Расчет импеданса коррозионных систем методом графов на примере растворения металлического электрода в кислых средах. // Коррозия: материалы, защита. -2007. № 4. — С. 37−47.
  124. A.A. Курс теории автоматического управления: Учеб. пособ. Москва: Наука., Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 616 с.
  125. В.Э., Маршаков А. И., Маричев В.А и др. Влияние катодной поляризации на скорость коррозионного растрескивания трубных сталей. // Защита металлов. 2000. — Т. 36. — № 2. — С. 132−139.
  126. Zakrozymski Т., Szklarska-Smialowska Z. Activation of the iron surfacc to hydrogen absorption resulting from a long cathodic treatment in NaOH solution. // J. Electrochim. Soc. 1985. — V. 132. — № 11. — P. 2548−2552.
  127. В.И., Шерстобитова H.H., Кузнецов B.B. Фарадеевсьсий импеданс некоторых механизмов выделения водорода в неравновесных условиях. // Электрохимия. 1976. — Т. 12. — № 2. — С. 249−255.
  128. А.И., Рыбкина A.A., Ненашева Т. А. Влияние сорбированного металлом водорода на кинетику активного растворения железа. // Коррозия: материалы, защита. 2006. — Т. 5. — С. 5−14.
  129. А.И., Ненашева Т. А. Кинетика растворения наводороженного железа в кислом хлоридном электролите. // Защита металлов. 2006. — Т. 42. -№ 2. — С. 1−8.
  130. Rammelt U., Reinhard G. On the applicability of a constant phase element (CPE) to the estimation of roughness of solid metal electrode. // Electrochimica Acta. 1990. — V. 35. — № 6. — P. 1045−1049.
  131. C.M. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. JI.: Химия, 1986. — 144 с.
  132. Г. В., Флорианович Г. М., Колотыркин Я. М. О причинах ингибирующего действия галоидных ионов на растворение железа и сталей в серной кислоте. // Защита металлов. 1966. — Т. 2. — № 1. — С. 41−45.
  133. Florianovich G.M., Lazorenko-Manevich R.M. Role of solution components in the processes of anodic dissolution of metals. // Electrochimica Acta. 1997. -V. 42.-№ 5.-P. 879−885.
  134. Yan L.J., Niu L., Lin H.C. et all. Quantum chemistry study on the effect of CI— ion on anodic dissolution of iron in H2S-containing sulfuric acid solutions. // Corrosion Science. 1999. — V. 41. — № 12. — P. 2303−2315.
  135. Itagaki M., Tagaki M., Watanabe K. Active dissolution mechanisms of iron using EIS with channel flow double elcctrode. Influences of chloride and fluoride ions. // Electrochim. Acta. 1996. — V. 41. — № 7/8. — P. 1201−1207.
  136. Vukovic M. Anodic dissolution of Armco iron in 0.5 M H2S04 in the presence of adsorbed chloride ions. // Hydrometallurgy. 1996. — V. 42. — № 3. — P. 387−398.
  137. Г. В. Физико-химическая механика конструкционных материалов. Киев: Наукова Думка, 1985.
  138. Ф.П. Коррозионное растрескивание под напряжением сплавов на основе железа в водных средах. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. -М.: Металлургия, 1988. 218 с.
  139. Г. Г. Водородное охрупчивание. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1988. — 256 с.
  140. Розенфельд H. J1. Ингибиторы коррозии. М.: Наука, 1977. — 350 с.
  141. Л.И., Погребова И. С., Дремова Г. И. Об ингибирующем действии четвертичных солей пиридиновых оснований при кислотной коррозии железа и цинка. // Защита металлов. -1971. Т. 7. — № 1. — С. 3−10.
  142. Л.И., Погребова И. С. Связь между адсорбцией органических соединений и их влиянием на коррозию металлов в кислых средах. // Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии. Москва, 1973. — Т. 2. — С. 27−112.
  143. С.М. Механизм ингибирования катодного выделения водорода на никеле четвертичными аммониевыми солями. // Защита металлов. 1980. — Т. 16. — № 5. — С. 623−625.
  144. С.М., Кичигин В. И., Бурмистр М. В. Ипгибирование катодного выделения водорода на железе в растворах соляной кислоты при адсорбции моно- и полимерной соли четырехзамещенного аммония. // Защита металлов. 1982. — Т. 18. — № 6. — С. 927−930.
  145. М.А., Широбоков И. Б., Овечкина O.E. и др. Влияние солей тетраалкиламмония на кагодное выделение водорода в концентрированных кислых бромидных растворах. // Защита металлов. -1995. Т. 31. — № 4. — С. 351−355.
  146. И.Б., Плетнев М. А., Поволяко Т. А. и др. Роль структурирования растворителя в ингибированпи катодного выделения водорода. // Защита металлов. 1995. — Т. 31. — № 6. — С. 570−573.
  147. Annard R.R., Hurd R.M., Hackerman N. Inhibition of acid corrosion by soluble monomer and polymer amines containing identical functional groups. // J. Electrochem. Soc. -1965. V. 112. — № 2. — P. 144−148.
  148. M.А., Решетников С.M. Поверхностные и объемные эффекты в ингибировании кислотной коррозии металлов. // Защита металлов. 2002. — Т. 38.-№ 2.-С. 132−138.
  149. И.Б. Автореф. дис. канд. хим. наук. Пермь: УГУ, 2003. -22 с.
  150. А.И., Ненашева Т. А. Кинетика катодного выделения и проникновения водорода в железо в кислом сульфатном растворе в присутствии ингибиторов абсорбции водорода. // Коррозия: методы, материалы. 2004. — Т. 2. — № 7. — С. 11.
  151. C.B., Кузнецов Ю. Н., Веселый С. С., Комахидзе М. Г. Адсорбция N-фенилантранилата натрия на железном электроде в нейтральных средах. // Электрохимия. -1992. Т. 28. — № 6. — С. 856−863.
  152. Kern P., Landolt D. Adsorption of a bromine labeled carboxylic acid corrosion inhibitor on iron measured with EQCM, EIS and XPS. // Corrosion Science. 2002. — V. 44. — № 8. — P. 1809−1824.
  153. А.И., Ненашева T.A. Влияние сорбированного водорода на растворение железа в сернокислом электролите с тиоционатом. // Защита металлов. 2001. — Т. 37. — № 6. — С. 603−612.
  154. Kiuchi К., McLellan R.B. The solubility and diffusivily of hydrogen in well-annealed and deformed iron. // Acta Metallurgica. 1983. — V. 31. — № 7. — P. 961 984.
  155. Iyer R.N., Takcuchi I., Zamanzadeh M. et all. Hydrogen sulfide effect on hydrogen entry into iron. A mechanisLic study. // Corrosion. — 1990. V. 46. — № 6. p. 460−468.
  156. Stern M., Geary A. L. Electrochemical polarization. // J. Electrochem. Soc. -1957. V. 104. — № 1. — P. 56−63.
  157. Britton C.F. Applications using electrical resistance and polarisation/resistance techniques. // Anti-corrosion methods and materials. -1976. V. 23. — № 4. — P. 11−15.
  158. Н.Г., Комарова E.E., Смирнова H.E. Универсальный коррозиметр для научных исследований и производственного контроля коррозии металлов и покрытий. // Коррозия: материалы, защита. 2004. — № 1.-С. 42−47.
  159. Mansfeld F. Advances in corrosion science and technoligy. New York: Plenum Press, 1976. — V. 6. — P. 163−262.
  160. Mansfeld F. Effect of uncompensated ir drop on polarisation resistance measurements. // Corrosion. 1976. — V. 32. — № 4. — P. 143−146.
  161. Ротенберг 3.A., Трошева М. Ю., Луковцев В. П. и др. Диффузионный импеданс в изотермических и неизотермических условиях естественнойконвекции на электродах разного размера. // Электрохимия. 2002. — Т. 38. -№ 2. — С. 222−228.
  162. З.А. О диффузионном импедансе в условиях естественной конвекции. // Электрохимия. 2001. — Т. 37. — № 12. — С. 1472−1476.
  163. З.А., Луковцева Н. В., Луковцев В. П. Диффузионная проводимость электродного процесса в условиях естественной конвекции. // Электрохимия. 2002. — Т. 38. — № 4. — С. 394−398.
  164. А.Л., Ротенберг З. А., Батраков В. В. Импеданс пассивного железного электрода в присутствии в растворе восстановителя. // Электрохимия. 2005. — Т. 41. — № 1. — С. 97−101.
  165. Mansfeld F.B. Some errors in linear polarisation measurements and their correction. // Corrosion. 1974. — V. 30. — № 3. — P. 92−97.
  166. Bandy R., Jones D.A. Analysis of errors in measuring corrosion rates by linear polarisation. // Corrosion. 1976. — V. 32. — № 4. — P. 126−135.
  167. Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Москва: Наука, 1971.
  168. B.C., Конев К. А., Новосадов В. В. и др. Оценка достоверности рассчитанных значений тока коррозии и констант тафеля по кривизне поляризационных кривых вблизи потенциала коррозии. // Защита металлов. 2004. — Т. 40. — № 6. — С. 629−633.
  169. Sagues A.A., Kranc S.C., Moreno E.I. Evaluation of electochemical impedance with constant phase angle component from the galvanostatic step response. // Electrochim. Acta. 1996. — V. 41. — № 7−8. — P. 1239−1243.
  170. Heuveln van F.H. Analysis of nonexponential transient response due to a constant-phasy element. // J. Electrochem. Soc. 1994. — V. 141. — № 12. — P. 3423−3428.
  171. Reller H., Kirowa-Eisner E. The coulostatic method with finite pulse width. // J. Electrochem. Soc. 1987. — V. 134. — № 1. — P. 126−132.
  172. Feliu V., Cobo A., Gonzales J.A., Feliu S. Nonexponential transients resulting from application of the interruption technique. // Corrosion. 2002. — V. 58. — № 1. — P. 72−82.
Заполнить форму текущей работой