金屬在各種環(huán)境中的腐蝕(完整版)
【正文】 ?植入材料是指用于制造人體內(nèi)部的人工器官、小型監(jiān)測儀器和治療裝臵等植入器件，整形外科中用于修復(fù)人體所使用的材料，以及用于義齒及人工齒根等方面的材料。 一、人體環(huán)境特點(diǎn) 3. 人體環(huán)境的電化學(xué)特點(diǎn) ?金屬植入材料的腐蝕屬于氧去極化腐蝕。 7． 用重量法可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)點(diǎn)蝕的嚴(yán)重程度 。 15． 電極的絕對(duì)電位值可以用能斯特公式計(jì)算。 判斷題 11． 極化的發(fā)生會(huì)加速腐蝕的進(jìn)行 。 3． 原電池陽極發(fā)生的是氧化反應(yīng) 。有人說，人體環(huán)境與溫暖的海水相似。 ?在熱堿液中，受拉應(yīng)力的碳鋼會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂，即所謂的“ 堿脆 ” 。其主要來源是應(yīng)用直流電的大功率電氣裝臵，如電氣化鐵路，電解及電鍍、電焊機(jī)等裝臵，由于絕緣不好產(chǎn)生的雜散電流引起宏觀電池的腐蝕。由于不能生成 F e（ OH） 2使 Fe2+離子濃度在陽極區(qū)增大。 ? 最常見的大氣腐蝕現(xiàn)象 —— 生銹 ? 世界上 60%以上的鋼材在大氣環(huán)境中使用 ?? 大氣腐蝕損失占總腐蝕損失量 50% ? 對(duì)于某些功能材料（微電子電路）、文物、 裝飾材料等，輕微大氣腐蝕也不允許。 – 有機(jī)防蝕涂料中環(huán)氧漆、氯化橡膠漆和乙烯漆的耐海水腐蝕性較好，無機(jī)硅酸鹽富鋅底漆適于作為海洋鋼結(jié)構(gòu)的底漆 金屬在土壤中的腐蝕 土壤腐蝕（ Soil Corrosion） ： 埋在土壤中的金屬及其構(gòu)件的腐蝕 ? 地下鋪設(shè)的輸油管、輸水管和煤氣管道，大量電纜、通訊設(shè)施和各種地下建筑物 ? 危害： – 埋地管線維修費(fèi)用增加，導(dǎo)致泄漏，引發(fā)火災(zāi)、爆炸和環(huán)境污染 – 金屬構(gòu)件一般埋在地下 12m處，不易發(fā)現(xiàn)，維修困難 – 土壤腐蝕影響因素復(fù)雜，工業(yè)污染及雜散電流參與，有時(shí)難以采取有效的防護(hù)措施。在潮濕的粘性土壤中，由于滲水能力和透氣性差，氧的傳遞是相當(dāng)困難的，使陰極過程受阻。 金屬在工業(yè)環(huán)境中的腐蝕 一、金屬在酸溶液中的腐蝕： ?氧化性酸與非氧化性酸 ?非氧化性酸：陰極氫去極化過程 增加溶液酸度 ?增加陰極反應(yīng) ?增加金屬腐蝕速度 ?氧化性酸：陰極氧化劑的還原過程（硝酸根還原成亞硝酸根） 當(dāng)氧化性酸濃度超過某一臨界值時(shí)，促使鈍化型金屬進(jìn)入鈍態(tài)，而抑制了腐蝕。 ?植入材料也稱生物醫(yī)學(xué)材料。 陰極過程： 陽極過程： 二、人體環(huán)境中可能發(fā)生的腐蝕形式 腐蝕產(chǎn)物的生物相容性 1. 均勻腐蝕 2. 點(diǎn)腐蝕 3. 電偶腐蝕 4. 縫隙腐蝕 5. 磨損腐蝕 6. 晶間腐蝕 7. 疲勞腐蝕 三、常用金屬植入材料 （ 1）材料與人體的生物相容性 （ 2）植入材料在人體環(huán)境中的耐腐蝕性能 （ 3）植入材料的力學(xué)性能 醫(yī)用不銹鋼、鈷鉻鉬合金及鈦合金 。 8． 形狀復(fù)雜的構(gòu)件不宜采用陰極保護(hù)辦法 。 。 10． 玻璃鋼是一種新型的鋼鐵材料 ， 具有很好的耐腐蝕性能 。 2． 鐵 ― 水體系的電位－ pH圖中 ， 斜的線段代表既有化學(xué)反應(yīng) ， 又有電化學(xué)反應(yīng) 。體液（生理液）是質(zhì)量分?jǐn)?shù)約 1%的 NaCl 、少量其他鹽類及有機(jī)化合物的充氣溶液。 金屬在工業(yè)環(huán)境中的腐蝕 一、金屬在酸溶液中的腐蝕： ? 硫酸 – 鉛和鉛合金： 70%的硫酸 – 碳鋼： 70～ 100％的硫酸 – FeSO4或 PbSO4保護(hù)膜 金屬在工業(yè)環(huán)境中的腐蝕 一、金屬在酸溶液中的腐蝕： ? 鹽酸 —— 強(qiáng)腐蝕性 – 無法生成難溶的金屬鹽表面保護(hù)層 – Cl活性強(qiáng)，破
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