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电化学腐蚀和化学腐蚀区别

电化学腐蚀和化学腐蚀区别

电化学腐蚀和化学腐蚀区别

要区分电化学腐蚀和化学腐蚀最快的方法首先就是有无「电流」产生。其中,化学腐蚀是金属在干燥的气体介质中,或在不导电的液体介质中(如酒精、石油等)发生的腐蚀,腐蚀过程中有微弱或无电流产生。而电化学腐蚀是指金属在导电的液态介质中因电化学作用导致的腐蚀,在腐蚀过程中有电流产生。其次就是「发生场合」,化学腐蚀在生产和生活中并不普遍、只有在特殊条件下发生,例如,化工厂里的氯气与铁反应生成氯化亚铁;但大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等都属于电化学腐蚀,这类反应比较常见。

金属化学腐蚀的基本原理是,当裸金属表面与干燥的空气或氧气接触时,首先将在表面形成氧分子的「物理吸附层」,并迅速转化为一层较为稳定的「化学吸附膜」。随着氧化过程的继续进行,反应物质必须先通过膜层然后再与基体起反应,氧化速度往往由传质过程所控制。在低温和常温时热扩散不能发生,只可能发生离子电迁移,此时膜的生长速率较慢。在

原电池原理金属的电化学腐蚀

原电池原理金属的电化学腐蚀 一、实验目的 1、理解原电池原理。 2、认识金属的电化学腐蚀的原因。 二、实验说明 (一)、原电池原理 1.实验要求所用电极表面积要大,并且要清洁。如果锌片或铜片上有杂质,会形成许许多多的微电池,现象就会不明显。所用的铜片如果有明显的氧化层或已经锈蚀,要用酸洗,以除去氧化物和绿锈,然后用去污粉擦净,再用水冲洗干净。即使铜片表面看上去是光洁的,也要用去污粉把它擦到发亮,以除去表面的氧化物和油脂等污垢。锌片使用前最好也用酸洗,然后再用水冲洗干净。 2.实验不难成功,但注意不要引导学生观察锌片在形成原电池前后气泡量的变化。由于锌片含有杂质和铜极上发生电极极化,一般很难观察到锌片在形成原电池前后气泡量的差别。 观察电流表指针偏转时,应引导学生注意指针偏转的方向,并根据指针偏转的方向来判别电流的方向。 (二)、金属的电化学腐蚀 1.实验要用较长的时间,应提示学生在等候观察现象时,先进行下面的实验。铁氰化钾溶液遇到Fe2+时会产生蓝色沉淀,因此可用于检验Fe2+的存在。学生知道这一现象即可,不要求写反应的化学方程式。 2.这三个小实验实际上都运用了原电池反应,应引导学生结合实验,思考实验后的“问题和讨论”。 三、问题和讨论提示: 1.装配原电池时应具备以下条件:必须有两种活动性不同的金属,而且要平行地浸在电解质溶液里,两个电极要用导线连接。 如果用铁片代替锌片做原电池原理实验,铜片的表面几乎没有气泡逸出,说明铁铜原电池中的电流可能较弱,在铜丝的表面观察不到气泡的产生。如果用导线连接一个电流计,可以观察到电流表的指针发生偏转,表明铁铜原电池中有电流产生。 2.实验结果表明,镀锡铁比镀锌铁容易被腐蚀。

金属的电化学腐蚀与防腐

金属的电化学腐蚀与防腐 李泽升 宁夏大学资源环境学院 12级环境科学1班 摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。 关键词:电化学腐蚀原理晶间腐蚀均匀腐蚀应力腐蚀防护与应用镀层阳极保护 一、引言 随着社会生产力的发展,人民生活水平的提高,金属的使用在日常生活中应用的越来越普遍,由金属腐蚀所带来的损失也越来越严重,这样研究金属的腐蚀与防护便显得非常的重要,本论文主要综合讲述了金属的电化学腐蚀的基本原理和分类,以及讨论了有关现实生产生活中具体的防护措施,以更好的指导现实实践。 二、电化学腐蚀原理 金属表面由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。介质中被还原物质的粒子在与金属表面碰撞时取得金属原子的价电子而被还原,与失去价电子的被氧化的金属“就地”形成腐蚀产物覆盖在金属表面上,这样一种腐蚀过程称为化学腐蚀。由于金属是电子的良导体,如果介质是离子导体的话,金属被氧化与介质中被还原的物质获得电子这两个过程可以同时在金属表面的不同部位进行。金属被氧化成为正价离子(包括配合离子)进入介质或成为难溶化合物(一般是金属的氧化物或含水氧化物或金属盐)留在金属表面。这个过程是一个电极反应过程,叫做阳极反应过程。被氧化的金属所失去的电子通过作为电子良导体的金属材料本身流向金属表面的另一部位,在那里由介质中被还原的物质所接受,使它的价态降低,这是阴极反应过程。在金属腐蚀学中,习惯地把介质中接受金属材料中的电子而被还原的物质叫做去极化剂。经

金属材料的电化学腐蚀与防护

金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1.金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下,如果不同部位溶解氧气浓度不同,则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极,金属失去电子受到腐蚀;而氧气浓度较大的部位作为阴极,氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在,则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应,生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀;在阴极,由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红(亦属于吸氧腐蚀)。两极反应式如下: 阳极(氧气浓度小的部位)反应式: Fe = Fe2++2e- 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式: O2+2H2O +4e-= 4OH- ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中,铁作为阳极失去电子,受腐蚀,杂质作为阴极,在其表面H+得电子被还原析出氢气。两极反应式为: 阳极:Fe = Fe2++2e- 阴极:2H++2e-= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6],则阳极附近的Fe2+进一步反应: 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) (2)宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触,置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里,由于?O(Fe2+/Fe)< ?O(Cu2+/Cu),两者构成了宏电池,铁作为阳极,失去电子受到腐蚀(属于吸氧腐蚀)。两极的电极反应式分别如下: 阳极反应式: Fe = Fe2++2e- 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式: O2+2H2O +4e-= 4OH- 在阴极由于有OH-生成,使c(OH-)增大,所以酚酞变红。

电化学腐蚀力学

电化学腐蚀动力学 20世纪40年代末50年代初发展起来的电化学动力学是研究非平衡体系的电化学行为及动力学过程的一门科学,它的应用很广,涉及能量转换(从化学能、光能转化为电能)、金属的腐蚀与防护、电解以及电镀等领域,特别在探索具有特殊性能的新能源和新材料时更突出地显示出它的重要性,其理论研究对腐蚀电化学的发展也起着重要作用。 电化学动力学中的一些理论在金属腐蚀与防护领域中的应用就构成了电化学腐蚀动力学的研究内容,主要研究范围包括金属电化学腐蚀的电极行为与机理、金属电化学腐蚀速度及其影响因素等。例如,就化学性质而论,铝是一种非常活泼的金属,它的标准电极电位为-1.662V。从热力学上分析,铝和铝合金在潮湿的空气和许多电解质溶液中,本应迅速发生腐蚀,但在实际服役环境中铝合金变得相当的稳定。这不是热力学原理在金属腐蚀与防护领域的局限,而是腐蚀过程中反应的阻力显著增大,使得腐蚀速度大幅度下降所致,这些都是腐蚀动力学因素在起作用。除此之外,氢去极化腐蚀、氧去极化腐蚀、金属的钝化及电化学保护等有关内容也都是以电化学腐蚀动力学的理论为基础的。电化学腐蚀动力学在金属腐蚀与防护的研究中具有重要的意义。 第一节腐蚀速度与极化作用 电化学腐蚀通常是按原电池作用的历程进行的,腐蚀着的金属作为电池的阳极发生氧化(溶解)反应,因此电化学腐蚀速度可以用阳极电流密度表示。 例如,将面积各为10m2的一块铜片和一块锌片分别浸在盛有3%的氯化钠溶液的同一容器中,外电路用导线连接上电流表和电键,这样就构成一个腐蚀电池,如2-1。 图2-1 腐蚀电池及其电流变化示意图

查表得知铜和锌在该溶液中的开路电位分别为+0.05伏和-0.83伏,并测得外 电路电阻R 外=110欧姆,内电路电阻R 内=90欧姆。 让我们观察一下该腐蚀电池接通后其放电流随时间变化的情况。 外电路接通前,外电阻相当于无穷大,电流为零。 在外电路接通的瞬间,观察到一个很大的起始电流,根据欧姆定律其数值为 o o 3k a -0.05(0.83)= 4.41011090 I R ??---==?+始安培 式中o k ?-——阴极(铜)的开路电位,伏; o a ?——阳极(锌)的开路电位,伏; R ——电池系统的总电阻,欧姆 在达到最大值I 始 后,电流又很快减小,经过数分钟后减小到一个稳定的电 流值I 稳=1.5×10-4 安培,比I 始 小约30倍 。 为什么腐蚀电池开始作用后,其电流会减少呢?根据欧姆定律可知,影响电 流强度的因素是电池两极间的电位差和电池内外电路的总电阻。因为电池接通后 其内外电路的电阻不会随时间而发生显著变化,所以电流强度的减少只能是由于 电池两极间的电位差发生变化的结果。实验测量证明确实如此。 图2-2表示电池电路接通后,两极电位变化的情况。从图上可以看出,当电 路接通后,阴极(铜)的电位变得越来越小。最后,当电流减小到稳定值I 稳时两 极间的电位差减小到(k ?-a ?),而k ?和a ? 分别是对应于稳定电流时阴极和阳极 的有效电位。由于k a -??()比(o o k a -??)小很多,所以,在R 不变的情况下, I 稳 = k a -R ?? 必然要比I 始小很多。

极化曲线在电化学腐蚀中的应用

极化曲线在电化学腐蚀中的应用 娄浩 (班级:材料化学13-1 学号:120133202059) 关键词:电化学腐蚀;极化;极化曲线;极化腐蚀图 据工业发达国家统计,每年由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的l~4%,世界钢铁年产量约有十分之一因腐蚀而报废,因此研究金属腐蚀对于国民经济发展和能源的合理利用具有重大意义。其中电化学腐蚀是金属腐蚀的一种最普遍的形式。论文分析了电化学腐蚀的机理以及极化曲线的理论基础。利用测量极化曲线的方法,研究金属腐蚀过程,已经得到广泛的应用。 1.金属腐蚀的电化学原理 金属腐蚀学是研究金属材料在其周围环境作用下发生破坏以及如何减缓或防止这种破坏的一门科学[1]。通常把金属腐蚀定义为:金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学而引起的破坏或变质。所以,可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀[2]。 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其反应的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应,形成腐蚀产物[3]。腐蚀过程中电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的,因而没有电流产生。 电化学腐蚀是指金属表面与电子导电的介质(电解质)发生电化学反应而引起的破坏。任何以电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳极反应和一个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流形成回路[4]。阳极反应是氧化过程,即金属离子从金属转移到介质中并放出电子;阴极反应为还原过程,即介质中的氧化剂组分吸收来自阳极的电子的过程。例如,碳钢[5]在酸中腐蚀,在阳极区Fe被氧化成Fe2+所放出的电子自阳极Fe流至钢表面的阴极区(如Fe3C)上,与H+作用而还原成氢气,即 阳极反应:Fe - 2e →Fe2+ 阴极反应:2H+ + 2e →H2 总反应:Fe + 2H+ →Fe2+ + H2 与化学腐蚀不同,电化学腐蚀的特点在于,它的腐蚀历程可分为两个相对独立并可

腐蚀电化学实验报告

精心整理 腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰 一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1均匀腐抑制剂及以免产生所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。 孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞,则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象,则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的,这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大,因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此,由于孔蚀的局部本质,它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物,其他结构不均匀物及成份不均匀处,都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。

间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀,必须有一个间隙其宽度足够让液体进入,但却也可使液体停滞不流出。因此,间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀 粒间腐蚀是发生在合金晶界及晶界附近的局部腐蚀现象。在正常情况下,若金属均匀腐蚀时,晶界的反应只会稍快于基地的反应。但在某些情况下,晶界区域会变得很容易起反应而导致粒间腐蚀,如此会使合金的强度下,甚至导致晶界分裂。 应力腐蚀 金属 播时, 当腐蚀 当金 因此摩擦 2-2腐蚀速率之测试 在实验室中一般用来评估材料的耐蚀性及腐蚀行为有下列几种方式: (1)计划性间歇测试法(Planned-intervaltests) 腐蚀反应是涵括环境反应与金属反应两者。计划性间歇测试法(ASTMG31)可显示两件事:环境之侵蚀性(corrosivity,reactivity)是如何随时间在改变,以及金属腐蚀度(corrodibility)是如何随时间在改变,溶液侵蚀性是由于腐蚀生成物浓度增高,溶液中所含原侵蚀性物种逐渐消耗短缺,或因微生物在溶液中生长或死亡等原因而随时间在改变。金属腐蚀度通常会因腐蚀生成物有趋势在金属表面

电化学腐蚀测量

电化学腐蚀测量 1.溶液和电极: 倒入电解池待测溶液,放入1cm圆盘碳钢工作电极,饱和甘汞参比电极和铂金对电极,甘汞参比电极距离工作电极1-3mm。 2.选塔菲尔方法: 塔菲尔图参数设置如下图 碳钢采用默认电解池参数,如果使用其他工作电极,应改变电解池参数后点击确定。选定60s电位变化量时点击稳定后开始,自动电位示波,60s内电位变化量不大于2mV,自动开始扫描。亦可选择开路状态等待。 不锈钢丝扫描出的塔菲尔图如下:

扫描完成后,点击测量按钮,自动测量出腐蚀电流和腐蚀速率,亦可套入公式,计算出腐蚀速率。RST5000系列电化学工作站自动测量可以得到腐蚀速率。 如果设置参数不好做出来的图从直观上明显不对,可以手动校正,方法:点击拟合阴、阳极段,就可以对阴极曲线或阴极曲线进行手动拟合,其值也自动在设置栏下面显示。双击y 轴数值,作图的电流密度对数和电流密度可以互相转换, 腐蚀速度换算公式: 金属腐蚀速度可用腐蚀失重或腐蚀深度表示,也可用腐蚀电流密度表示。它们之间可通过法拉第定律进行换算,即 corr corr i n M i nF M 41073.3-?== υ (g/m 2h ) corr i n M d ρρυ31028.3-?== (mm/年) 式中:υ为腐蚀速度(g/m 2h );d 为腐蚀深度(mm/年);corr i 是腐蚀电流密度(μA/cm 2); M 为金属的克原子量(g);n 为金属的原子价;F 为法拉第常数; ρ为金属的密度(g/cm 3 )。 注:1.以上内容摘自《电化学测试技术》刘永辉 编著 P360~361; 以钢铁为例:M=56g ,n=2,ρ=7.83cm g , 则腐蚀速度为: corr coor i i n M 24 1004.11073.3--?=?=υ (g/m 2h ) 腐蚀深度为:

金属的电化学腐蚀与防护习题

金属的电化学腐蚀与防 护习题 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

训练5 金属的电化学腐蚀与防护 一、金属的腐蚀 1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是 ( ) A .金属被腐蚀的本质是M +n H 2O===M(OH)n +n 2 H 2↑ B .马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化 C .金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D .常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2.下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A .光亮的自行车钢圈不易生锈 B .黄铜(Cu 、Zn 合金)制的铜锣不易生锈 C .铜、铝电线一般不连接起来作导线 D .生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说 法不正确的是( ) A .锡青铜的熔点比纯铜低 B .在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C .锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D .生成Cu 2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A .铁为正极 B .碳为正极 C .溶液中氢离子浓度不变 D .析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe 由+2价转化成+3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④Fe(OH)3失水 形成Fe 2O 3·x H 2O ⑤杂质C 被氧化除去 A .①②④ B .③④ C .①②③④ D .①②③④⑤ 6.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe +2H 2O + O 2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A .负极发生的反应为Fe -2e -===Fe 2+

腐蚀电化学实验报告

腐蚀电化学实验报告标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰 一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1 腐蚀形态 腐蚀可被定义为材料受到外在环境的化学侵蚀而导致退化的象。大多数材料的腐蚀包含了由电化学引起的化学侵蚀。我们可根据被腐蚀金属的表面,简便地将腐蚀型态分类,如图一。有许多类型易被辨识,但各种腐蚀类型彼此间都有某种程度的关连。这些类型包括: 均匀或一般侵蚀腐蚀应力腐蚀 化学或两金属腐蚀冲蚀腐蚀 孔蚀腐蚀涡穴损伤 间隙腐蚀移擦腐蚀 粒间腐蚀选择性腐蚀 均匀或一般侵蚀腐蚀 均匀腐蚀是指当金属处于腐蚀环境时,金属整个表面会同时进行电化学反应。就重量而言,均匀腐蚀是金属所面临的最大腐蚀破坏,尤其是对钢铁来说。然而,它很容易藉由保护性镀层、抑制剂及阴极保护等方法来控制。 化学或两金属腐蚀

由于不同金属具有不同的电化学电位,因此当要将不同金属放在一起时,必须格外小心,以免产生腐蚀现象。两金属化学腐蚀的另一个重要考虑因素是阳极与阴极的比率,也就是面积效应(area effect)。阴极面积大而阳极面积小是一种不利的面积比率,因为当某特定量的电流经过金属对时,例如不同尺寸的铜极及铁极,小电极的电流密度会远大于大电极,因此小阳极将会加速腐蚀。所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。 孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞,则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象,则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的,这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大,因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此,由于孔蚀的局部本质,它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物,其他结构不均匀物及成份不均匀处,都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。 间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀,必须有一个间隙其宽度足够让液体进入,但却也可使液体停滞不流出。因此,间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀 粒间腐蚀是发生在合金晶界及晶界附近的局部腐蚀现象。在正常情况下,若金属均匀腐蚀时,晶界的反应只会稍快于基地的反应。但在某些情况下,晶界区域会变得很容易起反应而导致粒间腐蚀,如此会使合金的强度下,甚至导致晶界分裂。 应力腐蚀 金属的应力腐蚀破裂(SCC)是指由拉伸应力及腐蚀环境结合效应所导致的破裂。在SCC期间,金属表面通常只受到很轻微的侵蚀,但局部裂缝却很快沿着金属横断面传播。产生SCC所需的应力可以是残留应力或施加应力。裂缝会开始于金属表面上的蚀孔或其他不连续处。在裂缝开始成长时,其尖端会开始向前,此时作用在金属上的拉伸应力会在裂

腐蚀电化学

金属的腐蚀速度与极化作用 文/林玉珍·北京化工大学 在实际中,人们不仅关心金属设备和材料的腐蚀倾向,更重要的是关心腐蚀过程进行的速度。一个大的腐蚀倾向不一定对应着一个高的腐蚀速度。例如铝,从热力学角度看,它的腐蚀倾向很明显,但在某些介质中,它的腐蚀速度却极低,比那些腐蚀倾向较小的金属更耐蚀。可见,腐蚀倾向并不能作为腐蚀速度的尺度。对于金属设备来说,要设法来降低腐蚀反应的速度,以达到延长其使用寿命的目的。为此,必须了解腐蚀过程的机理,掌握不同条件下腐蚀的动力学规律以及影响腐蚀速度的各种因素,并寻求有效地解决方案。 腐蚀原电池 腐蚀发生的根本原因是由于环境中有氧化剂存在。而在工程中“材料/环境”组成的电极系统,由于种种原因(如材料成份等)使金属表面各处的电位不相等,统称为电化学不均匀性,从而形成腐蚀原电池,加速了腐蚀。例如工业锌,因其中含杂质(如Cu),存在着腐蚀电池,所以它的腐蚀速度要比纯锌大的得多如图1所示。 图1锌在稀酸中的腐蚀 腐蚀电池的工作历程

腐蚀电池的工作原理与—般原电池相同,如图2所示。阳极(区)上发生失去电子的氧化反应(阳极反应),电位相对较低,是电池中的负极,也是发生腐蚀的地方。阴极(区)上发生接收电子的还原反应(阴极反应),电位相对较高,是电池中的正极。腐蚀电流Ic的流向是指正电荷流动的方向,电流从阳极流出进入溶液中,再从溶液中流入阴极。 图2腐蚀电池的上作历程 腐蚀电池中,这三部分工作,相互联系,缺—不可。只要其中任何一个步骤停止,整个电池工作就停止,体系中的金属腐蚀也就停止。 腐蚀电池的特点 ①腐蚀电池是短路的原电池,它将化学能变成电能,但却不能被利用,而是以热的形式散失掉了。 ②腐蚀电池的存在,只能加速腐蚀,而不是腐蚀发生的根本原因。如果环境中没有氧化剂存在,即使有腐蚀电池的存在,也不会发生腐蚀。 ③根据腐蚀电池中的电极大小,常把腐蚀电池分为宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池两类。极化作用

高中化学复习知识点:金属的化学腐蚀与电化学腐蚀

高中化学复习知识点:金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 一、单选题 1.埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护,下列说法正确的是() A.钢管道表面发生了还原反应 B.该方法将电能转化为了化学能 C.该方法称为外加电流阴极保护法 D.镁块上发生的电极反应:O2+2H2O+4e→4OH- 2.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是() A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图2中,插入溶液中的铁棒容易溶解,主要是发生电化学腐蚀 C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀 D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的负极 3.美籍华裔化学家钱永健获得诺贝尔化学奖。少年时代,他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时,他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目,荣获有“少年诺贝尔”

之称的著名奖项。下列说法正确的是 A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 B.合金都比纯金属易被腐蚀 C.将金属与外加直流电源的负极相连,而将正极接到废铁上,可以防止金属被腐蚀。D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀 4.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为() A.④②①③B.④③①②C.②①③④D.③②④①5.关于金属腐蚀和防护原理的叙述中,错误的是() A.镀锌铁皮发生电化腐蚀时,锌发生还原反应 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁析氢腐蚀的正极反应:2H++2e → H2↑ D.埋在地下的钢管与电源负极连接可以减缓腐蚀 6.埋在地下的铸铁输油管道,在下列情况下被腐蚀得最慢的是 A.在潮湿疏松的碱性土壤中B.在干燥致密的酸性土壤中 C.将输油管道与电源负极相连D.在输油管道接口处包上铜皮 7.每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占年产量的10~20%,金属的防腐十分重要。钢铁防腐方法有许多种,图—1与图—2是两个典型的例子。对其中原理的描述正确的是() A.图—1:a为电源正极B.图—1:辅助电极上发生氧化反应C.图—2:电流方向d→c D.图—2:金属A可以是耐腐蚀的金属铜8.关于金属腐蚀和防护原理的叙述中,错误的是( ) A.埋在地下的钢管与电源负极连接可以减缓腐蚀 B.原电池负极和电解池阳极发生的都是氧化反应 C.钢铁析氢腐蚀的正极反应:2H++2e → H2↑ D.为了避免青铜器生成铜绿,将青铜器放在银质托盘上 9.有关金属腐蚀的叙述正确的是

金属的腐蚀及其原理

金属的腐蚀及其原理 【引入】大家如果细心的话就可以发现生活中的金属器皿,使用久了后,就会生锈。例如,或防盗网、风扇的护栏,或者铜器会出现铜绿(Cu2(OH)2CO3)。大家翻倒课本的 23页,看看图1—26,可以先想象一下,这辆车刚买时是白白亮亮的,风光无限,现在呢,还风不风光?已经是锈迹斑斑,风光不在了。无论是防盗网的生锈还是汽 车的生锈都是由于金属的腐蚀引起的,那大家知道金属为什么会发生腐蚀吗?它的 原理是什么呢? 【讲述】带着这两个问题我们今天就来学习这方面的内容。 【板书】金属的腐蚀及其原理 【讲述】大家看到课本的23页的第三段,一起说一下金属腐蚀的概念是什么? 【板书】一、金属的腐蚀 1、定义:金属或合金与其他物质发生化学反应而被腐蚀的现象。 【讲述】现在举个例子来理解这个概念。在制取H2时,往Zn片中滴加稀盐酸,如果稀盐酸量足够的话,可以看到锌片逐渐的消失了。 【提问】为什么锌片会消失呢? 【讲述】是由于Z n—2e- =Z n2+,锌离子进入到溶液中了。 【提问】大家思考一下,金属腐蚀的本质是什么? 【引导】金属腐蚀是指金属或合金与其他物质发生化学反应,金属在化学反应中是得点子还是失去电子? 【讲述】是失电子的。所以金属腐蚀的本质就是金属原子失去电子而被氧化的过程,用式子表示为M—ne- =M n+,例如:Z n—2e- =Z n2+ 【过渡】金属腐蚀是不是都是一样的呢,不一样的话,可分为哪两种腐蚀? 【讲述】化学腐蚀与电化学腐蚀 【板书】金属腐蚀 电化学腐蚀 【提问】大家一起说一下化学腐蚀的概念? 【讲述】化学腐蚀是金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应,举几个例子: 这些都是化学腐蚀。【提问】大家一起说一下电化学腐蚀的概念? 【讲述】不纯的合金或金属发生原电池反应,使较活泼金属被腐蚀。比如:防盗网的生锈、自行车轮子、链条的生锈都是电化学腐蚀。 【提问】现在我们学习化学腐蚀与电化学腐蚀,那它们之间有什么共同点或不同点? 【讲述】首先我们来看电化学腐蚀。它形成了原电池,有微弱的电流产生,而化学腐蚀是直接发生氧化还原反应,所以无电流产生。 【讲述】化学腐蚀与电化学腐蚀都是金属失去电子变为离子,所以它们的共同点就是金属腐蚀的本质:M—ne- =M n+ 【讲述】现在跟大家分享一组数据,我国每年钢铁的腐蚀量占全年钢铁产量的1/10,占国民生生产总值的页也就是GDP的4%,4%是什么概念呢?我国每年的教育经费都不 足4%的。这说明每年钢铁的腐蚀都会造成巨大的经济损失。 【过渡】那钢铁的腐蚀属于化学腐蚀还是电化学腐蚀?

电化学腐蚀和防护

电化学腐蚀和防护 1、金属腐蚀内容:金属的腐蚀是指金属或者合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程 2、金属腐蚀的本质:金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应 3、金属腐蚀的类型: (1)化学腐蚀——金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 化学腐蚀实质:金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生 (2)电化学腐蚀——不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。电化学腐蚀过程有电流产生 (3)化学腐蚀与电化学腐蚀 类型化学腐蚀电化学腐蚀 条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触 现象无电流产生有微弱电流产生 本质金属被氧化较活泼金属被氧化 联系两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍 4、电化学腐蚀的分类————以钢铁的腐蚀为例进行分析 类型析氢腐蚀(腐蚀过程中不断有氢气放出) 吸氧腐蚀(反应过程吸收氧气) 条件水膜酸性较强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性 电极反 应 负极Fe-2e-===Fe2+Fe-2e-===Fe2+ 正极2H++2e-===H2↑O2+2H2O+4e-===4OH- 总反应 式 Fe+2H+===Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·xH2O (铁锈主要成分) 联系吸氧腐蚀更普遍 5 (1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀 (2)对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中 (3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快 6、金属的防护 (1)电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理 a.负极:比被保护金属活泼的金属 b.正极:被保护的金属设备 c.应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备,负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护 ②外加电流的阴极保护法—电解原理 a.阴极:被保护的金属设备 b.阳极:惰性金属或石墨 c.应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应 (2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等 (3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法 7、两种保护方法的比较:外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法 【课后作业】 1、判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)所有金属纯度越大,越不易被腐蚀() (2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样() (3)干燥环境下金属不被腐蚀() (4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物() (5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+() (6)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用() (7)外加电流的阴极保护法,构成了电解池;牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀() 2、如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为() A.②①③④⑤⑥B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥D.⑤③②④①⑥ 3、下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是()

电化学腐蚀

电化学腐蚀 编辑 电化学腐蚀就就是金属与电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。例如铁与氧,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁就是阳极,遭到腐蚀。特征就是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层就是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。 1基本介绍 2相关原理 3方程式 4现象危害 5解决办法 6电化学 7除氧方法 ?热力除氧 ?真空除氧 ?铁屑除氧 ?解吸除氧 ?树脂除氧 ?化学药剂除氧 基本介绍编辑 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀就是电化学腐蚀最突出的例子。 我们知道,钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。原来,在潮湿的空气里,钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层

电解质溶液,它跟钢铁里的铁与少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁就是负极,碳就是正极。铁失去电子而被氧化、电化学腐蚀就是造成钢铁腐蚀的主要原因。 金属材料与电解质溶液接触, 通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应就是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为阳极反应过程,反应产物就是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。 在均匀腐蚀时,金属表面上各处进行阳极反应与阴极反应的概率没有显著差别,进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应,其余表面区域主要进行阴极反应,则称前者为阳极区,后者为阴极区,阳极区与阴极区组成了腐蚀电池。 直接造成金属材料破坏的就是阳极反应,故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接,以使腐蚀发生在电位较低的金属上。 相关原理编辑 金属的腐蚀原理有多种,其中电化学腐蚀就是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气 电化学腐蚀 中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、负极)。 阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要就是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中 , , 等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总就是不纯的,如工业用的钢铁,实际上就是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体( )以及其它金属与杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行。 方程式编辑

电化学腐蚀的种类和金属

电化学腐蚀的种类和金属 金属是以稳定状态的氧化物、硫化物、碳酸盐等物质存在于大自然的矿石之中,经开采、冶炼得到较纯金属。金属不是十分稳定的,它与大自然中的水、氧接触,会使其表面发生氧化还原反应,生成多种金属氧化物或氢氧化物。氧、水与金属反应生成的这些金属氧化物有固态的、液态的和气态的,其物理化学性质对金属都是有害的,因为它们存在与金属表面可以加快金属的腐蚀过程。即使给金属提供各种较好的存放条件,若不采取防腐措施,也是无济于事的。金属在干燥条件中或理想环境中,只能降低或减缓腐蚀的进程。因此,必须认真研究金属腐蚀的机理,了解金属遭受腐蚀过程、腐蚀的种类及表现形式,以便有针对性地采取有效的防腐措施。 金属腐蚀的种类很多,依据腐蚀过程中表现的不同特点,可分化学腐蚀、电化学腐蚀两大类。其腐蚀分类的含义如下: 化学腐蚀顾名思义,化学腐蚀就是金属表面在各种化学介质作用下所受到的腐蚀,称为化学腐蚀。化学腐蚀又分为在气体中腐蚀和在下导电溶液中的腐蚀。气体腐蚀是指干燥气体同金属相接触,使金属表面生成化合物,例如氧化物、氯化物、硫化物等。又如钢材在扎制、焊接、热处理过程中,因高温氧化而生成氧化皮。有时在常温下,放置一段时间后的电镀件表面光泽发暗等也属此类腐蚀。金属在不导电溶液中的腐蚀是指金属在诸如石油、乙醇等有机液体中受到腐蚀(是硫化物作用的结果)。 电化学腐蚀电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时,由于电流作用而产生的腐蚀。电化学腐蚀是很普遍的,为人们所常见,其腐蚀原理与原电池一样。电化学腐蚀的表面形式很多,又可分为:空气腐蚀、导电介质中的腐蚀和其它条件下的腐蚀。空气腐蚀,是金属在潮湿的空气中的腐蚀。导电介质中的腐蚀,是金属在受到雨水浇淋,或在各种酸、碱、盐类的水溶液中的腐蚀。其它条件下的腐蚀,是指地下铺设的金属管道、构件等,长期受到潮湿土壤中的多种腐蚀介质的侵蚀而遭到的腐蚀破坏。 我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2005年全国生产钢材37117.02万吨),每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%;约合人民币:3000亿元( 2005年我国国内生产总值将达15万亿元)。 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。

电化学腐蚀

2)电化学腐蚀速率的测定 金属的腐蚀速度可用腐蚀失重或腐蚀深度表示,也可用腐蚀电流密度表示。在电化学腐蚀过程中,一般以自腐蚀电流密度i corr的大小来衡量金属的腐蚀速度。测定腐蚀电流密度的方法很多,本实验用塔费尔直线外推法来测定金属电化学腐蚀过程中的腐蚀电流密度,来衡量金属的腐蚀速度。如图2-1为塔费尔直线。 图2-1极化曲线外延法测得金属腐蚀速度 极化曲线的这一区段称为塔费尔区,也叫强极化区。在极化曲线中,塔费尔直线延长线的交点处,金属阳极溶解的速度和阴极的去极化反应的速度相等。金属的腐蚀达到相对稳定,这时的电位即是自腐蚀电位,自腐蚀电位的高低反应了材料发生腐蚀的难易程度,自腐蚀电位越高,材料越不容易发生腐蚀,自腐蚀电位越低,材料就越容易发生腐蚀;所对应的电流就是金属腐蚀电流,腐蚀电流反应了金属发生腐蚀的快慢程度,腐蚀电流越大,金属发生腐蚀的速度就越大,腐蚀电流越小,金属发生腐蚀的速度就越小。根据这一原理,测定金属的极化曲线。将阳极或者阴极的塔费尔直线外推到与过电位为零的直线相交,交点对应的电流为腐蚀速度。 3)实验设备及条件 ①实验设备 实验采用电化学测量系统对各试样进行电化学腐蚀性能测试实验。其装置如图2-2所示:

图2-2 电化学极化曲线测量装置示意图 实验装置中三电极体系中以饱和甘汞(SCE)电极作为参比电极(reference electrode);Pt 电极作为辅助电极(auxiliary electrode);代测试样为研究电极(research electrode)。参比电极和研究电极间用盐桥连接,鲁金毛细管(capiliary)距研究电极1~2毫米。 电化学工作站部分参数如下: 初始电位(V):-2;终止电位(V):2.2;扫描段数:1;终止电位处保持时间:0;静置时间:2s;电流灵敏度(A/V):1.e-0.04。 ②实验条件 a.腐蚀试样:对1#到12#试样进行蜡封,即:在试样上用油性笔取1cm×1cm 的面积,并在其上放置橡皮,而后将烧化的蜡汁快速滴于试样表面,即蜡封处理。 b.腐蚀溶液:3.5%的NaCl水溶液(与浸泡实验相对应)

电化学腐蚀的种类和金属防护常用的方法

电化学腐蚀的种类和金属防护常用的方法 在日常生活中,学生对于金属的腐蚀较为熟悉,但只停留在简单的对于金属腐蚀的条件的理解,知道金属腐蚀需要水和氧气,但是对于电化学腐蚀的原理还不了解,电化学反应也是比较难以理解和掌握的,因此,要使学生能够掌握电化学腐蚀的种类和金属防护常用的方法需要我们联系实际,从生活中的实际入手,提高学生的化学素养。 例如,首先介绍金属腐蚀会导致国民经济的巨大损失,美国在20世纪80年代初期的统计年损失达1千多亿美元;估计我国的年损失在300亿元以上。电化学腐蚀与防护问题既有我们日常生活常见到的钢铁生锈、电池的点蚀等问题,也与当前新能源、新材料等领域密切相关,使学生了解金属防护的重要性,树立节约保护的意识。 根据学生的了解知道在有氧气和水的条件下,金属容易腐蚀,铁会生成四氧化三铁,铜会生成硫酸铜,再通过阅读课本内容,了解一般化学腐蚀和电化学腐蚀的区别,金属腐蚀的本质是电子的得失,并使学生考虑环境的影响是否对金属的腐蚀有所影响,引导学生分析酸性环境和碱性环境下,电化学腐蚀的反应原理。以钢铁为例,经过分析后,分别写出在酸性环境下和碱性环境下的反应原理。归纳出电化学腐蚀的种类: 1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H 2 ↑ 总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H 2 ↑ 2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O 2+4e- +2H 2 O = 4OH- 总式:2Fe + O 2 +2H 2 O =2 Fe(OH) 2 离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 进而,根据金属腐蚀的条件分析出影响金属腐蚀快慢的因素一是本性(1)金属的活动性(2)纯度(3)氧化膜;二是介质:环境(腐蚀性气体,电解质溶液),最后根据影响因素思考金属防护的方法: 1、改变金属的内部结构(钢→不锈钢,在钢中加入镍和铬) 2、覆盖保护膜。在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,

电化学腐蚀试验

实验九极化曲线的测定 【目的要求】 1. 掌握稳态恒电位法测定金属极化曲线的基本原理和测试方法。 2. 了解极化曲线的意义和应用。 3. 掌握恒电位仪的使用方法。 【实验原理】 1. 极化现象与极化曲线 为了探索电极过程机理及影响电极过程的各种因素,必须对电极过程进行研究,其中极化曲线的测定是重要方法之一。我们知道在研究可逆电池的电动势和电池反应时,电极上几乎没有电流通过,每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的,因此电极反应是可逆的。但当有电流明显地通过电池时,电极的平衡状态被破坏,电极电势偏离平衡值,电极反应处于不可逆状态,而且随着电极上电流密度的增加,电极反应的不可逆程度也随之增大。由于电流通过电极而导致电极电势偏离平衡值的现象称为电极的极化,描述电流密度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线,如图2-19-1所示。 图2-19-1 极化曲线 A-B:活性溶解区;B:临界钝化点B-C:过渡钝化区;C-D:稳定钝化区D-E: 超(过)钝化区 金属的阳极过程是指金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程,如下式所示: M→M n++n e 此过程只有在电极电势正于其热力学电势时才能发生。阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大,这是正常的阳极溶出,但当阳极电势正到某一数值时,其溶解速度达到最大值,此后阳极溶解速度随电势变正反而大幅度降低,这种现象称为金属的钝化现象。图2-19-1中曲线表明,从A点开始,随着电位向正方向移动,电流密度也随之增加,电势超过B点后,电流密度随电势增加迅速减至最小,这是因为在金属表面生产了一层电阻高,耐腐蚀的钝化膜。B点对应的电势称为临界钝化电势,对应的电流称为临界钝化电流。电势到达C点以后,

物理化学电化学腐蚀与防护

电化学金属腐蚀原理与防护 高材1205班穆仕敏20120221165 摘要: 1.金属腐蚀:金属和金属制品在一定环境中使用或者放置,会自发的发生氧 化反应,逐渐的变成氧化物,氢氧化物或各种金属盐,而金属本身则早饭到破坏。例如:钢铁在潮湿的空气中生锈、铝锅盛食盐而穿孔等。这类现象称为金属的腐蚀。 2.腐蚀电池:金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在 这个过程中金属被氧化,所释放的电子完全为氧化剂消耗,构成一个自发的短路电池,这类电池被称之为腐蚀电池。 关键词:电化学腐蚀,腐蚀电池,金属的保护,电化学腐蚀的应用。 一、电化学腐蚀现象: 1,黄铜制作的的铜锣不易产生铜绿 2,.生铁比软铁芯容易生锈 3,锈质铁器附有铜质配件,在接触处容易生铁锈 4,钢铁在潮湿的空气中生锈。 5,铝锅盛食盐而穿孔 二、电化学腐蚀的原理:当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池,阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。也就是说金属腐蚀就是腐蚀电池的形成和发生反应的过程。 三、.电化学腐蚀的原因:腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中,,等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体()以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行。 四、.化学反应方程举例: (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 负极(Fe):

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