Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот
В настоящей работе изучено влияние добавки поливинилового спирта (ПВС) на скорость растворения и электрохимическое поведение железа армко в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот....
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 1983 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183022 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот / И.Д. Вдовенко, Л.И. Вакуленко, Л.И. Шеденко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 10. — С. 1077-1079. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-183022 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Вдовенко, И.Д. Вакуленко, Л.И. Шеденко, Л.И. 2022-01-29T14:17:55Z 2022-01-29T14:17:55Z 1983 Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот / И.Д. Вдовенко, Л.И. Вакуленко, Л.И. Шеденко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 10. — С. 1077-1079. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183022 621.923.76 В настоящей работе изучено влияние добавки поливинилового спирта (ПВС) на скорость растворения и электрохимическое поведение железа армко в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Электрохимия Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот Effect of Polyvinyl Alcohol on Corrosion and Electrochemical Behaviour of Iron in Electrolytes on the Base of Nitric and Orthophosphoric Acids Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот |
| spellingShingle |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот Вдовенко, И.Д. Вакуленко, Л.И. Шеденко, Л.И. Электрохимия |
| title_short |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот |
| title_full |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот |
| title_fullStr |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот |
| title_full_unstemmed |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот |
| title_sort |
влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот |
| author |
Вдовенко, И.Д. Вакуленко, Л.И. Шеденко, Л.И. |
| author_facet |
Вдовенко, И.Д. Вакуленко, Л.И. Шеденко, Л.И. |
| topic |
Электрохимия |
| topic_facet |
Электрохимия |
| publishDate |
1983 |
| language |
Russian |
| container_title |
Украинский химический журнал |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Effect of Polyvinyl Alcohol on Corrosion and Electrochemical Behaviour of Iron in Electrolytes on the Base of Nitric and Orthophosphoric Acids |
| description |
В настоящей работе изучено влияние добавки поливинилового спирта (ПВС) на скорость растворения и электрохимическое поведение железа армко в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот.
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/183022 |
| citation_txt |
Влияние поливинилового спирта на коррозионное и электрохимическое поведение железа в электролитах на основе азотной и ортофосфорной кислот / И.Д. Вдовенко, Л.И. Вакуленко, Л.И. Шеденко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 10. — С. 1077-1079. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT vdovenkoid vliâniepolivinilovogospirtanakorrozionnoeiélektrohimičeskoepovedenieželezavélektrolitahnaosnoveazotnoiiortofosfornoikislot AT vakulenkoli vliâniepolivinilovogospirtanakorrozionnoeiélektrohimičeskoepovedenieželezavélektrolitahnaosnoveazotnoiiortofosfornoikislot AT šedenkoli vliâniepolivinilovogospirtanakorrozionnoeiélektrohimičeskoepovedenieželezavélektrolitahnaosnoveazotnoiiortofosfornoikislot AT vdovenkoid effectofpolyvinylalcoholoncorrosionandelectrochemicalbehaviourofironinelectrolytesonthebaseofnitricandorthophosphoricacids AT vakulenkoli effectofpolyvinylalcoholoncorrosionandelectrochemicalbehaviourofironinelectrolytesonthebaseofnitricandorthophosphoricacids AT šedenkoli effectofpolyvinylalcoholoncorrosionandelectrochemicalbehaviourofironinelectrolytesonthebaseofnitricandorthophosphoricacids |
| first_indexed |
2025-11-24T16:10:12Z |
| last_indexed |
2025-11-24T16:10:12Z |
| _version_ |
1850851146531340288 |
| fulltext |
УДК 621.923.76
ВЛИЯНИЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА
НА КОРРОЗИОННОЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ
ЖЕЛЕЗА В ЭЛЕКТРОЛИТАХ НА ОСНОВЕ АЗОТНОй
И ОРТОФОСФОРНОА КИСЛОТ
и. Д. 8довенко, л. и. 8акуленко, л. и. Шеденко
Химическое полирование металлов наблюдается при высоких скорос
тях растворения металла, которых можно достичь введением в электро
лит окислителей, выполняющих функцию деполяризаторов, в частности
азотной кислоты [1]. Сочетание азотной и ортофосфорной кислот явля
ется основой целого ряда электролитов для химического полирования
металлов. Использование водорастворимых полимеров в качестве по
верхностно-активных добавок позволяет одновременно повыпгатъ вяз
кость приэлектродного слоя [2], что влияет на соотношение скорости
растворения металлов на микровыступах и МИКрОRпадинах.
В настоящей работе изучено влияние добавки поливинилового
спирта (ПВС) на скорость растворения и электрохимическоеповедение
железа армко в электролитах на основе азотной и ортофосфорной
кислот.
Исследования проводили в растворах, содержащих 5-45 об. О/О
азотной кислоты и 45-80 об. О/О ортофосфорной, Для коррозионных ис
пытаний использовали образцы с поверхностью 5 см". Поляризацион
ные измерения осуществляли потенциодинамически от установившегося
стационарного потенциала при его скорости наложения 0,33 В/мин на
образце с поверхностью 0,5 см-.
Коррозионные испытания железа армко в растворах-смесях кислот в присутствии
поливинилового спирта
Скорость растворения, Г/M2.tl
Добавка ПО..ливинилового спирта, г/л
Состав электролита. об. % Без
I 0.5 I I I I
добав-
ки 0,1 5 10 20 50
45 HNOa, 55 Н2О 3352 1219 1887 2147 1510 1470 1633 1988
10 нно., 20 н.о, 70 НэРО" 1750 990 7~6 316 123 91 88 59
15 нко., 5 Н2О, 80 НзРО4 801 2160 583 306 42 13 12 8
50 НзРО4 , 50 Н2О 7 5 4 3 2 2 2 1
в зависимости от состава электролита добавка ПВС оказывает
больший или меньший ингибиторный эффект, скорость растворения ме
талла снижается, поверхность при травлении не сглаживается (табли
ца). В растворах, содержащих лишь азотную кислоту, при введении
небольших количеств добавки ПВС скорость растворения железа резко
снижается. Дальнейшее увеличение содержания поливинилового спирта
несколько снижает ингибиторный эффект. В растворах-смесях азотной
и ортофосфорной кислот при содержании воды до 10 о/о процесс рас
творения стимулируется, незначительно сглаживается поверхность ме
талла. Дальнейшее увеличение содержания добавки приводит к значи
тельному торможению процесса растворения. В растворах НNОз
H20-НзРО4, содержащих более 10 о/о воды, наблюдается равномерное
увеличение ингибиторного эффекта. В одной ортофосфорной кислоте
скорость растворения железа незначительная. Введение поливинило
вого спирта практически не влияет на поведение металла в этой среде.
В растворах, содержащих индивидуально азотную и ортофосфор
ную кислоты, стационарный потенциал устанавливается за несколько
секунд и продолжает оставаться стабильным. В растворе, содержащем
азотную и ортофосфорную кислоты, наблюдается колебание стационар-
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, ]\Q 10 1077
ного потенциала, вызванное неустойчивым состоянием поверхности.
Однако со временем колебания затухают и устанавливается постоянное
значение стационарного потенциала (рис. 1, кривая 1). Введение до
бавки поливиниловогоспирта в электролиты, содержащие азотную или
ортофосфорную кислоту, не влияет на величину стационарного потен
циала и скорость его установления (рис. 1). в растворах, содержащих
смесь кислот, с введением поливинилового спирта стационарный по-
Рис. 1. Зависимость сгашюнарного потецциа
..па желсза армко от времени 13 растворе, со
держащем, об. о/о: 80 НзРО1, 15 нко, 5Н2О .
1 - без добавок: 2 - в присутствии 5 г/л
ПВС. 20
0,5
-....o.:---..r.........----'--_..I..----J
.1,0 ер, В(If.lf.Э:}
i, мА/ем 2
1,0
60
р, В (Н.К.З.)
Рис. 2..Анодные поляризационные кривые же- ~
леза а рмко в растворах, об. о/о: 1 - 15 НNОз ,
85 н-о. 2 - 15 нно; 85 Н20, 5 г/л ПВС;
3 - 80 f·I:~PO'., 20 Н2О; 4 - 80 НзРО" 20 Н20,
5 г/л пвс.
генпиал устанавливается намного медленнее, чем в отсутствие органи
ческой добавки (рис. 1, кривая 2); изменения колебаний потенциала
более медленные, с большей амплитудой. Очевидно, это происходит
из-за конкурирующего влияния поливинилового спирта и пассивирую
ЩИХ агентов.
Введение ПВС в электролит, содержащий азотную кислоту, при
водит к увеличению анодного растворения (рис. 2, кривые 1, 2), а так
же скорости суммарного катодного процесса в области потенциалов,
близких к стационарному (рис. 3, кривые 2, 3). При более высоких
анодных процессах наблюдается снижение тока растворения в области
потенциалов, соответствующих активному состоянию железа, потенциал
пассивации qJпас смещается в область отрицательных значений. При
более высоких катодных потенциалах также наблюдается торможение
п роцесс.ов.
Добавка ПВС в фосфорнокислый электролит практически не влия
ет На анодный процесс. При этом СРпас смещается в область отрицатель
ных значений (рис. 2, кривые 3, 4), значительно снижается катодный
процесс (рис. 3, кривые 5, 6).
Введение ортефосфорной кислоты В раствор азотной кислоты из
меняет ход анодной поляризационной зависимости (рис. 4, кривая 1).
При потенциалах, соответствующих активному состоянию железа, вс
личина тока уменьшается, область активного состояния значительно
сужается, на анодной поляризационной кривой наблюдается катодная
петля. Наличие зоны катодной петли в приведенных случаях указывает
на переход системы из активного в пассивно-активное состояние, то
есть к относительно большей устойчивости пассивного состояния кор
розионной системы. Подобный эффект наблюдается при легировании
нержавеющей стали Х18НI0Т добавками, повышающими устойчивость
пассивного состояния [3]. Переход из активного состояния в область
1078 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, Н2 10
потенциалов, соответствующих катодной петле, характеризуется осцил
ляцией, характеризующей неустойчивое активно-пассивное состояние.
На анодные поляризационные зависимости железа в системе фос
форная кислота - азотная кислота - вода поливиниловый спирт ока
зывает следующее влияние: в области активного состояния процесс тор
мозится, катодная пет.пя наблюдается при более положитсльных по
тенциалах (см. рис. 4, кривые 2, 3).
': MA/CM
l
ЧJ, B(f1 к.з.)1.81,0
IU
20
и r.:::c:;.ollt<:>oro-·IIIIQ
·20L.....-...L-....-----...L...-----......L...-----::~___:
-q;, 8(н. к.з.) 0.21,00,5о
i, мА/СМ::
Рис. 3. Катодные поляризационные кривые железа армко в растворах, содержащих,
06.010: 1 - ВО НэРО~, 15 нно, 5 Н2О; 2 - 15 нно; 85 Н20; 3 - 15 нмо.. 85 Н20,
5 г/л ПВС; 4 - ВО НзРО" 15 НNОз, 5 Н2О, 5 г/л ПВС;5 - 80 НзРО4, 20 Н2О; 6
80 НзРО4, 20 Н20, 5 г/л пвс.
Рис. 4. Анодные поляризационные кривые жслеза армко в растворах, содержащих,
об. о/о: 1 - 15 I-INОз , ВО НзРО4, 5 Н20; 2, 3 - в присутствии 5 и 1О г/.п. ПВС соответ
ственно.
Анодные поляризационные зависимости железа в растворах одной
ортофосфорной кислоты характеризуются отсутствием катодной петли
(см. рис. 2, кривая 3). Очевидно, при введении ортофосфорной кислоты
В электролит, содержащий азотную кислоту, происходит обезвоживание
двойного слоя фосфорнокислыми анионами, так как энергия гидрата
цИИ РО4"ИОНОВ составляет 350, NОз-ионов - 74 ккал/моль [4]. Вслед ..
ствне этого концентрация азотной кислоты в приэлектродном слое воз
растает, что приводит К пассивированию поверхности железа.
Ингибирование процесса растворения железа поливиниловым спир
том может быть обусловлено тем, что спирт, сополимеризуясь с водой
[5], также способствует увеличению содержания ортофосфорной и азот ..
ной кислот в приэлектродном слое.
Различное поведение меди и железа в идентичных электролитах,
очевидно, обусловлено тем, что на железе в 'Этих средах возможно
образование пассивных слоев и поливиниловый спирт, адсорбируясь на
поверхности железа при стационарном потенциале (а также в области
потенциалов, близких к стационарному), способствует установлению
устойчивой пассивности, а для осуществления процесса полирования
металл должен находиться на границе активно-пассивного состояния [1].
1. Щиголев п. В. Электрохимическое и химическое полированис металлов.с- М. : Изд-во
АН ссср, 1959.- 103 с.
2. Вершадская Т. М., Липкин я. Н. Добавки к раствору химического полирования.
Защита металлов, 1976, 12, N!? 1, с. 95-96.
3. Томашов Н. Д., Чернова г. п. Пассивность и защита металлов от коррозии.- М. :
Наука, 1965.- 207 с.
4. Краткий справочник физико-химических величин.- л.: Химия, 1967.- 181 с.
5. Гейлорд Н., Марк Г. Ф. Линейные и стереорегулярные полимеры / Пер. с англ.-М. :
Изд-во иностр. лит., 1962.-348 с.
Институт общей и неорганической химии
АН УССР. Киев
Поступила 09.02.83
УКРАИНСКИ11 ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, Н!2 10 1079
|