|
|
发表于 2009-8-30 22:54:33
|
显示全部楼层
来自： 中国湖北十堰
1.不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。
2 v" f7 F: \4 k- V4 t' A! c* J( G 我们知道，钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀，但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。原来，在潮湿的空气里，钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子，还溶解了氧气等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
+ O! n% U+ c7 [ 金属材料与电解质溶液接触 ， 通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程，反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物（或金属难溶盐）；介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中，获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。3 M' |( \' q3 E( A+ U o) k
在均匀腐蚀时，金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显著差别，进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应，其余表面区域主要进行阴极反应，则称前者为阳极区，后者为阴极区，阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是阳极反应，故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接，以使腐蚀发生在电位较低的金属上。
) w' ]- x. F2 Q6 ]3 B7 F 2.金属的腐蚀原理有多种，其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中，金属表面会形成一种微电池，也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极，不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应，一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成一层水膜，因而使空气中CO2，SO2，NO2等溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，如工业用的钢铁，实际上是合金，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体(Fe3C)以及其它金属和杂质，它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得腐蚀不断进行。2 I& Y- A3 x+ H- G y; h- C+ e9 _/ y) w. L
(1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)
9 Q1 ^1 D' x4 O9 P( Z# ]! W& x0 ` 阳极(Fe)：Fe=Fe2+＋2e-
( X2 k9 d5 e a9 F4 s7 I. }, I Fe2+＋2H2O=Fe(OH)2＋2H+* U" d, t, o( y' {: f# G
阴极(杂质)：2H+＋2e-=H2 $ q1 D3 `0 u5 z; c
电池反应：Fe＋2H2O=Fe(OH)2＋H2↑
5 N/ j+ u+ M9 f 由于有氢气放出，所以称之为析氢腐蚀。
/ ]8 U+ n; I! ]# K' Q; b% E (2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时): T% H& } z2 `2 A, v
阳极(Fe)：Fe=Fe2+＋2e-5 W- f: B7 a( a' E
阴极：O2＋2H2O＋4e-=4OH-
Y- n9 c3 i* f% F) o+ L8 ` 总反应：2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2) Z+ W7 m j, [' r. F+ G9 W' j
由于吸收氧气，所以也叫吸氧腐蚀。
* ^& N6 y& @1 r 析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧所氧化，生成Fe(OH)3脱水生成Fe2O3 铁锈。钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
# V& g _: ]6 }# ~% ?' B. I Fe＋2H2O=Fe(OH)2＋H2↑ O2＋2H2O＋4e-→4OH-
5 S# p4 ]7 ^* H, c 2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2 2H+＋2e-→H2" r+ m2 ?& G' ?" ~$ H
析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中，而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。 |
评分
-
查看全部评分
|
[复制链接]
发表于 2009-8-29 07:45:33
发表于 2009-8-29 10:25:11
楼主