金屬第三章電化學(xué)腐蝕-預(yù)覽頁
【正文】 。第三章 電化學(xué)腐蝕 第一節(jié) 腐蝕電池 第二節(jié) 腐蝕程度的表示方法 第三節(jié) 極化作用 第四節(jié) 影響金屬腐蝕的因素 第一節(jié) 腐蝕電池 一 腐蝕電池 二 金屬腐蝕的電化學(xué)歷程 三 腐蝕電池的類型 一 腐蝕電池 丹尼爾電池 ()Zn? Zn2+( C1)?? Cu2+( C2)? Cu(+) 伏打電池 ()Zn? Zn2+( C1)?? H+( C2)? H2 (P)(Pt)(+) 在討論腐蝕問題時(shí)，稱原電池為腐蝕原電池或腐蝕電池。 ２、整個(gè)腐蝕反應(yīng)分成兩個(gè)既相互聯(lián)系又相對獨(dú)立的兩個(gè)半反應(yīng)。腐蝕原電池的特點(diǎn) 是一種短路了的原電池。 金屬的電化學(xué)腐蝕的機(jī)理與原電池原理相同，通常把腐蝕中的電池，稱為腐蝕電池；同時(shí)把腐蝕電池的負(fù)極 (失電子的電極 )稱為陽極，把正極 (得電子的電極 )稱為陰極。 析氫腐蝕 （酸性介質(zhì)） 腐蝕過程中的陰極上有氫氣析出的腐蝕。由于 ?Θ(O２ ／ OH)的代數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 ?Θ(H＋ ／Ｈ ２ )的代數(shù)值，且空氣中的 O2不斷溶入水膜中，所以大氣中鋼鐵等金屬的腐蝕主要形式是吸氧腐蝕。 2224222223 2 32 4 4lg4 [ ]2 4 42()()OoO H O e O HPOHO H O e O HF e e F eF e O H F e O HF e O H F e O????????? ? ???? ? ???????? ????空氣 脫水氧電極：陰極：陽極：２微觀電池 （１）金屬表面成分不均勻性； （２）金屬組織結(jié)構(gòu)的不均勻性； （３）金屬表面的物理狀態(tài)不均勻性； （４）金屬表面膜不完整性。所以其腐蝕速率很快，腐蝕程度嚴(yán)重。 / 。觀察該腐蝕電池在電路接通后其電流變化情況。 (圖 ) （沒有可察覺到的電流通過時(shí)的電極電勢稱為 平衡電勢 ） 電池電路接通后 39。 39。 （分為陽極極化、陰極極化 ) 產(chǎn)生極化的原因 1)、濃差極化 由于離子向外擴(kuò)散速度 離子在電極上的放電速度引起的。 原因： (1)陽極過程－電化學(xué)極化 (2)濃差極化 (3)電阻極化－鈍化 Fe鈍化前后的電勢 ～ + / +～ + Cr鈍化前后的電勢 ～ / +～ + 產(chǎn)生陽極極化有利于防止腐蝕。能加速腐蝕進(jìn)行。能加速腐蝕進(jìn)行 . 陰極去極化過程： 23 2 23 2 7 2 822323 4 2:::: ( ) ( )2 3 2H C u F eN O C r O S OO C lF e O H e F e O H O HF e O H O e F e O O H???? ? ?? ? ? ?＋＋陽離子 、 、陰離子 、 、中性分子 、不溶性膜最常見最重要的陰極去極化過程： 1）氫去極化腐蝕 / 析氫腐蝕 Fe/Zn在酸性介質(zhì)中； Ca/Mg在中性介質(zhì)中； 2）氧去極化腐蝕 / 吸氧腐蝕 很多金屬在大氣、土壤及中性介質(zhì)中。如理論上陰極有氫析出，(但 此時(shí)陰極表面并無氣體逸出。陰極電勢變負(fù)程度與陰極電流密度有關(guān)。 (E’= ?實(shí) ?陽 ) 2( 0)H? ? ???理 實(shí)－2222ta n ( 1.lg2)oHHHiRTbna b iFa????? ? ????陰陰塔菲爾直線關(guān)系：氫超電勢； 陰極電流密度；～單位電流密度下的超電勢。不同電極材料上的 不同，選 大的材料。在陰極上的氫超電勢愈大，陰極氫去極化過程就愈難進(jìn)行，腐蝕速度也就愈慢。氧去極化過程主要步驟： 空氣中氧氣溶解到溶液中； 溶液中氧氣向陰極表面擴(kuò)散 。 22239。39。一般， 酸性介質(zhì)中：以氫去極化為主 中性 /堿性介質(zhì)中：以氧去極化為主 在實(shí)際腐蝕過程中，研究極化作用和去極化作用非常重要
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