Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ăn mòn của nickel trong hợp chất natri sulfat - natri clorua. Phần I
Tóm tắt
Hành vi ăn mòn của Ni trong Na2SO4 nóng chảy, NaCl, và trong các hỗn hợp của hai muối này, ở 900° C, trong không khí phòng thí nghiệm và dưới các bầu khí quyển O2+SO2/SO3 đã được nghiên cứu bằng các đường cong điện hóa và phân tích topo hóa sản phẩm ăn mòn. Sự thụ động của Ni trong Na2SO4 tinh khiết được quan sát dưới các điều kiện điện động lực học và đo thế điện, mà màng thụ động tương ứng với NiO. Việc đạt được trạng thái thụ động trong các dung dịch muối clorua không dễ dàng như trong sulfat đơn thuần, nhưng một khi màng oxit dày hình thành trên mẫu thử, sự bổ sung Cl− đi kèm với sự tăng ổn định của màng. Vai trò ức chế của NaCl đối với Ni trong khu vực thụ động - siêu thụ động cũng được chứng minh. Ngược lại, sự bổ sung halide (đặc biệt là những thứ lên đến 25%) làm tăng mật độ dòng điện hòa tan của Ni trong vùng hoạt động. Tốc độ hòa tan cao hơn này được thể hiện bằng phương trình Ni3S2+4NaCl+1/2 O2 = 2NiCl2+2Na2S + NiO, mà cũng được gợi ý như một yếu tố quyết định trong sự thụ động của Ni. Khả năng thụ động được tìm thấy cho Ni trong các hợp chất Na2SO4/NaCl, trong không khí, bị phá hủy bởi các bầu khí quyển SO3. Sự kích thích ăn mòn này là do vai trò của SO3 trong việc thúc đẩy các phản ứng như NiS + 3O2− = Ni2++SO3+8e, điều này có thể là yếu tố xác định tiềm năng tại bề mặt Ni cho đến khi Ni2+ kết tủa hoặc quá trình khử oxy nghịch hợp diễn ra. Phân tích vi mô cũng chứng minh sự thẩm thấu của S, mà có thể là lý do cho sự giòn của Ni. Các đường cong phân cực cho Ni trong NaCl tinh khiết cho thấy sự thiếu vắng vùng thụ động; sự xuất hiện của tấn công giữa các hạt mịn cũng được chỉ ra bởi quan sát kim loại học. Sự hòa tan quan sát được phải xảy ra với sự chi phí của các tương tác của Ni với các loài tham gia vào cân bằng phản ứng giữa O2 và NaCl nóng chảy (O2, Cl−, Cl2 và O2−) cũng như với các ion Na+, như đã được bàn luận ở nơi khác. Tính chất tự duy trì của nó được nâng cao bởi sự giảm liên tục của hàm lượng ion nickel trong dung dịch bằng việc bay hơi NiCl2.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
J. F. G. Condé,J. R. N. S. S. 28 (1972) 54.
A. J. Arvia, J. J. Podesta and R. C. V. Piatti,Electrochim. Acta 16 (1971) 1797.
A. J. Arvia, J. J. Podesta and R. C. V. Piatti,ibid. 17 (1972) 33.
G. Baudo, A. Tamba and G. Bombara,Corrosion-NACE 26 (1970) 193.
R. G. Casino, J. J. Podesta and A. J. Arvia,Electrochim. Acta 16 (1971) 121.
G. N. Kazantsev, I. F. Nichkov and S. P. Raspopin,Soviet Electrochem. 2 (1968) 466.
S. Pizzini and L. Agace,Corrosion Sci. 5 (1965) 193.
F. Mansfield, N. E. Paton and W. M. Robertson,Met. Trans 4 (1973) 321.
W. L. Wheatfall, H. Doering and G. J. Danek, ‘Hot Corrosion Problems associated with Gas Turbines’, ASTM STP 421, Am. Soc. Testing Mats. (1967) p. 206.
N. D. Greene,Corrosion-NACE 18 (1962) 136t.
M. Stern,J. Electrochem. Soc. 106 (1959) 376.
N. D. Greene and R. B. Leonard,Electrochim. Acta 9 (1964) 45.
A. J. B. Cutler, A. B. Hart, M. J. Fountain and N. H. Holland, ASME Publication No. 67-WA/CD-4 (1967).
L. Greenburgh and M. B. Jacobs,Ind. and Eng. Chem. 48 (1956) 1517.
M. G. Hocking, Ph.D. Thesis, University of London (1962).
A. J. B. Cutler,J. Appl. Electrochem. 1 (1971) 19.
G. Chariot and B. Tremillon, ‘Chemical Reactions In Solvents and Molten Salts’, Gauthier-Villars, Paris (1960) p. 539.
H. J. Gardner, C. T. Brown and G. J. Janz,J. Phys. Chem. 60 (1956) 1458.
C. A. C. Sequeira, Ph.D. Thesis, University of London (1974).
B. W. Burrows and G. J. Hills,ibid. 15 (1970) 445.
C. A. C. Sequeira and M. G. Hocking,Brit. Corros. J. (in press).
D.W. Bridges and W. M. Fassell,Oxidation of Metals 1 (1969) 279.
G. J. Danek,Naval Engineers J. 77 (1965) 859.
A. F. Alabyshev, K. Ya. Grachev, S. A. Zaretskii and N. F. Lantratov, ‘Sodium and Potassium’, Goskhimizdat, Leningrad (1959).
M. V. Smirnov, V. P. Volodin and I. N. Ozeryanaya,Dokl. Akad. Nauk SSSR 155 (1964) 418.
S. I. Stepanov and E. B. Kachina-Pullo,Zh. Prikl. Khim. 37 (1964) 379.