章活性區(qū)的均勻腐蝕-展示頁
2025-05-25 14:45本頁面
【正文】 要去極化劑是溶液中的 H+， H+在腐蝕過程中被還原為氫氣，這就是析氫反應(yīng)，是腐蝕過程的主要陰極反應(yīng)。 自腐蝕電位越高，自腐蝕電流密度就越大。 c o r r e aa 0 aaE EI = I e x p ( )βe c c o r rc 0 ccE EI = I e x p ( )βa c c o r rI = I = Iaca c aβββ + β β + β e c e ac o r r 0 a 0 cacE EI = I I e x p ( )β + β決定活性區(qū)金屬均勻自腐蝕電流密度 Icorr的因素 1 陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的交換電流密度 I0a和 I0c，是動力學(xué)參數(shù)。而且，如果金屬的陽極溶解反應(yīng)的過電位曲線仍不變，即 I0a和 ?a不變，則結(jié)論剛好相反，是自腐蝕電位越高，腐蝕速度越大。 不能根據(jù)自腐蝕電位的高低估計腐蝕速度的大小 ? 只有在金屬可鈍化時，可以根據(jù)自腐蝕電位的高低判斷金屬是處于鈍態(tài)還是處于活化溶解狀態(tài)，處于活化溶解狀態(tài)時的腐蝕速度比處于鈍態(tài)下的腐蝕速度大；在金屬表面有鈍化膜時，如發(fā)生局部腐蝕，自腐蝕電位也顯著下降，也可以根據(jù)自腐蝕電位高低判斷金屬是否發(fā)生了局部腐蝕。 ?哪個電極反應(yīng)的交換電流密度大， Ecorr就靠近這個電極反應(yīng)的平衡電位。 如果 I0aI0c， 則 Ecorr→ Eea。 ? 從微觀上看，在各個瞬間，腐蝕過程的陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)在金屬表面上的不同點上進行，但在整個過程中，陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)在金屬表面上所有點上進行的機會大致相同。第 4章 活性區(qū)的均勻腐蝕 影響自腐蝕電位和腐蝕速度的電化學(xué)參數(shù) 一 金屬在活性區(qū)的均勻腐蝕速度表達式 ? 金屬在沒有鈍化膜時進行的陽極溶解稱為金屬在活性區(qū)的陽極溶解。 ? 從宏觀上看，如果金屬陽極溶解均勻分布在整個金屬表面上，金屬表面局部區(qū)域的陽極溶解速度不顯著大于其它區(qū)域，則這個腐蝕過程就叫做活性區(qū)的均勻腐蝕過程。 ? 在腐蝕過程為電化學(xué)控制 時， c or r e a c or r e aaa a 0aaaE E EEI = I I I e xp ( ) e xp( )ββ????????? ? ? ???c or r e c c or r e cc c c c 0ccc E E EEI = I = I I I e xp( ) e xp( )ββ??????? ? ???? ? ? ?a a a a c c c cR T R T R T R T,a a c α F n 1 α F n α F n 1 α Fβ β β β? ? ? ?? ? ? ?,二 金屬在活性區(qū)均勻腐蝕的自腐蝕電位 a a c cβ β β β β? ? ? ?? ? ? ?e a e c0 a 0 cc o r re a e c0 a 0 cEEI e x p ( ) + I e x p ( )β ββE = l nEE2I e x p ( ) + I e x p ( )ββ??????????如果 I0cI0a，則 Ecorr→ Eec。 ? 自腐蝕電位 Ecorr處于兩個電極反應(yīng)的平衡電位之間， Eea?Ecorr?Eec。 ? 由于 Eec＞ Eea，如果 I0cI0a， Ecorr就較高；如果 I0a I0c ， Ecorr就較低。 ? 在活性區(qū)均勻腐蝕時，自腐蝕電位的高低與腐蝕速度大小沒有必然關(guān)系。 三 金屬在活性區(qū)均勻腐蝕的自腐蝕電流 ? 在大多數(shù)實際情況下 ， 自腐蝕電位 Ecorr離金屬陽極溶解的平衡電位 Eea和去極化劑陰極還原反應(yīng)的平衡電位 Eec都比較遠 。 I0a和 I0c越大， Icorr就越大。 ? 金屬在非氧化性酸溶液中的腐蝕一般是活性區(qū)的均勻腐蝕。這個反應(yīng)在不同的金屬上進行時，交換電流密度可以相差好幾個數(shù)量級。 ? 2 陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的塔菲爾斜率 ?a和 ?c，這兩個也是動力學(xué)參數(shù)。 當(dāng) ?c不變時， ?a越小，自腐蝕電位 Ecorr就越低，越接近于 Eea。因此，在活性區(qū)均勻腐蝕的情況下，不能簡單地根據(jù)自腐蝕電位的高低判斷腐蝕速度的大小。 在其它動力學(xué)參數(shù)相同或相近時， (EecEea) 越大，腐蝕速度就越大。 c o r r e a0 a L c o r raE EI e x p ( ) = I = IβLc o r r e a a0aIE = E + β ln ( )I陰極反應(yīng)速度同時受穿越雙電層的放電過程和去極化劑向電極表面擴散過程的影響 ? I0a和 I0c， ?a和 ?c， (EecEea) ，陰極反應(yīng)的極限擴散電流密度 IL都影響腐蝕速度。電極反應(yīng)的交換電流密度、塔菲爾斜率和腐蝕反應(yīng)化學(xué)親和勢這三個參數(shù)的影響與前面的討論一樣。 IL越大， Icorr就越大； IL越小， Icorr就越小。 e c e aL 0 ccE EI I e x p ( )βe c e a0cacE EI e x p ( )β +βe c e a0 c LcE EI e x p Iβ?????? 鐵的酸腐蝕 一 鐵在酸中腐
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