腐蝕的基本知識(shí)ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 03:46本頁面
【正文】 的縫隙內(nèi)，土壤中的含氧量也與土壤的濕度、結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，在干燥的砂土中，氧氣容易通過 ,含氧量較高 。在潮濕的砂土中 , 氧氣難以通過，含氧量較低 .；在潮濕而又致密的粘士中，氧氣的通過就更加困難，故含氧量最低。 ? 埋在地下的各種金屬管道，如果通過結(jié)構(gòu)和干濕程度不同的土壤將會(huì)引起差異充氣腐蝕，假如，鐵管部分埋在砂士中，另一部分埋在粘土中，由腐蝕電池 ? 陽極 Fe2e?Fe2+ ? 陰極 O2+H2O＋ 2e?2OH ? 不難看出，因砂土中氧的濃度大于粘士中氧的濃度，則在砂土中更容易進(jìn)行還原反應(yīng)，即在砂土中鐵的電極電勢高于在粘土中鐵的電極電勢，于是粘土中鐵管便成了差異充氣電池的陽極而遭到腐蝕。同理，埋在地下的金屬構(gòu)件，由于埋設(shè)的深度不同，也會(huì)造成差異充氣腐蝕，其腐蝕往往發(fā)生在埋得深層的部位，因深層部位氧氣難以到達(dá)，便成為差異充氣電池的陽極 ,那些水平放置而直徑較大的金屬管，受腐蝕之處亦往往是管子的下部，這也是由差異充氣所引起的腐蝕。 二、微生物引起的腐蝕 ? 如果土壤中嚴(yán)重缺氧，又無其他雜散電流，按理是較難進(jìn)行電化學(xué)腐蝕的，可是埋在地下了的金屬構(gòu)件照樣遭到嚴(yán)重的破壞，有人曾在電子顯微鏡下觀察被土壤腐蝕的金屬，發(fā)現(xiàn)有種細(xì)菌，其形狀為略帶彎曲的圓拄體，長度約為2 106m，并長有一根鞭毛。細(xì)菌依靠鞭毛的伸曲，使其軀體向前移動(dòng)。由于它依賴于硫酸鹽還原反應(yīng)而生存的，所以人們稱它為硫酸鹽還原菌。它對(duì)金屬腐蝕作用的解釋，率先由屈菲 (Kuhv)提出，在缺氧條件下，金屬雖然難以發(fā)生吸氧腐蝕 ,但可進(jìn)行析氫腐蝕（電化學(xué)腐蝕中，有氫氣放出）。只是因陰極上產(chǎn)生的原子態(tài)的氫未能及時(shí)變?yōu)闅錃馕龀?，而被吸附在陰極表面上，直接阻礙電極反應(yīng)的進(jìn)行，使腐蝕速率逐漸減慢。 ? 多數(shù)的土壤中都含有硫酸鹽。如果有硫酸鹽還原菌存在，它將產(chǎn)生生物催化作用，使 SO42離子氧化被吸附的氫，從而促使析氫腐蝕順利進(jìn)行。整個(gè)過程的反應(yīng)如下： ? 陽極 4Fe8e = 4Fe2+ ? 陰極 8H++8e＝ 8H（吸附在鐵表面上） ? SO42+8H S2 +4H2O ? Fe2++S2 = FeS（二次腐蝕產(chǎn)物） +)3Fe2++6OH = Fe(OH)2（二次腐蝕產(chǎn)物） _________________________________________ 總反應(yīng) :4Fe+SO42+4H2O = FeS+3Fe(OH)2+2OH ? 其腐蝕特征是造成金屬構(gòu)件的局部損壞，并生成黑色而帶有難聞氣味的硫化物。硫酸鹽還原菌便是依靠上述化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量進(jìn)行繁殖的。 還原菌? ?? ?土壤腐蝕的防止 ? 覆蓋層保護(hù) ? 采用金屬涂層或包覆金屬 ? 陰極保護(hù) 鋼鐵腐蝕的防護(hù) 改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)：如將 Cr、 Ni等金屬加進(jìn)鋼 里制成合金鋼。 金屬表面覆蓋保護(hù)層 如油漆、油脂等，電鍍 Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化 物薄膜作保護(hù)層。 原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。 電化學(xué)保護(hù)法 —— 犧牲陽極的陰極保護(hù)法 原理：形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極， 不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。 犧牲陽極的陰極保護(hù)法示意圖 電化學(xué)腐蝕的例子： 銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？ 帶有鐵鉚釘?shù)你~板若暴露在空氣中，表面被潮濕空氣或雨水浸潤，空氣中的 和海邊空氣中的 NaCl溶解其中，形成電解質(zhì)溶液，這樣組成了原電池， 銅作陰極 ， 鐵作陽極， 所以鐵很快腐蝕形成鐵銹。 22C O , S
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