章活性區(qū)的均勻腐蝕-文庫吧資料
2025-05-21 14:45本頁面
【正文】 ?c＝ 1， ?c=1/2， ?c?， bc?118mV。H2 H1 αFI = 2 I = 2 F k θ a e x p ERT??????? ?++39。2+ a d 2H + H + e Hk???? ?+39。 ? IIB 氫離子放電反應(yīng)的速度很快，處于近似平衡，后續(xù)的電化學(xué)脫附反應(yīng)是整個(gè)反應(yīng)的速度控制步驟。 2a d 22H Hk???+2212 H1k F= k ( ) a e x p ( E )k R Tu+2212 0 cH1k 2 F 2 FI = 2 F 2 F k ( ) a e x p ( E ) I e x p ( η )k R T R Tu ? ? ? ?? II 在氫離子放電反應(yīng)后接著是電化學(xué)脫附反應(yīng) ，1?2b。 aH與 ?成正比，即 aH=k’?。 0cFI = I e x p ( η)2 R T?IB 氫離子放電反應(yīng)的速度很快，化學(xué)脫附反應(yīng)是整個(gè)反應(yīng)的控制步驟。如取 ?＝ 1/2， 故 ?c＝ 1， ?c＝ 1/2。每生成 1個(gè) H2，氫離子放電反應(yīng)就需進(jìn)行 2次，故 I＝ 2Iv。 二 析氫反應(yīng)機(jī)理 ? I 在氫離子放電后發(fā)生化學(xué)脫附反應(yīng)： 1?2a。 2b 由一個(gè)氫離子與一個(gè)吸附在金屬表面上的氫原子進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)而形成 — 個(gè)氫分子 H++Had+e→ H2， 叫做電化學(xué)脫附反應(yīng)，或 Heyrowsky反應(yīng)。 2 形成附著在金屬表面上的氫分子。 自腐蝕電流密度與酸溶液的 pH值的關(guān)系 ? ? a c c ac o r r c o r r p H = 0acλ ν + λ νl g I = l g I p Hλ + λ?自腐蝕電流密度的對(duì)數(shù)與溶液的 pH值也呈直線關(guān)系。但這與鐵陽極溶解反應(yīng)塔菲爾斜率的測(cè)定結(jié)果矛盾。 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，鐵在酸性的 SO42溶液中的自腐蝕電位隨溶液的 pH值變化的直線斜率為 1acac????? ??對(duì)于鐵上的析氫反應(yīng)來說， ?c=1， ?c=1/2。 ? 鐵這類可鈍化金屬在中性溶液腐蝕時(shí)，在 pH值比較高的溶液中自腐蝕電位比較正，隨著 pH值降低，由于鈍化膜的減薄或破壞，自腐蝕電位降低。 二 鐵在酸中的自腐蝕電位 在酸溶液中腐蝕的鐵是一個(gè)孤立電極 2H++2e→ H2 Fe→ Fe2++2e c o r r e a e c c o r rc o r r 0 a 0 cacE E E EI = I e x p ( ) = I e x p ( )ββa c 0 c a cc o r r e c e aa c 0 a a c a cβ β I β βE = l n ( ) + E + Eβ + β I β + β β + βc +ν ec0 c c cH cEI = n F k a e x p ( )β? ?a c c a c a cc o r r c c e a 0 a ca c a c a c a c2 . 3 0 3 β β β 2 .3 0 3 β β 2 .3 0 3 β βE = l g n F k + E l g I ν p Hβ + β β + β β + β β + β自腐蝕電位 Ecorr與溶液 pH成直線關(guān)系，隨 pH值降低而變高 。 可以認(rèn)為是均勻腐蝕 。 在一般情況下鐵在酸溶液中的腐蝕是活性區(qū)的腐蝕。 但若酸中存在抑制 H+去極化反應(yīng)的緩蝕劑，特別是在溶液劇烈攪拌的情況下，溶解氧的影響就不能忽略。在極端情況下，就得到 IL=Icorr。 ? 但在 的情況下， IL對(duì)自腐蝕電流密度 Icorr的影響很大。 e c c o r r0cc c o r r e ac o r r c 0 a0 c e c c o r r aLcE EI e x p ( )β E EI = I = = I e x p ( )I E E β1 + e x p ( )I βace c e a0ccc o r r ββc o r r 0 c e c e a0 a L cE EI e x p ( )βII I E E( ) + e x p ( )II β? ? 如果去極化劑的陰極還原極限擴(kuò)散電流密度很大，以致 ，決定 Icorr大小的是因子 ，這相當(dāng)于陰極反應(yīng)的濃差極化可以忽略的情況。 腐蝕過程的陰極反應(yīng)速度完全由去極化劑向金屬表面的擴(kuò)散過程控制 ? 陰極反應(yīng)的電流密度的絕對(duì)值等于極限擴(kuò)散電流密度 IL，則自腐蝕電流密度就等于陰極反應(yīng)的極限擴(kuò)散電流密度 ， 其它因素對(duì)于腐蝕速度不發(fā)生影響 ， Icorr = IL， 但自腐蝕電位 Ecorr仍與陽極反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)及其平衡電位 Eea有關(guān) 。 ? 3 腐蝕過程的陰極反應(yīng)與陽極反應(yīng)的平衡電位之差(EecEea)，是反映腐蝕反應(yīng)化學(xué)親和勢(shì)的熱力學(xué)參數(shù)。若 ?a保持不變，則 ?c越小，自腐蝕電位 Ecorr就越高，越接近于 Eec。 ?a和 ?c的數(shù)值越大， Icorr就越小。 ? 在酸溶液中含有雜質(zhì)的 Zn的腐蝕速度比純 Zn的腐蝕速度大得多。主
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