材料腐蝕知識點(編輯修改稿)
2024-09-01 08:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 屬的高溫氧化視為單純的化學(xué)腐蝕了。2. 電化學(xué)腐蝕(electrochemical corrosion) 電化學(xué)腐蝕是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì) (電解質(zhì)) 發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。任何以電化學(xué)機理進行的腐蝕反應(yīng)至少包含有一個陽極反應(yīng)和一個陰極反應(yīng)，并以流過金屬內(nèi)部的電子流和介質(zhì)中的離子流形成回路。陽極反應(yīng)是氧化過程，即金屬離子從金屬轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中并放出電子，陰極反應(yīng)為還原過程，即介質(zhì)中的氧化劑組分吸收來自陽極的電子的過程。例如，碳鋼在酸中腐蝕時，在陽極區(qū)鐵被氧化為Fe2+離子，所放出的電子由陽極 (Fe) 流至鋼中的陰極 (Fe3C) 上，被H+離子吸收而還原成氫氣，即陽極反應(yīng)： Fe ? Fe2+ + 2e陰極反應(yīng)： 2H+ + 2e ? H2總反應(yīng)： Fe + 2H+ ? Fe2+ + H2可見，與化學(xué)腐蝕不同，電化學(xué)腐蝕的特點在于，它的腐蝕歷程可分為兩個相對獨立并可同時進行的過程。由于在被腐蝕的金屬表面上存在著在空間或時間上分開的陽極區(qū)和陰極區(qū)，腐蝕反應(yīng)過程中電子的傳遞可通過金屬從陽極區(qū)流向陰極區(qū)，其結(jié)果必有電流產(chǎn)生。這種因電化學(xué)腐蝕而產(chǎn)生的電流與反應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，可通過法拉第定律定量地聯(lián)系起來。 由上述電化學(xué)機理可知，金屬的電化學(xué)腐蝕實質(zhì)上是短路的電偶電池作用的結(jié)果。這種原電池稱為腐蝕電池。電化學(xué)腐蝕是最普遍、最常見的腐蝕。金屬在大氣、海水、土壤和各種電解質(zhì)溶液中的腐蝕都屬此類。電化學(xué)作用既可單獨引起金屬腐蝕，又可和機械作用、生物作用共同導(dǎo)致金屬腐蝕。當(dāng)金屬同時受拉伸應(yīng)力和電化學(xué)作用時，可引起應(yīng)力腐蝕斷裂。金屬在交變應(yīng)力和電化學(xué)共同作用下可產(chǎn)生腐蝕疲勞。若金屬同時受到機械磨損和化學(xué)作用，則可引起磨損腐蝕。微生物的新陳代謝可為電化學(xué)腐蝕創(chuàng)造條件，參與或促進金屬的電化學(xué)腐蝕，稱為微生物腐蝕(microbial corrosion)，或稱為細菌腐蝕。項目化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕介質(zhì)干燥氣體或非電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液過程推動力化學(xué)位不同的反應(yīng)相相互接觸電位不同的導(dǎo)體物質(zhì)組成電池能量轉(zhuǎn)換化學(xué)能與機械能和熱化學(xué)能與電功過程規(guī)律化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)電極過程動力學(xué)電子傳遞反應(yīng)物
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