Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах
Азотнокислое разложение сильвинитов, нефелинов является безотходным и наиболее экономически выгодным способом получения соды, хлора и минеральных удобрений. Однако внедрение этого способа в промышленносгь сопряжено с большими трудностями подбора корроэионностойких материалов для аппаратурного оформл...
Gespeichert in:
| Datum: | 1983 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183086 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах / А.М. Седенков, Д.Н. Дрожина // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 11. — С. 1186-1188. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-183086 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1830862022-02-03T01:26:16Z Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах Седенков, А.М. Дрожина, Д.Н. Электрохимия Азотнокислое разложение сильвинитов, нефелинов является безотходным и наиболее экономически выгодным способом получения соды, хлора и минеральных удобрений. Однако внедрение этого способа в промышленносгь сопряжено с большими трудностями подбора корроэионностойких материалов для аппаратурного оформления технологического лроцесса. В данной работе рассматривается один из случаев, когда затруднено применение титана без дополнительной защиты. 1983 Article Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах / А.М. Седенков, Д.Н. Дрожина // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 11. — С. 1186-1188. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0041–6045 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183086 669.293:516.13:516.16.001.2-128.2 ru Украинский химический журнал Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Электрохимия Электрохимия |
| spellingShingle |
Электрохимия Электрохимия Седенков, А.М. Дрожина, Д.Н. Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах Украинский химический журнал |
| description |
Азотнокислое разложение сильвинитов, нефелинов является безотходным и наиболее экономически выгодным способом получения соды, хлора и минеральных удобрений. Однако внедрение этого способа в промышленносгь сопряжено с большими трудностями подбора корроэионностойких материалов для аппаратурного оформления технологического лроцесса. В данной работе рассматривается один из случаев, когда затруднено применение титана без дополнительной защиты. |
| format |
Article |
| author |
Седенков, А.М. Дрожина, Д.Н. |
| author_facet |
Седенков, А.М. Дрожина, Д.Н. |
| author_sort |
Седенков, А.М. |
| title |
Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах |
| title_short |
Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах |
| title_full |
Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах |
| title_fullStr |
Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах |
| title_full_unstemmed |
Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах |
| title_sort |
локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
1983 |
| topic_facet |
Электрохимия |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183086 |
| citation_txt |
Локальная депассивация титана в азотнокислых хлорид-фторидсодержащих растворах / А.М. Седенков, Д.Н. Дрожина // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 11. — С. 1186-1188. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT sedenkovam lokalʹnaâdepassivaciâtitanavazotnokislyhhloridftoridsoderžaŝihrastvorah AT drožinadn lokalʹnaâdepassivaciâtitanavazotnokislyhhloridftoridsoderžaŝihrastvorah |
| first_indexed |
2025-07-16T02:41:28Z |
| last_indexed |
2025-07-16T02:41:28Z |
| _version_ |
1837769630677991424 |
| fulltext |
1. Мак:-Гир Дж. П. Одновалентный алюминиЙ.- Успехи химии, 1953, 22, .N'g 4, с. 499
507.
2. Беляев А. Н., Фирсанова Л. А. Одновалентный алюминий в металлургических про
цессах.- М. : Металлургиздат, 1959.- 123 с.
3. Полцчение чистого алюминия / А. И. Беляев, Г. Е. Фольфсон, Г. И. Лазарев,
Л. А. Фирсанова.- М. : Металлургия, 1967.- 259 с.
4. Davidson А. W., Retzlaff F. W. Anodic oxidation оС elements of the ашпппшгп sub
group jn аппуёгоцв acetic acid.- J. Агпег, Слегп, Soc., 1950, 72, N 4, р. 1700-1705.
5. Остсан М.} Epelboin J. Sur lа formation d'ions AI+ аи cours de lа dissolution апо
diquc de l'all1minium.- J. СЬеm. Phys., 1966, 63, N 11/12, р. 1515-1524.
6. Davidson А. W., Веппе! W. Е.} КliеnЬегg J. Oxidation of ашпцпшгп in liquid ат ..
monia.- J. Amer. Chem. Soc., 1952, 72, N 3, р. 732-735.
1. R,aijola Е.} Davidson А. W. Lo\v valent aluminium as а product о! anodic oxidation
in асцсоцв solution.- тыа, 1956, 78, N 3, р. 556-560.
8. Kiss L., Varsanyi М. Е; Пиааз Е. Апоп!с dissolution of aluminium in anhydrous
асепс acid solution.- Acta Chem. Acad. Sci., 1973, 79, N 1, р. 73-80.
9. Изичение механизма анодного растворения алюминия в диметилформамиде мето
дом вращающегося дискового электрода с кольцом / Н. М. Гонтмахер, О. 11. Неча
ева, В. П. Григорьев, л. Н. Некрасов.- Электрохимия, 1977, вып. 13, NQ 11,
с. 1748-1751.
10. Лазарев В. Ф.} Суханова Л. я.. Левин А. И. К вопросу о механизме анодного рас
творения алюминия.э-с Гам же, 1975, вып. 11, NQ 5, С. 841-843.
11. О механизме анодного растворения алюминия в апротонных растворителях /
А. 1\'1. Гонгмахер, В. п. Григорьев, Г. А. Абакушов и др.- Докл. АН СССР, 1976,
228, N2 4, С. 846-848.
12. Левинскас А. Л., Сарапинас Й. А. Исследование субвалептных состояний ионов
а ...1ЮМИНИЯ при его аНОДНО:\·1 растворепии.- М., 1981.- 13 с. (Элсктрохимия).-Руко
пись дсп. 13 ВИНИТИ 30.01.81, N2 424-81 Деп.
13. Нлзапиизи -'.- J. Егесггоспегв. Soc. Jap.t 1959, 27, Е-7З.
14. Всапсн! G., Магга Е; Trasatti S.- Ргос. 2-nd Congrcss of metall Соггоыоп., 1966.
р. 905.
15. Плесков Ю. В., Филиновский В. ю. Вращающийся дисковый электрод.-lVl.: Нау
ка, 1972.- 343 с.
16. Филиновский В. Ю,~ Плесков 10. В. Врашающийся дисковый электрод.- В КВ.:
Кинстика сложных электрохимических реакций I Под ред. В. Е. Казаршюва. М.,
Наука, ]981, с. 50~10З.
17. Козин Л. Ф., Сокольекий д. В. Роль ионов низшей валенгиости в кинетике элек
тродных реакuиЙ.- В кн.: Электродпью процессы: Тр. ИОК.Э АН КазССР. Алма
Ага : Наука, 1971, т. 2, С. 3-44.
18. Козин л. Ф.) Лапесов К. К., Кобранд Е. Е. Исследование аподпого растворения
металлов на врашающемся ДИСКО80\1 электроде с кольцом.ч- В кн.: Кинетика и
механизм электродных реакций. Алма-Ата : Наука, 1975, т. 11, с. 3-15.
19. ffoch ..M.~ Johnston Н. S. Fопnаtiоп, stability and crystal structure 01 Пте soIid
аlumiпiUП1 stlboxides: ..~120 апс .AIO.- J. Атпег. Спетп. Soc., 1954, 76) N 9, р. 2560
256].
Институт общей п нсоргаппчсской химии
.AI-I хссг, Кпсв
уД!\ G69.293:51(J.13:516.1G.OOl.2-128.2
Поступила
20.09.82
ЛОКАЛЬНАЯ ДЕПАССИВАЦИЯ ТИТАНА В АЗОТНОКИСЛЫХ
ХЛОРИД-ФТОРИДСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРАХ
А. М. Седенков, Д. Н. Дрожина
Азотнокислое разложение сильвинитов, нефелинов является безотход ..
ным и наиболее экономически ВЫГОДНЫМ способом получения соды,
хлора и минеральных удобрений [1]. Однако внедрение этого способа
в промышленносгь сопряжено с большими трудностями подбора корро
эиоппостойких материалов для аппаратурного оформления технологиче
с.кого лроцесса.
В данной работе рассматривается один из случаев, когда затруд
нено применение титана без дополнительной защиты.
Титан в азотной кислоте находится в пассивном состоянии [2, 3]
и в отличие от нержавеющих сталей [4] не подвержен воздействию
хлоридов. Даже при соотношении НNОз/Сl-=3 он растворяется рав
номерно, и скорость его растворения не превышает 0,02 г/м2 • ч. Но при
1186 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ J 1983. Т. 49. M~ 11
введеиии в этот раствор фторидов, уже в количестве 0,1 мас. О/О поверх
ность титана после 200-часовых испытаний покрывается питтингами,
которые с увеличением времени испытаний перерастают в язвы. Глу
бина язв на поверхности титана ВТI-0 после 300-часовых испытаний
в растворе НNОз/С l-= 3+0, 1 мас. О/О составляет 0,5-1 мм при общей
скорости растворения более 40 г/м2 • ч.
Исследования показали, что титан в азотной кислоте с фторидами
растворяется равномерно и скорость его растворения практически не
зависит от потенциала металла [5].
Наличие локального разрушения поверхности титана в азотнокис
лых хлорид-фторидсодержашихрастворах, несмотря на то, что основой
этих растворов является такой пассиватор, как азотная кислота, МО)КНО
объяснить исходя из следующих соображений. На титане в условиях
el'o окисления азотной кислотой образуется прочная защитная окисная
пленка [6]. Фториды, обладая специфической особенностью, обуслов
ленной большой прочностью связи Ti-F, взаимодействуя с окисной
пленкой, разрушают ее [7]. Следовате.пьно, в области коррозионного
потенциала протекают два конкурирующих процесса: процесс пасси
вации титана, обусловленный высоким значением окислительно-восста
новительного потенциала среды, и процесс растворения пассивирующего
окисла в результате его взаимодействия с ионами фтора. Присутствие
в такой неравновесной системе ионов хлора приводит к возмо~(ности
их непосредственного участия в элементарном акте ионизации титана.
Это происходит на тех участках металлической поверхности, у которых
концентрация хлоридов достигает некоторого критического значения,
заметно превосходящего его объемную концентрацию, и которые доста
точно активированы для такого взаимодействия ионами фтора.
Как в случае азотной кислоты с хлоридами, так и в случае при
сутствия в НNОз хлоридов и фторидов методом радиоактивных изото
пов в интервале потенциалов 1,2-1,8 В (Н. В. э.) необратимой адсорб
ции хлор-ионов на поверхности титановых образцов не было обнаруже
но, однако, как следует из гравиметрических исследований, хлориды
принимаlОТ непосредственное участие в растворении титана в азотной
кислоте, содержащей анионы хлора и фтора.
Согласно [8], если анион необратимо не адсорбируется на поверх
ности металла, но участвует в его ионизации, то концентрация этих
анионов у поверхности образца должна быть несколько выше, чем в
объеме раствора. Для выяснения специфики участия хлор-ионов в
локальной депассивации титана в азотной кислоте с фторидами при
использовании специально сконструированной радиохимической ячейки
был выполнен ряд экспериментов [9]. Было установлено, что количе
ство хлоридов, находящихся в диффузионном слое у поверхности об
разца, более чем на 30 О/О выше их концентрации в объеме раствора.
На основании сопоставления данных, полученных гравиметрически
ми и радиохимическими методами, можно предположить следующий
механизм хлоридно-фторидной депассивации титана. Хлориды непо
средственно участвуют в элементарном акте ионизации атомов титана
через образование ряда переходных комплексных соединений с тита
ном, которые вследствие их невысокой стойкости [10] диссоциируют В
диффузионной области двойного электрического слоя на катионы ти-
тана и анионы хлора. Последние накапливаются в двойном электричес ...
ком слое и в дальнейшем вероятность их последующего участия вак ...
тивации поверхности титанового образца возрастает. Индукционный
период в активации титана, по-видимому, обусловлен как временем
разрыхления ионами фтора окисной пленки на поверхности образца,
так и временем повышения приэлектродной концентрации хлор-ионов
ДО критической.
1. Шилов В. Р., Шмаева Т. М. Обзор патентов по химическим способам использования
хлористого аммония в газовой промышленности.- В кн.: СЭВ, информация о науч
но-техническом содружестве. Приложение 32. М., 1972, с. 3-37.
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1983. Т. 49, N!l 11 5* 1187
2. Томашов Н. Д.} АЛЬТО8С/(,Ий Р. М. Коррозия и защита титана.- М. : Медгиз, 1963.
100 с.
3. Влияние некоторых факторов на коррозионно-электрохимнческое поведение титана
в азотной кислоте / А. М. Седенков, Т. Т. Пономаренко, В. С. Куауб, Б. А. Гру.
Черкассы, 1981.-7 с.- Рукопись деп. в ОНИИТЭХИМ 26.03.81, N!! 240хп-Д81.
4. Журавлев В. К., КутеnО8 М. М., Орешкин В. и. Влияние перемешивания на кор
роэионно-электрохимическое поведение стали X18HI0T в растворах азотной кислоты
с хлор-ионом.-Защита металлов, 1972, 8, N22. с. 183-186.
5. Седенков А. м., ПОНО/'Itаренко Т. Т.} Кузуб В. с. Коррозионпо-электрохнмнческое
поведение титана в азотной кислоте в присутствии фтор-ионов.- В кн.: Экспресс
информация.-М.: НИИТЭХИМ., 1981, N2 10, С. 17.
6. Томашов Н. Д.} Алыовский Р. М., Кишнарев М. Н. Исследование структуры пас
сивных окисных пленок на поверхности титана.- Докл. АН СССР, 1961, 141, N2 4,
с. 913-916.
7. Андреева В. В., Козарин В. и. Новые копструкционпые химически стойкие метал
лические материалы.- М. : Госхимиздат, 1961.- 19 с.
8. Казаринов В. Е. Новая радиохимическая методика для исследования адсорбции
из растворов.- Электрохимия, 1966, 2, вып. 1О, с. 1170.
9. Сеоенков А. М. Корроэионио-элекгрохимическое поведение титана в азотнокислых
хлорид-фторипсодержащих растворах в присутствии ингибиторов: Автореф. дис....
канд. техн. наук.-М., 1983.- 24 с.
10. Голуб А. М., Скопенко В. В. Основы координационной ХИМИИ.-I(иев: Вища шко
ла. 1977.- 184 с.
Научно-исследовательский и проектный институт
основной химии, Харьков
Поступила
25.04.83
1188 УКРАИНСКИй ХИ1\,\ИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, N~ 11
|