Научная статья на тему 'Закономерности катодного выделения и диффузии водорода в сталь в кислых сульфатных растворах. Влияние роданида калия'

Закономерности катодного выделения и диффузии водорода в сталь в кислых сульфатных растворах. Влияние роданида калия Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
133
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДИФФУЗИЯ ВОДОРОДА / КИНЕТИКА / СТАЛЬ / СТИМУЛЯТОР / HYDROGEN DIFFUSION / KINETICS / STEEL / STIMULATOR

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Цыганкова Л. Е., Косьяненко Е. С., Протасов А. С.

Исследованы закономерности катодного выделения и диффузии водорода в сталь Ст3 в кислых сульфатных растворах и влияние на эти процессы роданида калия. С использованием метода, развитого американским исследователем Пикерингом с сотрудниками (

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Цыганкова Л. Е., Косьяненко Е. С., Протасов А. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IPZ-анализ), рассчитаны константы основных стадий этих процессов, степени заполнения поверхности водородом ƒн в отсутствие и в присутствии роданида калия.Es sind die Gesetzmäßigkeiten der Kathodenaussonderung und der Diffusion des Wasserstoffes in den Stahl St3 in den saueren sulfatischen Lösungen und die Einwirkung des Kaliumrhodanides auf diese Prozesse untersucht. Mit der Benutzung der von dem amerikanischen Forscher Pickerring mit den Mitarbeiter erarbeiteten Methode (IPZ-Analyse) wurden die Konstanten der Grundstadien dieser Prozesse, die Maße der Auffüllung der Oberfläche mit dem Wasserstoff ohne und mit Kaliumrhodanid gerechnet.Sont étudiées les régularités du dégagement cathodique et de la diffusion de lhydrogène en acier St3 dans les solutions acides de sulfates ainsi que linfluence de la rhodanite du potassium sur ces processus. Lemploi de la méthode dévéloppée par le chercheur américain Pickerring et ses collaborateurs (analyse IPZ) permet de calculer les constantes des phases essentielles de ces processus, les degrés de la couverture de la surface par lhydrogène en présense et en absence du potassium.The hydrogen evolution reaction and hydrogen diffusion into St3 steel have been studied in the acidic sulphate solutions without and with potassium rodanide. The constants of the main steps of these processes, the hydrogen surface coverage have been calculated on base of IPZ analysis developed by Pickerring with collaborators.

Текст научной работы на тему «Закономерности катодного выделения и диффузии водорода в сталь в кислых сульфатных растворах. Влияние роданида калия»

УДК 620.193

ЗАКОНОМЕРНОСТИ КАТОДНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ И ДИФФУЗИИ ВОДОРОДА В СТАЛЬ В КИСЛЫХ СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРАХ. ВЛИЯНИЕ РОДАНИДА КАЛИЯ Л.Е. Цыганкова, Е.С. Косьяненко, А.С. Протасов

Кафедра неорганической и физической химии, ТГУ им. Г.Р. Державина Представлена членом редколлегии профессором В.И. Коноваловым

Ключевые слова и фразы: диффузия водорода; кинетика; сталь; стимулятор.

Аннотация: Исследованы закономерности катодного выделения и диффузии водорода в сталь Ст3 в кислых сульфатных растворах и влияние на эти процессы роданида калия. С использованием метода, развитого американским исследователем Пикерингом с сотрудниками (IPZ-анализ), рассчитаны константы основных стадий этих процессов, степени заполнения поверхности водородом 9н в отсутствие и в присутствии роданида калия.

Введение

Проникновение электролитического водорода в сталь при протекании коррозионного процесса приводит к водородной хрупкости металла и потере им механических свойств. Поэтому изучение особенностей этого процесса, его связи с реакцией катодного выделения водорода (РВВ), влияния на эти процессы ингибиторов коррозии, стимуляторов наводороживания представляет существенный практический интерес для разработки методов противокоррозионной защиты.

Ранее проведены исследования влияния на диффузию водорода в железо сероводорода в сернокислом растворе [1] и ионов СК- в щелочной среде [2]. В серии работ Пикеринга с сотрудниками [3 - 8] развита модель, рассматривающая

влияние проникновения водорода в металл на кинетику реакции выделения водо-

рода, известная как IPZ-анализ. Она позволяет определить константы скорости реакции разряда ионов водорода и рекомбинации водородных атомов, степень заполнения поверхности металла адсорбированным водородом и его приповерхностную концентрацию, а также так называемую кинетико-диффузионную константу, характеризующую кинетику абсорбции и десорбции водорода на поверхности мембраны и транспорт внутри мембраны.

Интегральная схема процесса разряда ионов водорода с последующим параллельным удалением адсорбированных атомов водорода с поверхности металла путем рекомбинации и абсорбции имеет вид:

Н+ + е + Ме ——® МеНадс ; (1)

Надс + Надс ——Н2 ; (2)

Надс —НаЫ . (3)

- кйев

Стадии (2) - (3) протекают параллельно. Метод IPZ основывается на следующих допущениях:

1 РВВ протекает по механизму Фольмера - Т афеля с соизмеримыми скоростями стадий (1) и (2);

2 стадия (3) находится в локальном равновесии;

3 поток твердофазной диффузии водорода iH определяется стационарным массопереносом подповерхностного водорода Habs с концентрацией С°

■ fdc°

iH =----------------------------------------------, (4)

L

где D, L и F - соответственно, коэффициент диффузии, толщина мембраны и число Фарадея;

4 ic ■ iH + ir, где ic - скорость (плотность тока) РВВ; ir - скорость реакции рекомбинации.

Скорости стадий (1) - (3) определяются, согласно [5]:

ic = F ki сн+ (1 - 0h) exp (- -Oplj; (5)

ir ■ F k2 0 H; (6)

iH = F kabs 0H - F kdes CO, (7)

где k1 и k2 - константы скоростей реакций (1) и (2); kabs и kdes - константы реакций

абсорбции и десорбции водорода из металла; а - коэффициент переноса РВВ, рас-

считываемый из измеренного Т афелевского коэффициента наклона.

Сочетание (4) и (7) дает:

0н = kde-+ DL (8)

kabs k и

и iH = F------ab^— 0h = k F 0h , (9)

1 + kdes LD

где k - кинетико-диффузионная константа

k

k = ---kabs-------- . (10)

1 + kdes DL

Уравнение (5) может быть переписано в виде

ic exp lOP) = i0 (1 - 0 0H), (11)

i0

где Ч) = F k1 Сн+ = -—, (12)

(1 - 0 H)

i0 - плотность тока обмена РВВ; 0H - степень заполнения поверхности водородом при равновесных условиях.

Сочетание (9) с (11) дает

■ (аРЕ 1 ■' i) ■ л,ч

'cexp Ьг) ■ '0 - Fk 'н ■ (13)

( OFF 1

Из последнего уравнения следует линейная зависимость ic exp I ^ J от iH. Из наклона прямой и величины отрезка, отсекаемого на оси ординат, можно раси k.

i0

считать i0 , ki ■

FCH+

Сочетание (6) и (9) дает

■ -7 F 'h = k A~—\'r k0

(14)

1/2

Согласно (14), из наклона прямолинейной зависимости /н = / (1Г) , прохо-

дящей через начало координат, можно рассчитать константу к2, а

lc~ 'н

(15)

Из (14) с учетом (15) легко получить, по [3]

dF d lg iH

( 2 - ^

l 'c J

dF

d lgic

(16)

При iH << ic имеем

dF = 2 dF

При iH ~ ic из (16) следует

d lg 'h d lg ic

dF dF

d lg 'h d lg ic

Таким образом, в общем случае должно выполняться неравенство

dF

d lg ic

dF

d lg iH

< 2

dF

d lg ic

(17)

Согласно [3], РВВ на железе протекает с соизмеримыми скоростями стадий (1) и (2) в интервале ^ от 0,4 до 0,9 В. При более низких ^ замедлена стадия разряда.

Ранее нами был использован метод IPZ для определения констант скоростей разряда Н+-ионов и внедрения водорода в стальную мембрану в водных и водно-этиленгликолевых кислых хлоридных растворах [9].

Целью данной работы является изучение РВВ и диффузии водорода в сталь Ст3 в кислых сульфатных растворах, влияние на эти процессы и коррозию стали добавок известного стимулятора наводороживания железа роданид-ионов, применение IPZ-анализа для расчета констант скоростей основных стадий указанных процессов и величин 9Н.

Методика эксперимента

Исследования проведены в водных растворах состава 0,Ш Н2804 + + 0,9К №2804 и 0,9К Н2804 + 0,Ш №2804 с рН, равным соответственно 1,8 и 1,13, при комнатной температуре. Электроды и мембраны изготовлены из стали

<

Ст3 состава: Ге - 98,36 %, С - 0,2 %, Мп - 0,5 %, 81 - 0,15 %, Р - 0,04 %, 8 - 0,05 %, Сг - 0,3 %, N1 - 0,2 %, Си - 0,2 %. Поляризационные кривые измерены в ячейке с разделенным катодным и анодным пространством с использованием потенцио-стата П5827М из катодной области в анодную с выдержкой при каждом потенциале 30 с. Рабочую поверхность электродов и мембран предварительно зачищали наждачной бумагой разных номеров, обезжиривали ацетоном. Электрод сравнения - насыщенный хлоридсеребряный, вспомогательный - платиновый.

Диффузию водорода через стальную мембрану площадью 3,63 см2 и толщиной 300 мкм при катодной поляризации изучали по методике Н.В. Кардаш и В.В. Батракова [10] в двухкамерной ячейке типа Деванатхана, выполненной из стекла «Пирекс» в отсутствие принудительной деаэрации. Рассчитывалось среднее значение тока проникновения водорода /Н за время опыта. Продолжительность эксперимента 2 часа. Одновременно посредством включенного в цепь медного кулонометра определялось количество прошедшего электричества, из которого рассчитывалась средняя плотность катодного тока за время эксперимента. Рабочая площадь мембраны составляла ~ 40 % от общей площади, что исключает влияние краевого эффекта на диффузию водорода.

Стимулятор наводороживания вводили в виде соли КСЖ в количестве 1, 5, 20 и 50 мМ. Растворы готовили из реактивов марки «х.ч.» на дистилляте. Скорость коррозии стали в рабочих растворах определяли путем экстраполяции линейных участков поляризационных кривых на потенциал коррозии, а также методом поляризационного сопротивления посредством измерения мгновенных токов коррозии трехэлектродным стальным (Ст3) датчиком на коррозиметре «Картек -0001» (сдвиг потенциала от Екор при поляризации электродов - 10 мВ) в момент погружения, через 30 мин, 1 и 2 часа. Долю тока диффузии водорода через мембрану /Н от общего катодно генерируемого количества 1с характеризовали коэффициентом р = /Н / [с.

Экспериментальные результаты и их обсуждение

Как следует из рис. 1 а, б, на которых приведены нестационарные (выдержка при каждом потенциале 30 с) поляризационные кривые, полученные в растворах с рН 1,8 (рис. 1, а) и 1,13 (рис. 1, б), введение КСЖ в исходные сульфатные среды вызывает, в целом, торможение как катодного, так и анодного процессов. Однако при рН = 1,8 добавка 1 мМ КСЖ практически не влияет на катодную реакцию и немного облегчает анодную. Увеличение СКСш до 5 - 50 мМ приводит к замедлению обоих электродных процессов вне зависимости от концентрации добавки. Соответственно уменьшается и скорость коррозии. В средах с рН = 1,13 введение КСЖ замедляет обе электродные реакции в значительно большей степени, чем при рН = 1,8, и прямо пропорционально концентрации роданида. Естественно, скорость коррозии снижается так же пропорционально СКСШ.

Анализ мгновенных токов коррозии, измеренных в исследуемых средах с помощью корозиметра в разные промежутки времени от момента погружения электродов (табл. 1), показывает, что скорость коррозии стали уменьшается во времени как в фоновых растворах, так и в присутствии КС^. Добавка роданида калия, в целом, способствует снижению коррозионных потерь стали в разные промежутки времени от начала экспозиции. Исключение составляют данные для растворов, содержащих 1 мМ КСЖ.

а)

Е, мВ

б)

Рис. 1 Нестационарные поляризационные кривые на стали Ст3 в растворах 0,Ш И2804 + 0^ Na2SO4 (а) и 0^ И2804 + 0,Ш Na2SO4 (б) без и с добавками КС^, мМ:

о - отсутствует; ■ - 1; х - 5; • - 20; ▲ - 50

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 1

Токи коррозии стали Ст3, измеренные корозиметром в исследуемых средах, в разные промежутки времени от начала экспозиции

Раствор Добавка 'кор А/см 2, при т, ч

КСШ, мМ 0 0,5 1,0 2,0

Отсутствует 5,12-10-4 1,79-10-4 1,43-Ю-4 1,09-Ю-4

0,1N H2SO4 + + 0,9N Na2SO4 1 2,56-10-4 2,15-10-4 1,91-Ю-4 1,85-Ю-4

5 1,55-10-4 1,27-10-4 1,04-Ю-4 1,01-Ю-4

20 2,86-10-4 1,35-10-4 1Д4-10-4 1,13-Ю-4

50 1,88-10-4 8,21 -10-5 8,77-10-5 8,34-10-5

Отсутствует 2,54-10-3 2,6-Ю-4 2,51-Ю-4 2,71-Ю-4

0,9N H2SO4 + + 0,1N Na2SO4 1 9,57-10-4 5,37-10-4 3,85-Ю-4 3,97-Ю-4

5 7,93 ■ 10-5 1,66-10-4 1,21-Ю-4 1,34-Ю-4

20 3,83-10-4 1,23 -10-4 1,08-Ю-4 9,09-10-5

50 8,1 ■ 10-5 3,0-10-5 4,4-10-5 4,27-10-5

Ток диффузии через стальную мембрану с увеличением катодной поляризации (ДЕк = Екор - Ек, где Ек - потенциал мембраны при катодном токе) в фоновых растворах передается кривой, на которой четко выделены 3 участка: восходящий, где /Н растет с ДЕк, плато, где отсутствует зависимость /Н от ДЕк, и ниспадающий, характеризующийся снижением /Н с ДЕк (рис. 2 а, б). Однотипный характер зависимости в сульфатных растворах с различным рН свидетельствует, очевидно, об идентичности протекающих процессов. Введение добавок роданида калия изменяет характер зависимости /Н = /(ДЕк): /Н систематически увеличивается с ростом катодной поляризации. Однако в растворах с рН = 1,8 при небольшой величине ДЕк (ДЕк < 100мВ) присутствие KCN8 практически не изменяет /Н по сравнению с фоновым раствором. Рост /Н наблюдается при более высокой катодной поляризации. В более кислом растворе (рН = 1,13), уже начиная с ДЕк = 50 мВ, роданид калия способствует возрастанию тока диффузии водорода (/Н).

Коэффициент р, характеризующий долю тока диффузии водорода через мембрану от величины катодного тока, определяющего общий сток водорода, уменьшается с увеличением катодной поляризации в обоих сульфатных средах как в отсутствие, так и в присутствии роданида калия (рис. 2). Причем, если при рН = = 1,8 значения р выше в фоновом растворе, чем в среде с КСЖ, практически при всех исследуемых ДЕк, то в более кислой среде р в первом случае, в основном, ниже.

Поляризационные кривые, полученные по величинам средних токов за двухчасовой период катодной поляризации (кулонометрические данные) при каждом потенциале, свидетельствуют об ускорении катодного процесса в присутствии роданида калия в растворах с рН = 1,8 (рис. 3, а) в отличие от данных нестационарных измерений (см. рис. 1, а). В растворах с рН = 1,13, по данным стационарных измерений (рис. 3, б), как и нестационарных, роданид калия замедляет катодный процесс, однако связь с СКСШ отсутствует. Зависимость /Н от величины

/н, А/м2 * Г\

1 м

0,6

0,2

Р

0,12 \

0,04

50 150 250 Д£к

іН, А/м2 X

2,5' ' X // А

1,5

0,5

Р

0,03 Чї\

0,01

50 150 250 дЕк

б)

а)

Рис. 2 Зависимость тока диффузии водорода и коэффициента р от величины катодной поляризации АЕк стальной мембраны в растворах

поляризации в координатах ^/н, Е, как следует из рис. 3, в растворах с различной концентрацией роданида характеризуется единой прямой в пределах ошибки эксперимента. В фоновых растворах в полулогарифмических координатах ^/н - Е также наблюдается плато по величине /н, вследствие чего линейный участок

(ІЕ

------>0 соответствует области небольшой поляризации (см. рис. 3). Наклоны

d гн

линейных участков кривых ^1с - Е и ^ /н - Е удовлетворяют условию (17)

dE

d lg ic

dE

d lg ін

< 2

dE

d lg ic

что является одним из критериев применимости 1Р2-анализа.

Из наклона тафелевских участков катодных поляризационных кривых рассчитаны значения коэффициентов переноса а, а с их использованием проведены

f aFE

расчеты функции f = icexp I

RT

Из рис. 4 следует, что зависимости

icexp

aFE

RT

от гя линеины как в отсутствие, так и в присутствии роданида калия,

причем данные для растворов с различными концентрациями КСК8 укладываются на единую прямую в растворах и с рН = 1,8, и с рН = 1,13. С использованием (13)

<

а)

б)

Рис. 3 Стационарные катодные поляризационные кривые и полулогарифмическая зависимость тока диффузии водорода в сталь от потенциала в растворах 0,Ш И2804 + 0^ Na2SO4 (а) и 0^ И2804 + 0,Ш №2804 (б) без и с добавками КС^, мМ:

о - отсутствует; ■ - 1; х - 5; • - 20; ▲ - 50

aFE Л

Рис. 4 Зависимость функции ic exp I ------ I от тока диффузии водорода через

RT J

мембрану в растворах 0,1N H2SO4 + 0,9N Na2SO4 (а) и 0,9N H2SO4 + 0,1N Na2SO4 (б) без

и с добавками KCNS, мМ:

о - отсутствует; ■ - 1; х - 5; • - 20; А - 50

Таблица 2

Кинетические параметры РВВ и диффузии водорода в сталь в растворах 0,Ш И2804 + 0^ Na2SO4 и 0^ ^04 + 0,Ш Na2SO4 без и с добавками КС^ (1 - 50 мМ)

Раствор Добавка моль k, 2 см с см kb — с моль k2, 2 см с г'0, А/см2 a

0,1N H2SO4 + + 0,9N Na2SO4 Отсутствует 1,310-9 1,0710-6 6,79-10-8 1,65 10-6 0,38

1 - 50 2,03-10"9 1,510-6 2,3510-7 2,3510-6 0,37

0,9N H2SO4 + Отсутствует 3,610-9 3,14-10-6 1,1110-6 2,24-10-5 0,35

+ 0,1N Na2SO4 1 - 50 9,810-9 3,72-10-6 5,210-6 2,66-10"5 0,33

рассчитаны величины /0, к1 и к, приведенные в табл. 2. По данным рис. 5, на основе прямолинейной зависимости /н = /(/г) , проходящей через начало координат, найдена константа скорости реакции рекомбинации к2 в обоих фоновых растворах и в присутствии добавок роданида калия (см. табл. 2). В обоих случаях данные для разных СКс^ также укладываются на единую прямую.

/н, А/м

а) б)

Рис. 5 Зависимость тока диффузии водорода /Н через стальную мембрану от скорости рекомбинации в растворах 0,Ш И2804 + 0,9N Na2S04 (а) и 0,9N И2804 +

+ 0,Ш Na2S04 (б) без и с добавками КС^, мМ:

о - отсутствует; ■ - 1; х - 5; • - 20; ▲ - 50

С использованием уравнения (9) и найденной величины кинетико-диффузионной константы к рассчитаны степени заполнения поверхности водородом 0н, приведенные на рис. 6, как функции потенциала. Из уравнения (4), приняв коэффициент диффузии водорода В = 5 • 10 5 см2/с [3], рассчитана приповерхностная концентрация водорода С° на входной стороне мембраны, зависимость которой от Е приведена на рис. 6, для растворов с общими рН. Как следует из рис. 6 0н в растворах 0,Ш Н2804 + 0,9К №2804 с добавками роданида ниже, чем в фоновом растворе, и не превышает 0,4 в интервале Е = - 0,3...-0,55 В. При более высокой катодной поляризации наблюдается рост 0н до 0,6...0,7 в интервале - 0,55...-0,65 В. В растворах 0,9К Н2804 + 0,Ш №2804 без КСШ 0н не превышает

а) 6)

Рис. 6 Зависимость степени заполнения поверхности стальной мембраны водородом 0н и приповерхностной его концентрации С° от величины катодной поляризации в растворах 0,Ш H2SO4 + 0ДО №ДО4 (а) и 0^ H2SO4 + 0,Ш №ДО4 (б) без и с добавками KCNS, мМ:

о - отсутствует; ■ - 1; х - 5; • - 20; ▲ - 50

0,2, а при введении роданида еще ниже в интервале Е = - 0,3... -0,55 В и лишь при Е = - 0,6 В достигает 0,3. Приповерхностная концентрация водорода С° в растворах с рН = 1,8 в присутствии КСК8 ниже, чем в фоновом растворе, в интервале Е = - 0,3...-0,55 В и существенно возрастает при увеличении катодной поляризации. Причем зависимость от СКСМ8 отсутствует (см. рис. 6, а). Качественно аналогичная картина наблюдается и в средах с рН = 1,13, за исключением того, что абсолютная величина С° здесь выше, а превышение значений, характерных для фонового раствора, наблюдается практически во всем исследованном интервале катодных потенциалов (см. рис. 6, 6).

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что присутствие роданида калия в кислом сульфатном растворе в концентрации 1.50 мМ увеличивает кинетико-

к ь

адсорбционную константу к = ------——-— при рН = 1,8 в меньшей мере, чем при

1 + к6е^ ЦБ

рН = 1,13. Константа скорости реакции (1) увеличивается в обоих растворах, как и величина тока обмена /'0, и константа реакции рекомбинации к2. Рост к свидетельствует об увеличении диффузии водорода в стальную мембрану в присутствии роданида. Уменьшение рН среды способствует закономерному повышению величины всех рассчитанных констант. Неожиданным оказалось увеличение константы скорости реакции рекомбинации водорода в присутствии роданида в обоих исследованных растворах, что, однако, согласуется с уменьшением 9Н по сравнению с фоновыми растворами. Очевидно, диффузия водорода в сталь не связана с величиной степени заполнения поверхности водородом, как это было показано нами ранее [11], и о чем свидетельствует рост кинетико-диффузионной константы к и приповерхностной концентрации водорода С° в присутствии КСЫБ при одновременном уменьшении 9Н.

По [12] на железе и ряде других металлов существует две формы хемосорби-рованного водорода - надповерхностная (Н) и подповерхностная (И5) - находящиеся в равновесии

Надс Надс , (18)

поэтому можно предположить, что рост диффузии водорода в присутствии КСК8 при одновременном увеличении константы скорости рекомбинации водородных атомов связан со смещением равновесия (18) вправо, учитывая что Н5адс ответственны за твердофазную диффузию [13].

Выводы

1 Изучены скорости реакции выделения водорода и его внедрения в сталь Ст3 в кислых сульфатных растворах со значениями рН, равными 1,8 и 1,13. С использованием IPZ-анализа рассчитаны значения констант скоростей реакций восстановления ионов водорода, рекомбинации адсорбированных атомов водорода, а также кинетико-диффузионной константы, характеризующей кинетику абсорбции водорода на поверхности и диффузию внутрь мембраны.

2 Исследовано влияние добавок роданида калия 1.50 мМ в фоновые растворы на скорость коррозии стали, кинетические параметры РВВ и диффузии водорода в сталь, степень заполнения поверхности водородом и его приповерхностную концентрацию.

3 Добавки роданида калия ускоряют разряд ионов водорода и процессы рекомбинации Н-атомов и их диффузии вглубь металла тем в большей степени, чем меньше рН среды, вне зависимости от СКСМ8 (1.50 мМ).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4 Отсутствует связь между степенью заполнения поверхности 9Н и скоростью диффузии водорода в металл.

1 Iyer, R.N. Corrosion / R.N. Iyer, M. Zamanzadech, H.W. Pickering. - 1990. -V. 46, № 6. - P. 46.

2 Малеева, Е.А. Механизм катодного выделения и проникновения водорода в железо и определение заполнения поверхности катода адатомами водорода в щелочных растворах / Е.А. Малеева, К.С. Педан, В.М. Кудрявцев // Электрохимия. - 1996. - Т. 32, № 7. - С. 836.

3 Iyer, R.N. J. Electrochem / R.N. Iyer, H.W. Pickering, M. Zamanzadeh. -Soc. 1989. - V. 136. № 9. - P. 2463.

4 Pickering H.W. J. Electrochem / H.W. Pickering, R.N. Iyer. - Soc. 1990. -V. I37. № 11. - P. 3512.

5 Iyer, R.N. Corrosion / R.N. Iyer, M. Zamanzadeh, H.W. Pickering. - 1990. -V. 46. № 6. - P. 46.

6 A-d Elhamid M.H., Ateya B.G., Pickering H.W.// J. Electrochem. Soc. 1997. V. 144. № 4. P. L58.

7 A-d Elhamid M.H., Ateya B.G., Pickering H.W. Determination of the Rate Constants of Hydrogen A-sorptioninto Metals // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. № 8. P. 2959.

8 A-d Elhamid M.H., Ateya B.G., Pickering H.W. The Effect of Iodide Ions on the Kinetics of Hydrogen A-sorption -y Iron // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. № 6, P. 2258.

9 Вигдорович, В.И. Использование метода IPZ для анализа диффузии водорода через стальную мембрану / В . И. Вигдорович, Л. Е. Цыганкова, Т.П. Дьячкова // Вестник ВГУ. Раздел «Химия, биология, фармация». - 2004.

10 Кардаш, H3. Методика определения водорода, диффундирующего через стальную мембрану / H3. Кардаш, В.В. Батраков // Защита металлов. 1995. - Т.31. № 4. - С. 441-444.

11 Вигдорович, В . И. Влияние тиомочевины на кинетику РВВ на железе и перенос водорода через стальную мембрану в растворах (С2H4)2-H2О-HСl / В.И. Вигдорович и др. // Электрохимия. - 2005. - Т. 41, № 10. - С. 1177-1183.

12 Хориути, Д. Поверхностные свойства твердых тел / Д. Хориути, Т. Тоя / под ред. М.М. Трика. - М.: Мир, 1972. - 103 с.

13 Вигдорович, В . И. Взаимосвязь кинетики восстановления ионов водорода на железе и потока диффузии водорода в углеродистую сталь в кислых растворах / В.И. Вигдорович и др. // Электрохимия. - 2001. - Т. 37, № 12. - С. 1437.

Regularities of Hydrogen Evolution Reaction and Hydrogen Diffusion into Steel in the Acidic Sulphate Solutions. Potassium Rodanide Influence

L.E. Tsygankova, E.S. Kosyanenko, A.S. Protasov

Department of Non-organic and Physical Chemistry, TSU after G.R. Derzhavin Key word and phrases: hydrogen diffusion; kinetics; steel; stimulator.

Abstract: The hydrogen evolution reaction and hydrogen diffusion into St3 steel have been studied in the acidic sulphate solutions without and with potassium rodanide. The constants of the main steps of these processes, the hydrogen surface coverage have been calculated on base of IPZ analysis developed by Pickerring with collaborators.

GesetzmaBigkeiten der Kathodenaussonderung und der Diffusion des Wasserstoffes in den Stahl in den saueren sulfatischen Losungen. Einwirkung des Kaliumrhodanides

Zusammenfassung: Es sind die GesetzmaBigkeiten der Kathodenaussonderung und der Diffusion des Wasserstoffes in den Stahl St3 in den saueren sulfatischen Losungen und die Einwirkung des Kaliumrhodanides auf diese Prozesse untersucht. Mit der Benutzung der von dem amerikanischen Forscher Pickerring mit den Mitarbeiter erarbeiteten Methode (IPZ-Analyse) wurden die Konstanten der Grundstadien dieser Prozesse, die MaBe der Auffullung der Oberflache mit dem Wasserstoff ohne und mit Kaliumrhodanid gerechnet.

Regularites du degagement cathodique et de la diffusion de l’hydrogene en acier dans les solutions acides de sulfates. Influence de la rhodanite du potassium

Resume: Sont etudiees les regularites du degagement cathodique et de la diffusion de l’hydrogene en acier St3 dans les solutions acides de sulfates ainsi que l’influence de la rhodanite du potassium sur ces processus. L’emploi de la methode developpee par le chercheur americain Pickerring et ses collaborateurs (analyse IPZ) permet de calculer les constantes des phases essentielles de ces processus, les degres de la couverture de la surface par l’hydrogene en presense et en absence du potassium.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.