金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)論文-在線瀏覽
2025-01-04 13:48本頁(yè)面
【正文】 鹽、熔堿及液態(tài)金屬中可發(fā)生這類腐蝕。 化學(xué)腐蝕 ,如金屬鐵與干燥的高溫水蒸氣發(fā)生的反應(yīng) ,Fe直接將電子傳遞給作為氧化劑的水蒸氣，沒有電流產(chǎn)生，而且腐蝕產(chǎn)物 FeO覆蓋在鐵的表面氣態(tài)的水要穿過該覆蓋層與鐵繼續(xù)反應(yīng)就存在相當(dāng)?shù)淖璧K，化學(xué)腐蝕難以繼續(xù)進(jìn)行， FeO 薄膜在一定程度上能對(duì)鐵基體起到保護(hù)作用。而陽(yáng)極反應(yīng) Fe →Fe2+ 失去的電子自發(fā)地轉(zhuǎn)移到銀片上， H+從銀表面獲得電子形成氫氣析出。 電化學(xué)腐蝕的顯著特征是在被腐蝕的金屬表面形成了腐蝕原電池。介質(zhì)中被還原物質(zhì)的粒子在與金屬表面碰撞時(shí)取得金屬原子的價(jià)電子而被還原，與失去價(jià)電子的被氧化的金屬“就地”形成腐蝕產(chǎn)物覆蓋在金屬表面上，這樣一種腐蝕過程稱為 化學(xué)腐蝕 。金屬被氧化成為正價(jià)離子（包括配合離子）進(jìn)入介質(zhì)或成為難溶化合物（一般是金屬的氧化物或含水氧化物或金屬鹽）留在金屬表面。被氧化的金屬所失去的電子通過作為電子良導(dǎo)體的金屬材料 本身流 向金屬表面的另一部位，在那里由介質(zhì)中被還原的物質(zhì)所接受，使它的價(jià)態(tài)降低，這是 陰極反應(yīng)過程 。經(jīng)這種途徑進(jìn)行的腐蝕過程，稱為 電化學(xué)腐蝕 。即便是純水，也具有離子導(dǎo)體的性質(zhì)。 例如在常溫下的中性溶液中，鋼鐵的腐蝕一般是以氧為去極化劑進(jìn)行的： 如果氧供應(yīng)充分的話， Fe(OH)2：還會(huì)逐步被氧化成含水的四氧化三鐵 Fe3O4 nH2O。一般氧最易到達(dá)鐵銹的最外層，其中鐵是三價(jià)；鐵銹最里層，鐵是二價(jià)；中間層有可能是含水的四氧化三鐵。在常溫下，對(duì)鐵而言，在酸性溶液中可以以 H十 離子為去極化劑而腐蝕，其過程是： 陽(yáng)極： Fe? Fe2+ +2e 陰極： 2H++2e? H2 ? 總的反應(yīng)： Fe+2H+? Fe2++H2? 故此時(shí)腐蝕反應(yīng)產(chǎn)物是氫氣和留在溶液中的二價(jià)鐵離子。例如在酸性溶液中有 +3 價(jià)的 Fe3+ 離子時(shí)，它可以作為電化學(xué)腐蝕過程的去極化劑而還原成為 +2 價(jià)的亞鐵離子 Fe2+ ： Fe3++e ? Fe2+ 在用酸清洗鋼鐵表面的鐵銹，即所謂“酸洗”時(shí)，銹層溶于酸中，形成一定量的 Fe3+離子和Fe2+離子。如果酸液面上有空氣， Fe2+ 離子可以在液面附近被空氣中的 O2氧化成 Fe3+，成為去極化劑。雖然溶解在溶液中的氧本身就是有效的去極化劑，但由于常
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