A galvanodynamic/galvanostatic comparative study of the halide effect on the multiple states of Fe in sulfuric acid solutions

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2008 (EN)
Γαλβανοδυναμική/γαλβανοστατική συγκριτική μελέτη της επίδρασης των ιόντων αλογόνων στις πολλαπλές καταστάσεις του Fe σε όξινα διαλύματα θειικού οξέος
A galvanodynamic/galvanostatic comparative study of the halide effect on the multiple states of Fe in sulfuric acid solutions

Παυλίδου, Μαρία

This work reports on the comparative investigation of the system Fe|0,75M Η2SΟ4 after chemical perturbation with aggressive ions Br-, I- and NaF ( X-) by using current controlled techniques (galvanodynamic and galvanostatic methods). Under current controlled conditions, the potential - current curves show that the system Fe|0,75M Η2SΟ4 + Χ- presents a sudden transition from the active to transpassive state without discerning clearly the limiting current and passivity states. After the transition to the passive - transpassive state the system appears potential oscillations, in agreement with the behavior observed in the presence of chloride ions, Cl-. Unlike, chemical perturbation with NaF does not lead to the onset of potential oscillations. This constitutes a serious clue that the Br- potential oscillations induced by Br- which are associated with pitting corrosion. The shape and period of potential oscillations depend on the applied current Iappl and concentration of Br-, cBr-. The current in which the system goes from the active to the passive - transpassive state Ipas as well as the time that is required for the beginning of potential oscillations at passive - transpassive state (τ ind), were found that they constitute quantitative criteria for pitting corrosion. Iodides while they were expected to cause pitting corrosion, as have been shown by potensiostatic and potensiodynamic measurements, current controlled methods indicated a different behavior on the basis of the above criteria (Ipas and τind). In particular, the system Fe | 0,75M of H2SO4 + I - does not show potential oscillations of large amplitude at appropriate values of applied current Iappl. From the systematic study of the effect of I-,on the galvanodynamic and galvanostatic curves is deduced that the different behavior of the Fe | 0,75M of H2SO4 + I- system is associated with the formation of a solid iodine layer on the Fe surface. The iodine layer I2, provides a kind of protection the surface and the same time induces a new oscillatory phenomenon. These type of potential oscillations involve the formation and precipitation of the solid iodine with the simultaneous evolution of O2.
Στόχος της εργασίας αυτής είναι η συγκριτική μελέτη του συστήματος Fe|0,75M Η2SΟ4 μετά από χημική διατάραξη με επιθετικά ιόντα Br-, I-, F-,( Χ-) με τη βοήθεια ηλεκτροχημικών τεχνικών ελέγχου ρεύματος (γαλβανοδυναμική και γαλβανοστατική μέθοδος). Υπό συνθήκες ελέγχου του ρεύματος οι καμπύλες πόλωσης δυναμικού - ρεύματος (Ε-Ι) δείχνουν ότι το σύστημα Fe|0,75M Η2SΟ4 + Χ- μεταβαίνει απότομα από την ενεργή στη μεταπαθητική κατάσταση χωρίς να διακρίνονται καθαρά οι καταστάσεις ορικού ρεύματος και παθητικοποίησης. Μετά τη μετάβαση σε παθητική - μεταπαθητική κατάσταση, το σύστημα εμφανίζει ταλαντώσεις δυναμικού παρουσία ιόντων Br-, σε συμφωνία με τη δράση των ιόντων Cl-. Αντίθετα, χημική διατάραξη με NaF δεν οδηγεί σε εμφάνιση ταλαντώσεων δυναμικού. Αυτό αποτελεί σοβαρή ένδειξη ότι οι ταλαντώσεις δυναμικού παρουσία Br- οφείλονται σε σημειακή διάβρωση. Η μορφή και η περίοδος των ταλαντώσεων αυτών μεταβάλλονται με τη μεταβολή του εφαρμοζόμενου ρεύματος, Iappl και της συγκέντρωσης των ιόντων Br-. Το ρεύμα στo οποίo το σύστημα μεταβαίνει από την ενεργή στην παθητική-μεταπαθητική κατάσταση, Ιpas, καθώς και o χρόνος που απαιτείται για την έναρξη των ταλαντώσεων δυναμικού στη παθητική - μεταπαθητική περιοχή (τind), βρέθηκε ότι αποτελούν ποσοτικά κριτήρια για την έκταση της σημειακής διάβρωσης. Τα ιόντα Ι- ενώ αναμένεται να προκαλούν σημειακή διάβρωση, όπως έχει δειχθεί βάσει των ποτενσιοδυναμικών και ποτενσιοστατικών μετρήσεων, οι γαλβανοδυναμικές και γαλβανοστατικές μετρήσεις δείχνουν αντίθετη συμπεριφορά. Συγκεκριμένα το σύστημα Fe|0,75M Η2SΟ4 + Ι-, δεν εμφανίζει μεγάλου πλάτους ταλαντώσεις δυναμικού με μεταβολή του Ιappl. Από τη συστηματική μελέτη της συμπεριφοράς των ιόντων Ι-, προέκυψε ότι ο λόγος που δεν εμφανίζονται ταλαντώσεις δυναμικού είναι ο σχηματισμός στερεού φιλμ ιωδίου Ι2 στην επιφάνεια του Fe. Το στερεό φιλμ I2 προστατεύει την επιφάνεια του ηλεκτροδίου, με αποτέλεσμα να παρουσιάζεται ένα καινούργιο φαινόμενο ταλαντώσεων, το οποίο ερμηνεύεται βάσει του σχηματισμού και διάλυσης του Ι2 με ταυτόχρονη έκλυση Ο2.

info:eu-repo/semantics/masterThesis
Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Γενική διάβρωση
Pitting corrosion
Διαλύματα θειϊκού οξέος
Aggressive ions
Γαλβανοδυμανική/γαλβανοστατική μέθοδος
Επιθετικά ιόντα
Ταλαντώσεις δυναμικού
Potential oscillations
Sulfuric acid solutions
Σημειακή διάβρωση
General corrosion
Galvanodynamic/galvanostatic method

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek
English

2008
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Χημείας

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)