Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
Сергей85

Может ли при электролизе (снятии ржавчины) металл "наводораживаться"?

Рекомендованные сообщения

Есть такое дело, когда деталь завешивается в качестве катода. Но это больше представляет серьезную проблему для высокопрочных сталей, которые затем подвергаются серьезным нагрузкам. Для обычной ржавой железяки - плюнуть да забыть, не настолько она становится хрупкой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Есть такое дело, когда деталь завешивается в качестве катода. Но это больше представляет серьезную проблему для высокопрочных сталей, которые затем подвергаются серьезным нагрузкам. Для обычной ржавой железяки - плюнуть да забыть, не настолько она становится хрупкой.

Прошу как-то химическими реакциями это написать. Сам пытался найти их - но везде, чтобы наводородить металл, нужна какая-то необычная атмосфера или высокая температура.

 

Важна степень наводораживания. Например, ШРУСы автомобильные: сильные нагрузки - но вдруг наводораживается только 0.1мм металла в сутки?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как уже писал недавно, я не практик, я просто начитавшийся. Осаждаете гальванический никель, почти всегда в довесок идет его наводораживание. Приводит к хрупкости покрытия, повышенным поверхностным напряжениям. Явление известное. Ржавую железяку чистить... железо - не никель. Как не извращайтесь, серьезного наводораживания не получите. 

 

Описать это химическими реакциями... Реакции не прояснят. Образуется нестехиометрический гидрид. А вообще, там сам черт ногу сломит: какая там у кого степень окисления. Я буду очень удивлен, если кто-то это какой-то реальной реакцией опишет.

 

Более конкретно: что Вы хотите? Каковы условия наводораживания?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Снятие ржавчины - на аноде (?), а наводороживание - на катоде. Чтобы выгнать водород, используют отжиг.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как уже писал недавно, я не практик, я просто начитавшийся. Осаждаете гальванический никель, почти всегда в довесок идет его наводораживание. Приводит к хрупкости покрытия, повышенным поверхностным напряжениям. Явление известное. Ржавую железяку чистить... железо - не никель. Как не извращайтесь, серьезного наводораживания не получите. 

 

Описать это химическими реакциями... Реакции не прояснят. Образуется нестехиометрический гидрид. А вообще, там сам черт ногу сломит: какая там у кого степень окисления. Я буду очень удивлен, если кто-то это какой-то реальной реакцией опишет.

 

Более конкретно: что Вы хотите? Каковы условия наводораживания?

"Каковы условия наводораживания железа?" - да, этого хочу. )

Изменено пользователем Сергей85

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Прошу как-то химическими реакциями это написать. Сам пытался найти их - но везде, чтобы наводородить металл, нужна какая-то необычная атмосфера или высокая температура.

 

H+ + e- = Hадс

 

Hадс + Hадс = H2

 

Вкратце - при разряде ионов водорода сначала образуются атомы адсорбированного водорода, которые затем рекомбинируют в молекулы водорода с одновременной десорбцией. Если материал склонен растворять в себе водород, то рекомбинировать в молекулы будет не весь водород.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Наводораживание металла: H+ + e- = Hадс. Hадс + Hадс = H2, где АДС - адсорбция. Если металл обладает при необходимых условиях растворять в себе водород (вот это номер!) - то он его в себе растворяет. Условия возникновения для железа не обнаружены, а для стали описаны в книге Шрейдера А.В. "Влияние водорода на химическое и нефтяное оборудование". На рисунке 58 стр. 108 есть график марки 12Х18Н10Т: при давлении, сравнимым с атмосферным, и температурой 300-900 градусов: 30-68см3/кг. На рисунке 59 указаны зависимости для иных марок сталей. Общая формула наводораживания стали: Ks = K0 · e-∆H/2RT, где K0 - предэкспоненциальный множитель 1011л/моль·с, ∆H - теплота растворения стали ~1793K), R - универсальная газовая постоянная 8.3144598Дж/(моль·K), T - температура среды. В итоге при комнатной температуре 300K имеем Ks = 843л/моль. Число не корректное, нужно перепроверить параметры. Кто добьет?

 

http://www.ngpedia.ru/ngpediap/524/5246674Ij2KzH0.png


H+ + e- = Hадс

 

Hадс + Hадс = H2

 

Вкратце - при разряде ионов водорода сначала образуются атомы адсорбированного водорода, которые затем рекомбинируют в молекулы водорода с одновременной десорбцией. Если материал склонен растворять в себе водород, то рекомбинировать в молекулы будет не весь водород.

Лексей, ваш выход. )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

С наводораживанием - уточнения. Предэкспоненциальный множитель K0 лежит в диапазоне 2.75-1011л/моль·с, это не постоянная величина. Вычисление его для нержавеющей стали: 1013 · Cm2/3, где Cm - атомная плотность стали. Атомная плотность нержавеющей стали 8 · 1022ат/см3 - K0 = 37132710668902231139280610806.786ат./см3 = - а дальше все, залип.

Если всмотреться в графики Шрейдера, можно сделать примерный вывод о наводораживании стали в НУ (уменьшение температуры в 2 раза замедляет процесс в 1.5 раза): примерно 5.93см3/кг при 24.7 градуса Цельсия - но не указано время проникновения в металл такого объема. В книге Сухотина А.М., Зотикова В.С. "Химическое сопротивление материалов. Справочник" на станице 95 в таблице 8 указано влияние водорода на длительную прочность сталей. Оно позволяет понять, что наводораживание сталей водородом под давлением 150-460 атмосфер изменяет предел длительной прочности максимум в 1.5 раза на промежутке 1000-10000 часов. Поэтому не стоит рассматривать наводораживание сталей при электролизе в НУ как разрушающий фактор.


При 18.75 градусах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Лексей, ваш выход. )

 

А шо я? Те же самые уравнения и написал.

А выше писал что проблема наводороживания имеет место быть в первую очередь для высокопрочных сталей.

 

Например, из книги "Коррозионное растрескивание и защита высокопрочных сталей" (Ажогин Ф.Ф.):

16167dfa2a50.png

336d7c06ae4d.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...