材料腐蝕與防護(hù)第二章(編輯修改稿)
2025-05-26 12:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 耗氧腐蝕的必要條件 ? ； ? EA必須低于氧的離子化電位 EO,即 EA EO 其中： 氧是不帶電荷的中性分子，在溶液中僅有一定的溶解度，并以擴(kuò)散方式到達(dá)陰極。因此，氧在陰極的還原速率與氧的擴(kuò)散速率有關(guān)，并會(huì)產(chǎn)生氧濃差極化。在一定條件下，氧的去極化腐蝕將受 氧濃差極化 的控制。 OOOHOΘOOOpHPInFRTEEE?????????????)(4 40 2OA pHE ???? )0 5 9 2 (耗氧腐蝕的主要特征 ? (1)電解質(zhì)溶液中，只要有氧存在，無論在酸性、中性還是堿性溶液中都有可能首先發(fā)生耗氧腐蝕。這是由于在相同條件下氧 的平衡電位總是比氫的平衡電位高 的緣故。 ? (2)氧在穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散時(shí)，其耗氧腐蝕速率將受 氧濃差極化的控制 。氧的離子化過電位將是影響耗氧腐蝕的重要因素。 ? (3)氧的雙重作用主要表現(xiàn)在，對(duì)于易鈍化金屬，可能起著 腐蝕劑 作用，也可能起著 阻滯劑 的作用。 氧去極化過程的基本步驟 ? 耗氧腐蝕可分為兩個(gè)基本過程： ? 氧的輸送過程 ? 氧分子在陰極上被還原的過程 ，即氧的離子化過程。 氧輸送過程： (1)氧 通過空氣和電解液的界面 進(jìn)入溶液 (2)氧依靠溶液小的 對(duì)流作用向陰極表面溶液擴(kuò)散層遷移； (3)氧借助 擴(kuò)散作用 ，通過陰極表面溶液擴(kuò)散層，到達(dá)陰極表面，形成 吸附氧 。 ? 耗氧腐蝕可分為兩個(gè)基本過程： ? 氧的輸送過程 ? 氧分子在陰極上被還原的過程 ，即氧的離子化過程。 氧在陰極表面進(jìn)行還原的過程： ? (1)在 中性和堿性 溶液中，氧的總還原反應(yīng)為 ? 具體步驟： 氧去極化過程的基本步驟 ? 耗氧腐蝕可分為兩個(gè)基本過程： ? 氧的輸送過程 ? 氧分子在陰極上被還原的過程 ，即氧的離子化過程。 氧在陰極表面進(jìn)行還原的過程： ? (2)在 酸性 溶液中，氧的總還原反應(yīng)為 ? 具體步驟： 氧去極化過程的基本步驟 氧還原過程的陰極極化曲線 (1)當(dāng)陰極極化電流密度 ic不大，而且陰極表面供氧充分時(shí)， 氧離子化反應(yīng) 為控制步驟。 氧還原反應(yīng)的過電位 ?O(或氧離子化極化電位 Eo)與極化電流密度 ic之間服從塔菲爾關(guān)系式 (EOePBC) (2)陰極過電位由氧離子化反應(yīng)與氧的擴(kuò)散過程 混合控制 （ PF） (3)隨著極化電流 h的增加，由氧擴(kuò)散控制而引起的 氧濃差極化 不斷加強(qiáng)，使極化曲線更陡地下降（ FSN） (4)陰極電位足夠低時(shí)，在水溶液中可能發(fā)生氫離子還原反應(yīng)，此時(shí)陰極過程將由 氧去極化和氫去 極化 共同組成（ FSQG) cO iba lg39。39。???耗氧腐蝕的影響因素 溶解氧的濃度增大時(shí) ,氧的極限擴(kuò)散電流密度將增大，氧離子化反應(yīng)的速率也將加快，因而耗氧腐蝕的速率也隨著增大。 但對(duì)于可鈍化金屬，當(dāng)氧濃度達(dá)到一定程度，其腐蝕電流增大到腐蝕金屬的致鈍電流，而使金屬由活性溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)為鈍化狀態(tài)時(shí)，則金屬的腐蝕速率將要顯著降低。 由此可見，溶解氧對(duì)金屬腐蝕往往有作用恰恰相反的雙重影響。 氧濃度一定的條件下，極限擴(kuò)散電流密度與擴(kuò)散層厚度 ?成反比。 溶液流速增大，擴(kuò)散層厚度減小，氧的極限擴(kuò)散電流密度就增大，通常這會(huì)導(dǎo)致金屬的腐蝕速率增大。 耗氧腐蝕的影響因素 ?溶液中鹽濃度對(duì)金屬的腐蝕速率有雙重影響。 ?隨著鹽濃度的增加，由于溶液電導(dǎo)率的增大．腐蝕速率通常會(huì)有所上升； ?溶液中鹽濃度的增大，會(huì)使溶解氧的量減少，對(duì)于陰極為耗氧腐蝕控制的情況，腐蝕速率則會(huì)降低。 耗氧腐蝕的影響因素 4．溫度的影響 溶液溫度升高將使氧的擴(kuò)散過程和電極反應(yīng)速率加快，因此在一定的溫度范圍內(nèi)，腐蝕速率將隨溫度的升高而加快。 但是對(duì)于開放系統(tǒng)，溫度升高的相反影響是使溶液中氧的溶解度
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