腐蚀与防腐总结
混凝土的腐蚀与防腐措施

混凝土的腐蚀与防腐措施混凝土作为一种常见的建筑材料,在各种工程中被广泛使用。
然而,混凝土也容易受到腐蚀的影响,从而降低其强度和使用寿命。
本文将探讨混凝土的腐蚀原因以及可采取的防腐措施。
一、混凝土的腐蚀原因混凝土的腐蚀主要是由于以下几个方面原因:1. 外界环境因素:混凝土通常在各种恶劣的环境中使用,例如海洋环境中的盐雾、酸雨等,这些环境对混凝土的腐蚀作用较大。
2. 内部因素:混凝土中的一些化学成分本身就具有腐蚀性,例如硫酸盐、氯离子等,它们会与混凝土内部的钙石灰石反应,导致混凝土的腐蚀。
3. 缺陷与损伤:混凝土结构中的裂缝、孔洞等缺陷会导致水分和气体渗透到混凝土内部,从而引发腐蚀。
二、混凝土腐蚀的分类根据腐蚀的形式,混凝土腐蚀可以分为以下几种类型:1. 碳化:主要是由于二氧化碳进入混凝土中与钙石灰石反应,导致钢筋腐蚀和混凝土强度降低。
2. 氯盐侵蚀:海水中的氯离子会渗透到混凝土中,与钢筋发生化学反应,进而破坏混凝土结构。
3. 硫酸盐侵蚀:硫酸盐在一些工业废水中存在,会与混凝土内的钙石灰石反应,导致混凝土的腐蚀。
4. 冻融循环:在低温和高温交替时,水在混凝土中冻结和融化,会引起混凝土的体积变化和开裂,从而导致腐蚀。
三、混凝土防腐措施为了延长混凝土的使用寿命和提高结构的稳定性,人们采取了各种防腐措施,下面介绍几种有效的方法:1. 表面涂层:通过在混凝土表面涂覆阻隔涂层,可以有效地防止外界环境因素对混凝土的侵蚀。
涂层可以是聚合物涂料、硅酸盐涂料等,选择合适的涂层取决于具体使用环境。
2. 防水处理:混凝土的水化反应过程中会产生较多的孔隙和细小裂缝,这些都是混凝土腐蚀的通道。
通过混凝土防水处理,可以减少这些通道,阻止水分和气体的渗透。
3. 添加防腐剂:在混凝土的配比中添加防腐剂,可以改善混凝土的耐腐蚀性能。
例如,添加硅酸盐、硫酸盐等化学物质,可以减少混凝土与外界环境的反应。
4. 钢筋防腐:钢筋是混凝土中重要的构件,其防腐处理至关重要。
管道腐蚀总结汇报怎么写

管道腐蚀总结汇报怎么写标题:管道腐蚀总结汇报一、引言管道腐蚀是目前工业领域面临的严重问题之一。
为了解决管道腐蚀对工业生产和设备运行的不良影响,我们开展了一系列的研究和实践,总结了一些经验和教训。
本文旨在对我们的工作进行总结和汇报,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、研究目的与方法我们的研究旨在探索管道腐蚀的机理和防控方法,并验证其有效性。
通过实验室模拟和实地观察,我们深入研究了管道材料的腐蚀机理、腐蚀诱因、腐蚀检测方法和防腐措施。
同时,我们还对不同腐蚀环境下不同材料的耐腐蚀性能进行了比较研究。
三、管道腐蚀机理分析我们发现,管道腐蚀是多种因素综合作用的结果。
主要腐蚀机理包括化学侵蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀等。
其中,电化学腐蚀是较为普遍和影响较大的一种腐蚀形式。
我们详细研究了电化学腐蚀的过程和影响因素,探究了电化学腐蚀速率的评价方法以及对策。
四、腐蚀诱因与检测方法我们分析了腐蚀诱因与管道腐蚀的关系,发现腐蚀环境的酸碱度、温度、湿度、氧气含量等因素对腐蚀程度有着重要影响。
同时,我们也介绍了常见的管道腐蚀检测方法,如传统的腐蚀率测定法、电化学方法、无损检测方法等,并对这些方法的优缺点进行了分析。
五、腐蚀防控措施为了有效防止管道腐蚀,我们探索了多种腐蚀防控措施。
包括材料选择、涂层防护、电化学保护、缓蚀剂应用等。
我们对这些措施进行了实验验证,结果表明这些方法在不同环境和使用条件下均能有一定的腐蚀防控效果。
六、案例分析与实践经验我们通过实地观察和研究案例,总结了一些实践经验。
例如,通过对一家化工厂的管道腐蚀问题进行实地调查,我们发现管道的材料选择与工艺条件的匹配程度对腐蚀的影响较大。
此外,我们还分析了一些典型故障案例,并总结了相应的教训和解决方法。
七、结论与展望在对管道腐蚀的研究和实践中,我们对腐蚀机理、诱因、检测方法和防控措施等方面取得了一定的成果。
但仍然存在一些问题和待解决的挑战,如新型材料的应用、腐蚀防护技术的研发等。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析

船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶是一种复杂的大型机械设备,长期处于海洋环境中,受到海水、海气和海洋生物等多种因素的影响,容易发生腐蚀。
腐蚀问题不仅会影响船舶的使用寿命和安全性,还会增加维护成本和维修难度。
船舶腐蚀问题一直是船舶管理和维护中的重要问题。
本文将从船舶腐蚀的原因和防腐措施两个方面进行分析。
一、腐蚀原因1.海水腐蚀海水中含有大量的氯离子和溶解氧,这两种物质是导致船舶腐蚀的主要原因之一。
氯离子能够降低金属表面的电位,使金属更容易被氧化,形成金属氧化物。
而氧气则促进了金属的氧化反应,使金属表面产生锈蚀。
海水中还含有各种盐分和微生物,这些物质也会对船舶金属结构造成腐蚀。
2.海洋生物腐蚀海洋生物对船舶结构材料也会造成不同程度的腐蚀,例如贝类、藤壶、海藻等生物会在船舶壳体表面产生硬壳,对船舶结构材料造成侵蚀。
海洋生物还会产生微生物腐蚀,其代谢产物对船舶结构材料具有腐蚀作用。
3.电化学腐蚀由于船舶长期处于潮湿环境中,金属结构可能出现电化学腐蚀。
在海水中,不同金属之间发生电化学反应,产生电流,加速金属的腐蚀。
船舶中的电气设备、蓄电池等也会导致电化学腐蚀的发生。
4.疲劳腐蚀船舶在航行过程中受到波浪、风力等外力的影响,使船体发生振动、变形等现象,这些现象容易使船舶结构中出现微裂纹,在海水的浸润下很容易促使腐蚀。
船舶在各种液体和气体介质中的运行,还会增加金属疲劳和腐蚀疲劳的发生,导致船舶的腐蚀程度加剧。
二、防腐措施1.选择合适的材料2.防护涂层在船舶表面涂覆铁锈防护漆等防护涂层,可以隔绝金属表面与海水的直接接触,起到一定的防腐保护作用。
选择合适的防护涂层也是非常重要的,应该根据船舶的使用环境、材料特性等因素进行选择。
要定期检查涂层的完整性,及时修补破损的部分,防止海水侵入金属表面。
3.防腐剂在海水中加入适量的防腐剂,可以有效抑制海水对金属的腐蚀作用,延长船舶的使用寿命。
4.防藻处理船舶在使用过程中应该定期进行防藻处理,清除船体表面的藻类和海洋生物,减少海洋生物对船舶结构的侵蚀。
腐蚀与防腐

• 以上 1)阳极反应、2)阴极反应、3) 电流回路三个环节既相互独立,又彼此 制约,其中任何一个受到抑制,都会使 腐蚀电池工作强度减少。
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• 腐蚀电池形成原因举例
钢 铝 渗碳体 新管道 旧管 道
铁
(a)不同金属组合
(b)金属中含杂项
©表面状态不同
应力集中 砂土 粘土 铜 表面状态不同缝内Cu2+ 浓度比缝外高 铜
2
可以写成两个局部反应式: 氧化(阳极)反应:Zn 还原(阴极)反应:2H++2e Zn2++2e H2 (析氢)
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上述实验中,阳极的氧化反应、阴 极的还原反应在金属锌的表面上同时 发生,且等速,保持着电荷守恒。 • 凡是能分成两个或多个氧化、还原 反应的腐蚀过程,都可以叫做电化学 反应(电化学腐蚀过程)。 •
李自力 中国石油大学储运工程系
版权所有:中国石油大学储运工程系 Copyright © 2009 China University of Petroleum. All rights reserved. 1
一、 腐蚀的定义和分类
•1-1什么是腐蚀? •
对于“腐蚀”一词,人们并不陌生。 • 《辞海》汇集了“腐蚀”在医学、人品、物质三 方面的含义: • “在医学方面,有某些化学物质或药物引起的组 织破坏现象,也称作腐蚀”。 • “比喻坏的思想、环境使人逐渐蜕变堕落的恶 影响”,叫做腐蚀。 • “物质的表面因发生化学或电化学反应而受到破 坏的现象”,叫作腐蚀。
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• 2-1 腐蚀科学的任务 • (1) 研究金属与环境相互作用而使金属 发生的破坏; • (2)研究破坏的现象、过程、机理和规 律; • (3)提出防腐蚀的原理和在各种环境条 件下放腐蚀的方法和措施; • (4)为金属材料的合理使用提供理论依 据。
金属的腐蚀与防腐措施

金属的腐蚀与防腐措施金属是一种常见的材料,广泛应用于建筑、制造业、交通工具等各个领域。
然而,金属在使用过程中常常会遭遇腐蚀的问题,从而导致结构松散、功能降低甚至损坏。
为了延长金属制品的使用寿命,人们采取了各种防腐措施。
本文将重点讨论金属的腐蚀原因,以及常见的防腐措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境条件下,由于金属与外界的物质相互作用而引起的破坏性变化。
腐蚀的主要原因包括以下几点:1. 化学腐蚀:金属遭受酸、碱、盐等化学物质的侵蚀,导致金属表面发生氧化、腐蚀等化学反应。
2. 电化学腐蚀:金属表面形成阳极和阴极区域,导致电子从阳极区域流向阴极区域。
阳极区域发生氧化反应,而阴极区域则充当还原的位置,使金属逐渐腐蚀。
3. 气候腐蚀:大气中的氧气、二氧化硫、酸雨等物质对金属表面产生腐蚀作用。
特别是在潮湿的气候条件下,金属容易受到腐蚀。
二、金属腐蚀的防腐措施为了有效地防止金属腐蚀,人们采取了各种措施。
以下是常见的防腐方法:1. 表面处理:通过给金属表面涂覆一层保护性物质来防止腐蚀的发生。
常用的表面处理方法包括喷涂、镀锌、热浸镀等。
这些方法能够形成一层覆盖在金属表面的保护膜,从而隔离金属与外界物质的接触。
2. 使用防腐涂料:防腐涂料是一种能够有效保护金属表面的涂料。
防腐涂料具有良好的附着力和耐腐蚀性,可以防止金属与外界物质接触,形成保护膜。
不同环境条件下需要选择不同类型的防腐涂料,如酸碱性环境、高温环境等。
3. 增加金属合金成分:通过加入一些具有良好防腐性能的合金元素,改变金属本身的物理和化学性质,从而提高金属抵抗腐蚀的能力。
例如,不锈钢中含有铬等元素,使其具有较好的抗氧化和耐腐蚀性能。
4. 进行电镀:电镀是一种通过电解作用将一层金属覆盖在另一种金属表面的方法。
通过电镀可以形成金属层来保护基材,达到防腐蚀的目的。
常见的电镀金属有镀铬、镀锌等。
总结:金属的腐蚀是一个普遍存在的问题,对各个行业和领域都会产生负面影响。
防腐防蚀工作总结

防腐防蚀工作总结
1. 背景
为了确保设施和设备的长期运行和有效使用,防腐防蚀工作在工业生产中起着重要作用。
本文对公司在防腐防蚀工作方面的总体情况进行总结和评估。
2. 工作内容
公司在过去一年中进行了以下防腐防蚀工作:
- 定期检查设施和设备的防腐处理情况;
- 针对老化和腐蚀严重的区域进行修复;
- 对新采购的设备进行防腐防蚀处理;
- 开展员工培训,提高防腐防蚀工作的意识和技能。
3. 成果与效益
公司的防腐防蚀工作取得了一定的成果与效益:
- 设备的使用寿命得到延长,减少了更换设备的频率;
- 生产过程中的腐蚀问题明显减少,提高了生产效率;
- 提高了员工的安全意识,减少了意外事故的发生。
4. 存在问题
在防腐防蚀工作中,我们也存在一些问题:
- 部分设备的防腐防蚀处理不够彻底或不及时;
- 防腐防蚀工作的培训缺乏系统性和持续性;
- 需要进一步加强设备检查和维护的日常管理。
5. 改进计划
为了进一步提高防腐防蚀工作的质量和效果,公司制定了以下改进计划:
- 完善设备的防腐防蚀处理方案,确保每台设备都得到必要的防护;
- 加强对防腐防蚀工作的培训,提高员工的专业水平;
- 建立设备防腐防蚀的日常管理制度,确保检查和维护的及时性;
- 定期评估防腐防蚀工作的效果,及时调整和改进工作措施。
6. 结论
通过对公司防腐防蚀工作的总结和评估,我们认识到防腐防蚀工作的重要性,并制定了相应的改进计划。
我们相信通过改进措施
的实施,能够进一步提高公司的防腐防蚀能力和维护设施设备的质量和可靠性。
防腐心得体会篇

防腐心得体会篇防腐心得体会防腐,即防止物体被腐蚀、腐化,使其能够长时间保持原有的品质和功能。
在现代社会中,防腐涉及到各个方面,包括但不限于食品、建筑材料、药品、金属制品等。
防腐的重要性不言而喻,它关系到人们生活和生产的方方面面。
多年来,我从事防腐工作,积累了一些心得体会,下面将与大家分享。
首先,防腐是一项系统工程。
在进行防腐工作时,我们不能只看到表面问题,而应从系统整体的角度来考虑。
防腐涉及到多种因素,如果只是针对一个方面进行了处理,而忽略了其他方面的问题,那么防腐的效果会大打折扣。
比如在食品防腐中,我们不能只注重食品的保质期,而忽略了食品加工过程中的卫生管理,否则即使食品本身不易腐败,也有可能在加工过程中受到污染。
其次,防腐要重视预防。
防腐并不仅仅是在事后进行处理,更加重要的是提前预防,防患于未然。
我们应该重视防腐意识的培养,采取一系列的预防措施,以降低腐蚀的风险。
比如在建筑工程中,我们可以通过选用耐腐蚀的材料、进行电泳涂装等方式,来提高建筑材料的抗腐蚀性能。
此外,我们也要加强对防腐技术的研究和开发,不断推动防腐技术的更新升级。
再次,防腐要注重综合施策。
无论是食品防腐、建筑防腐还是金属防腐,我们都不能只依赖单一的手段进行防腐处理,而应该采取多种方式相结合。
比如在食品防腐中,我们可以结合物理方法(如低温保存)、化学方法(如添加防腐剂)、生物方法(如利用发酵制品),来延长食品的保质期。
在建筑防腐中,我们可以采用防水涂料、防腐涂层、钝化剂等多种方法,以防止建筑材料受到腐蚀。
在金属防腐中,我们可以通过电镀、热镀锌等方式,提高金属制品的抗腐蚀性能。
另外,防腐要讲究设备更新和维护。
一件事物的使用时间越长,其腐蚀的概率和程度就越大。
因此,对于一些老旧设备和材料,我们应该及时进行更新和维护。
比如在农田防腐中,如果农具、渠道、储存设备等使用时间过长,就会出现腐蚀、老化的问题,从而影响作物的生长和发展。
此时,我们就需要及时更换或修复这些设备,以保持其良好的使用状态。
腐蚀防腐复习知识点总结

第一章 腐蚀电化学基础1.双电层:金属浸入电解质溶液内,其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用,使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的双电层。
类型:(1)..金属离子和极性水分子间的水化力大于金属离子与电子间的结合力。
如:锌、铁等浸入水、稀酸中。
(2).金属离子和极性水分子之间的水化力小于金属离子与电子的结合力。
如:铜在铜溶液中。
(3).金属离子不能进入溶液,溶液中的金属也不能沉积到金属表面。
如:铂浸在溶有氧的中性溶液中。
特点:(1)双电层的两层分处于金属相和电解质溶液中。
(2)双电层内层有过剩的电子或阳离子,当形成回路时,电子可沿导线流入或流出。
(3)双电层可看成平板电容器,其电场强度极高,可达107~108v/cm 。
(4)双电层的存在引起界面的电位跃。
2.电极电位:电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。
测量:将待测电极与基准电极组成原电池,其电动势即为两电极间的电位差。
若采用电位为零的标准氢电极为基准电极,则测得的电位差即为待测电极的电极电位。
3.金属电化学腐蚀的热力学条件:(1). 金属溶解的氧化反应若进行,则金属的实际电位E A 必更正于金属的平衡电极电位Ee,M 即 E A >Ee,M (2)去极化反应若进行,则有金属电极电位E K 必更负于去极剂的氧化还原反应电位Ee,K 即E K <Ee,K ,上述条件需同时满足。
4.极化现象:电池工作过程中,由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象。
分为:阳极极化和阴极极化。
根本原因:电极反应与电子迁移的速度差。
5.极化曲线:用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线。
作用:判断电极材料的极化特性。
极化率低,曲线平坦,表示电极电位随极化电流的变化很小,材料的极化性能弱,电极过程易进行,易腐蚀腐蚀极化图:将构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一E-I 坐标上得到的图线,简称极化图。
对给定的腐蚀电池,工作稳定时的腐蚀电流为Icorr ,则初始电动势6.超电压(过电位):腐蚀电池工作时,由于极化作用使阴极电位变负,阳极电位变正。
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I
腐蚀控制因素
• 由 公 式 I′=(Ec0-Ea0)/(Pa+Pc+R) 可知,腐蚀原电池的腐蚀电流大小,取决于 下面 4 个因素:初始电位差 Ec0-Ea0 、电阻 R、 阳极极化率Pa、阴极极化率Pc
阳极控制
阴极控制
混合控制
电阻控制
• 不同金属浸入同一种电解质溶液中构成腐蚀电池。
• 同一金属材料浸入同一电解质溶液中,由于在金属
的不同区域其介质的浓度、温度、流动状态及PH值不
同,造成不同区域的电位不同,而构成浓差或温差宏 观腐蚀电池。
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微观电池形成原因
• 金属表面的化学成份不均匀而形成微电池(如铸 铁中的石墨); • 金属组织的不均匀性形成微电池,晶粒与晶界之 间、不同相之间电位不同; • 金属表面物理状态不均匀形成微电池,金属在机 加工中,由于各部变形不均匀,受力不均匀,受力 较大的部位成为阳极,形成微电池。
• 金属表面带负电荷,溶液带正电荷;
• •
金属表面带正电荷,溶液带负电荷; 特殊的双电层。
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双电层的建立
金属本身是电中性的,电解质溶液也是电中性的, 但当金属以阳离子形式进入溶液、溶液中正离子沉积
在金属表面上、溶液中离子分子被还原时,都将使金
属表面与溶液的电中性遭到破坏,形成带异种电荷的 双电层。
E Ec
阴极极化:电位向负向偏移
阳极极化:电位向正向偏移
原电池极化 阳极极化 阴极极化
28
Ea
通路前 通路后
t
阳极极化的原因
• 阳极过程进行缓慢--活化极化 • 阳极表面的金属离子浓度升高,阻碍金属的继 续溶解--浓差极化
• 金属表面生成保护膜--电阻极化
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阴极极化的原因
• 阴极过程进行的缓慢--活化极化 • 阴极附近反应物或反应生成物扩散 缓慢--浓差极化
储运与建筑工程学院课件
主讲:寇 杰
联系方式:chuyunk@
《腐蚀与防腐》主要内容
本门课程的讲解内容参考的资料较多,希 望各位能以本总结为主线,参考教学课件和 相关资料完成本门课程的学习。
◆
本课程的主要内容为:
• 电化学腐蚀基础 • 腐蚀控制方法(防腐蚀技术)
2
参考资料
1.《油气管道腐蚀与防护》,寇杰等编写,中国石化出版社 2.《金属的腐蚀与保护》张承忠 3.《腐蚀电化学原理》曹楚南编著 4.《地下金属管道的腐蚀与防护》 5.《腐蚀工程》M.G.方坦纳, N.D.格林著,左景伊译 6.《管线腐蚀控制》A.W.皮博迪(原著),R.L.比安切蒂 7.《金属腐蚀理论及应用》魏宝明主编 8.《金属腐蚀与控制》孙跃、胡津 9.《材料腐蚀通论-腐蚀科学与工程基础》 10.《油气田腐蚀与防护技术手册》
电极电位的定义方式五
标准电极电位:指参加电极反应的物质都处于标 准状态,即 25℃、离子活度为 1 、分压力为 1 大 气压时测得的电势(与氢电极比较)。至今为止
已经测定了各种金属元素的标准电极电位。
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极化现象
由于电极上有电流通过而造成电位变化的现象 称为极化现象。由于有电流通过而发生的电极电位 偏离起始电位(E(i=0))的变化值,用过电位或超 电位来表示,η =Ei-E(i=0)。
5
腐蚀的分类二
◇ 按作用机理分类
• 化学腐蚀 • 纯粹的电化学腐蚀 • 电化学与机械作用共同产生的腐蚀 • 细菌腐蚀 • 宏观电池腐蚀 • 缝隙腐蚀 • 土壤腐蚀
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腐蚀科学的任务和内容
研究由于金属和环境相互作用而发生在金属表面
的物理、化学的破坏;研究破坏的现象、过程、机理
和规律;提出抗腐蚀的原理和在各种环境条件下抗腐
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交换电流密度的解释
交换电流密度 io仅是表示平衡态下氧化 和还原速度的一种简便形式,并不表示有真 正的净电流产生,因为在平衡态时,电荷交 换是平衡的,正负抵消。
• 不同的金属电极有不同的io值
• io↑——腐蚀速度快,电极不易 极化,易建立稳定的平衡电位
• io↓——耐蚀性好
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极化规律的概念
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金属的去极化
• 与极化相反,凡是能消除或降低极化所造成原 电池阻滞作用的过程均叫做去极化,能够做到去极 化作用的物质叫去极化剂,去极化剂是活化剂,它 起到加速腐蚀的作用。 • 对腐蚀电池阳极极化起去极化作用的过程叫阳 极去极化。对阴极极化起去极化作用的过程叫阴极 去极化。
金属表面膜如果失去了完整性,也会形成微观电池,这种 微电池又叫膜孔电池,一般膜为阴极,孔膜下的金属为阳极。 膜孔电池是发生孔蚀和应力腐蚀的主要原因。
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双电层的建立
金属是具有一定结合力的原子或离子结合而成的 晶体。晶体点阵上的质点离开点阵变成离子要消耗能 量,需要外界做功。 任何一种金属与电解质溶液接触时,其界面上的 原子或离子之间必然发生相互作用,可能出现以下几 种情况:
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电化学腐蚀的特点
总之,电化学腐蚀实际上是短路的原电池电极反 应的结果,这种原电池又称为腐蚀原电池。腐蚀原电 池与一般原电池的差别仅在于原电池是把化学能转变 为电能(如干电池),作用有功,而腐蚀原电池只导 致材料的破坏,不对外界作有用功。当金属表面受到 外界的交、直流杂散电流的干扰,产生电解电池的作 用时,腐蚀金属电极的阳极溶解,即发生所谓的“杂 散电流腐蚀”。电解池的正极进行阳极反应,负极进 行阴极反应,其电极的正、负极性正好与腐蚀原电池 相反。故电化学反应是借助于原电池或电解池进行的。
原电池的电化学过程
原电池的电化学过程是由阳极的氧化过程、 阴极的还原过程以及电子的转移过程所组成。
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电化学腐蚀速度
在电化学作用下,单位时间、单位面 积上发生变化的物质的量称为腐蚀速度。
金属的腐蚀速度与其腐蚀电流密度成正比, 可以用腐蚀电流密度来描述电化学腐蚀速度的大 小。
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腐蚀原电池
腐蚀原电池实质是一个短路的原电池,即电子 回路短接,电流不对外做功,电子自耗于腐蚀电池
个含义:物质平衡、电荷平衡。
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电极电位的定义方式四
• 稳态电极电位是指在一个电极表面上同 时进行两个不同质的氧化、还原反应,但仅 有电量的平衡,而无物质的平衡时的电位。
例如,将铁放入盐酸溶液中,发生铁的氧化反应: Fe→Fe2++2e,使铁电极表面带上剩余电荷;同时,它吸附 着酸溶液中的 H+,在铁表面使氢还原: 2H++2e→H2↑。达 到平衡只可能是电荷交换的平衡i氧化=i还原(iFe/Fe2+=iH2/H+), 而无物质的平衡。显然,稳态电位不是平衡电位,是不能利用 能斯特公式计算的,只能靠实测取得。在实际中,由于金属通 常很少处于自己离子的溶液中,而往往是与其它溶液相接触, 很少是平衡可逆状态体系,故常呈现非平衡的稳态电位。稳态 26 电位在金属腐蚀与防腐中有重要的意义。
对于单电极而言,当电极上有正电流通过时(阳极电流, 电流从溶液流向金属或电子从金属流向溶液),电极金属 / 溶 液界面上必伴随有氧化反应,此时电极称为阳极,则过电位为 正值。当电极上有负电流通过(阴极电流,电流从电极流向溶 液或电子从溶液流向金属),电极金属 / 溶液界面上必伴随有 还原反应,此时电极称为阴极,过电位为负值。 换言之,当过电位为正值时,电极上只能发生氧化反应, 即通过阳极电流, i 为正值;当过电位为负值时,电极上只能 发生还原反应,即通过阴极电流, i 为负值。这表明,推动电 极反应的动力方向与电极反应方向具有一致性,称之为极化规 律,用数学式表达为: η ×i≥0
内阴极的还原反应中。因此,如果金属阳极的离子
化被促进,即可加剧腐蚀过程。
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腐蚀电池的分类
金属的腐蚀是由氧化与还原反应组成的电池 反应过程实现的,依据氧化与还原电极的大小及 肉眼的可分辨性,腐蚀电池可分为:
•
宏观电池
•
微观电池
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宏观电池的类型
• 不同金属分别浸入不同的电解质溶液中构成的腐蚀 电池,有时称为电偶电池或双金属电池。
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电极电位的定义方式二
• 氢标电极电位是被测电极与标准氢电极组成的原电池 的电位差。 • 标准氢电极是指氢气压力为 1 大气压( latm)、25℃, 1 H H e + H 活度为1,进行 2 的可逆反应的电极体系。
2
人为地规定氢电极的标准电位 为 E0=0。标准氢电极与任何电极组 成可逆原电池,反应达到平衡时, 测得的电位差就是该电极电位值, 通常指的电极电位如果不加说明就 是指氢标电极电位。比 HSEP 低为负 电性金属;比 HSEP 高为正电性金属。 负电性越强,离子化越大,腐蚀趋 势更严重。
3
腐蚀的定义
从广义的角度,材料腐蚀的定义是:材料腐 蚀是材料受环境介质的化学、电化学或物理作用 而破坏的现象。 目前,广泛被接受的材料腐蚀的定义:材料 腐蚀是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象。
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腐蚀的分类一
◇ 按金属腐蚀破坏的类型分类
均匀腐蚀
•全面腐蚀
非均匀腐蚀
•局部腐蚀
• • • • • • 坑点腐蚀 溃疡腐蚀 选择性腐蚀 晶间腐蚀 腐蚀裂纹 氢鼓泡和氢脆
蚀的方法和措施,为金属材料的合理使用提供理论依
据。
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电化学腐蚀的定义
不仅金属与周围介质发生反应而破坏并且伴随 有净电流产生的现象,称电化学腐蚀。或者定义为 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而 产生的破坏。
8
电化学腐蚀的过程
任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含 有一个阳极反应和一个阴极反应,并与流过金属内部 的电子流和介质中定向迁移的离子联系在一起。阳极 反应是金属原子从金属转移到介质中并放出电子的过 程,即氧化过程。阴极反应是介质中的氧化剂夺取电 子发生还原反应的过程。