2.1 腐蚀原电池
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第2章腐蚀电化学原理简介PPT课件
形成腐蚀电池并不是造成腐蚀的根本原因，只要材料与环境 介质接触，形成热力学不稳定的体系，就会在释放化学能的 推动下，使金属转变为离子溶解（即发生腐蚀）。
腐蚀反应中释放的化学能又是从何而来的？
形成腐蚀电池确实对腐蚀有加速作用。在腐蚀控制工作中仍 然要注意防止形成腐蚀电池，或减小腐蚀电池的推动力。
Zn+2H+→Zn2++H2↑
电流的流动
金属中：电子从阳极流向阴极。
形 溶液中：离子迁移。阳离子从阳极区向阴极区迁移，阴离子从
成
阴极区向阳极区迁移。
回 路
阳极：发生氧化反应
阴极：发生还原反应
中国民航大学 理学院 2010/8/14
5
A
k
e
-
+
化学 Zn
Cu
势能2H+
Zn2+
SO42-
电池工作的推动力是电池反应的化学势能，即反应物和反应 产物之间的化学势差。
化学势能与构成电池的两个电极的电位差成正比。
ΔrGm=-nFE
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6
2.1 腐蚀电池
-+
Zn Cu e
Zn2+
2H+ SO42-
◦ 把Zn-Cu原电池短路，电池仍可以持续工作。
电池工作的结果仅造成Zn被溶解（腐蚀），不能输出有用的 电功
形成了腐蚀原电池（可简称腐蚀电池）。电化学腐蚀是以腐 蚀电池工作的方式完成的
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10
2.1 腐蚀电池
2.1.2 腐蚀电池的类型
◦ 按组成腐蚀电池的阴极、阳极的大小：
宏观腐蚀电池：阳极区和阴极区尺寸较大，区分明显，多数 情况下肉眼可辨。
腐蚀反应中释放的化学能又是从何而来的？
形成腐蚀电池确实对腐蚀有加速作用。在腐蚀控制工作中仍 然要注意防止形成腐蚀电池，或减小腐蚀电池的推动力。
Zn+2H+→Zn2++H2↑
电流的流动
金属中：电子从阳极流向阴极。
形 溶液中：离子迁移。阳离子从阳极区向阴极区迁移，阴离子从
成
阴极区向阳极区迁移。
回 路
阳极：发生氧化反应
阴极：发生还原反应
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5
A
k
e
-
+
化学 Zn
Cu
势能2H+
Zn2+
SO42-
电池工作的推动力是电池反应的化学势能，即反应物和反应 产物之间的化学势差。
化学势能与构成电池的两个电极的电位差成正比。
ΔrGm=-nFE
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6
2.1 腐蚀电池
-+
Zn Cu e
Zn2+
2H+ SO42-
◦ 把Zn-Cu原电池短路，电池仍可以持续工作。
电池工作的结果仅造成Zn被溶解（腐蚀），不能输出有用的 电功
形成了腐蚀原电池（可简称腐蚀电池）。电化学腐蚀是以腐 蚀电池工作的方式完成的
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2.1 腐蚀电池
2.1.2 腐蚀电池的类型
◦ 按组成腐蚀电池的阴极、阳极的大小：
宏观腐蚀电池：阳极区和阴极区尺寸较大，区分明显，多数 情况下肉眼可辨。
1 金属电化学腐蚀的基本原理(2)
A
1.2.2 电极电位
二、参比电极
定义：为了满足测量电极电位的相对变化值， 定义：为了满足测量电极电位的相对变化值，而选择的 第二个电极系统，称为参比电极。 第二个电极系统，称为参比电极。 标准氢电极： 标准氢电极：将镀了铂黑的铂浸在氢的分压为一个大气 压的氢气气氛下，氢离子活度为1的溶液中构成的电极 压的氢气气氛下，氢离子活度为1 系统，称为标准氢电极。 系统，称为标准氢电极。
H 2 ⇔ 2 H + + 2e
O2 + 4e + 2 H 2 O ⇔ 4OH −
1.2.2 电极电位
六、电极电位的测量
测量实例 氢标电位：以标准氢电极为参考电极测出的电位值称为氢标 以标准氢电极为参考电极测出的电位值称为氢标
电位，记为 电位，记为E(vs SHE) 。
1.2.3 金属电化学腐蚀的热力学条件
1. 采用系统自由能变化值△G作判据 采用系统自由能变化值△ 作判据
△G < 0，腐蚀反应可能发生，且越负反应倾向越大； ，腐蚀反应可能发生，且越负反应倾向越大； △G＝0，反应处于平衡状态； ＝ ，反应处于平衡状态； △G > 0，腐蚀不可能发生。 ，腐蚀不可能发生。
1.2.3 金属电化学腐蚀的热力学条件
过程装备腐蚀与防护
第一章 电化学腐蚀的基本原理
内容提要
电池过程
原电池 腐蚀原电池 腐蚀电池类型 化学腐蚀和电化学腐蚀
腐蚀速度
极化与超电压 极化曲线和极化图 腐蚀极化图的应用 金属腐蚀程度表示法
电极电位
双电层理论 电极电位
析氢腐蚀和耗氧腐蚀 金属钝性
钝化现象 钝化理论
金属电化学腐蚀的热力学 条件 钝化特性曲线分析 金属钝性的应用
1.2.2 电极电位
二、参比电极
定义：为了满足测量电极电位的相对变化值， 定义：为了满足测量电极电位的相对变化值，而选择的 第二个电极系统，称为参比电极。 第二个电极系统，称为参比电极。 标准氢电极： 标准氢电极：将镀了铂黑的铂浸在氢的分压为一个大气 压的氢气气氛下，氢离子活度为1的溶液中构成的电极 压的氢气气氛下，氢离子活度为1 系统，称为标准氢电极。 系统，称为标准氢电极。
H 2 ⇔ 2 H + + 2e
O2 + 4e + 2 H 2 O ⇔ 4OH −
1.2.2 电极电位
六、电极电位的测量
测量实例 氢标电位：以标准氢电极为参考电极测出的电位值称为氢标 以标准氢电极为参考电极测出的电位值称为氢标
电位，记为 电位，记为E(vs SHE) 。
1.2.3 金属电化学腐蚀的热力学条件
1. 采用系统自由能变化值△G作判据 采用系统自由能变化值△ 作判据
△G < 0，腐蚀反应可能发生，且越负反应倾向越大； ，腐蚀反应可能发生，且越负反应倾向越大； △G＝0，反应处于平衡状态； ＝ ，反应处于平衡状态； △G > 0，腐蚀不可能发生。 ，腐蚀不可能发生。
1.2.3 金属电化学腐蚀的热力学条件
过程装备腐蚀与防护
第一章 电化学腐蚀的基本原理
内容提要
电池过程
原电池 腐蚀原电池 腐蚀电池类型 化学腐蚀和电化学腐蚀
腐蚀速度
极化与超电压 极化曲线和极化图 腐蚀极化图的应用 金属腐蚀程度表示法
电极电位
双电层理论 电极电位
析氢腐蚀和耗氧腐蚀 金属钝性
钝化现象 钝化理论
金属电化学腐蚀的热力学 条件 钝化特性曲线分析 金属钝性的应用
第二章 金属腐蚀电化学理论基础
(E=0.00V)
(Pt (镀铂黑)H2(1atm)， H+(aH+=1)) 标准氢电极的电极反应为 (Pt) H2 = 2H+ + 2e 规定标准氢电极的电位为零。以 标准氢电极为参考电极测出的电位值 称为氢标电位，记为E(vs SHE) 。 SHE是最基准的参考电极，但使用 不方便，实验室中常用的参考电极有：
1.宏观腐蚀电池
铜铆钉
1. 异种金属相接触 如 电偶腐蚀。 2. 浓差电池 (1)金属离子浓度不同， 浓度低电位低，容易腐蚀。 (2)氧浓度不同 氧浓度低电位低，更容易腐蚀。 3. 温差电池 如金属所处环境温度不同， 高温电位低，更容易腐蚀。
铝板
粘 土
沙 土
2. 微观腐蚀电池 （1）材料本身的不均匀性
也可以简单地说，绝对电极电位是电子导体和离子导体接 触时的界面电位差。
双电层：
由于金属和溶液的内电位不同，在电极系统的金属相和
溶液相之间存在电位差，因此，两相之间有一个相界区，叫做
双电层。 电极系统中发生电极反应，两相之间有电荷转移，是形成 双电层的一个重要原因。 例如：Zn/Zn2+,Cu/Cu2+ 。
腐蚀原电池产生的电流是由于它的两个电极在电解质中的 电位不同产生的电位差引起的，该电位差是电池反应的推动力。 构成腐蚀原电池的基本要素（*） • • • • 阳极 阴极 电解质溶液（*） 电池反应的推动力-电池两个电极的电位差
电流流动：在金属中靠电子从阳极流向阴极；在溶液中靠离 子迁移；在阳、阴极区界面上分别发生氧化还原反应，实现电子 的传递。 从金属腐蚀历程也可看出化学腐蚀与电化学腐蚀的区别。
盐水滴实验
3%NaCl+铁氰化钾+酚酞
(Pt (镀铂黑)H2(1atm)， H+(aH+=1)) 标准氢电极的电极反应为 (Pt) H2 = 2H+ + 2e 规定标准氢电极的电位为零。以 标准氢电极为参考电极测出的电位值 称为氢标电位，记为E(vs SHE) 。 SHE是最基准的参考电极，但使用 不方便，实验室中常用的参考电极有：
1.宏观腐蚀电池
铜铆钉
1. 异种金属相接触 如 电偶腐蚀。 2. 浓差电池 (1)金属离子浓度不同， 浓度低电位低，容易腐蚀。 (2)氧浓度不同 氧浓度低电位低，更容易腐蚀。 3. 温差电池 如金属所处环境温度不同， 高温电位低，更容易腐蚀。
铝板
粘 土
沙 土
2. 微观腐蚀电池 （1）材料本身的不均匀性
也可以简单地说，绝对电极电位是电子导体和离子导体接 触时的界面电位差。
双电层：
由于金属和溶液的内电位不同，在电极系统的金属相和
溶液相之间存在电位差，因此，两相之间有一个相界区，叫做
双电层。 电极系统中发生电极反应，两相之间有电荷转移，是形成 双电层的一个重要原因。 例如：Zn/Zn2+,Cu/Cu2+ 。
腐蚀原电池产生的电流是由于它的两个电极在电解质中的 电位不同产生的电位差引起的，该电位差是电池反应的推动力。 构成腐蚀原电池的基本要素（*） • • • • 阳极 阴极 电解质溶液（*） 电池反应的推动力-电池两个电极的电位差
电流流动：在金属中靠电子从阳极流向阴极；在溶液中靠离 子迁移；在阳、阴极区界面上分别发生氧化还原反应，实现电子 的传递。 从金属腐蚀历程也可看出化学腐蚀与电化学腐蚀的区别。
盐水滴实验
3%NaCl+铁氰化钾+酚酞
电化学腐蚀基本原理
0.2224
0.2681 0.337
3电位序与电偶序
电极反应 E0(NHE)
2H2O+O2+4e=4OHI2 +2e=I2-
0.401
0.5346 0.6153 0.771 0.789 0.799 0.920 1.065 1.229
2O
电极反应
Tl3++2e=Tl+ Cr2O72+14H++6e=2Cr3++7H2O
混凝土
宏观电池与微观电池实例
氧化反应（Ｔ２）：Ｃｕ-2e=Ｃｕ2+ 还原反应（Ｔ１）：Ｃｕ2++２e=Ｃｕ
ＣｕＳＯ４
Ｔ１ ＞ Ｔ２
RT ln aCu 2 nF
0
Ｃｕ
宏观电池与微观电池实例
阳极反应：Fe-2e=Fe2+ 阴极反应：O2 +２Ｈ２Ｏ+ ４e=４ＯＨ－
晶粒与晶界边缘形成原 电池
0
p
G 0 0 RT ln K
4电位-pH图
2.1 电位-pH图原理
用途：判断反应的可能性（给定电位和pH）；
了解体系稳定物态和平衡物态；
反应具备的电极电位和pH值。
4 电位-pH图 Fe-H2O系
4 电位-pH图 Fe-H2O系
4 电位-pH图
Fe-H2O系
4 电位-pH图
E0(NHE)
1.25 1.33
Hg2SO4+2e=2Hg+SO4 Fe3++e=Fe2+ Hg2
2++2e=2Hg
Cl2+2e=2ClPbO2+4H++2e=Pb2++2H2O Au3++3e=Au MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2O Au++e=Au MnO4-+4H++3e=MnO2+2H2O
第二章电化学腐蚀热力学要点
• 上面介绍的是常见的三种宏观腐蚀电池。实际上 腐蚀现象往往是几种(包括下面将介绍的微电池) 类型的腐蚀电池共同作用的结果。
2.3.2微观腐蚀电池
• 在金属外表上由于存在许多极微小的电极 而形成的电池称为微电池。微电池是因金 属外表的电化学的不均匀性所引起的，不 均匀性的原因是多方面的。
图2.4 腐蚀电池
图2.5铜锌接触形成腐蚀电池示意图
图2.6铸铁形成腐蚀电池示意图
• 单个金属与溶液接触时所发生的金属溶解 现象称为金属的自动溶解。这种自溶解过 程可按化学机理进展，也可按电化学机理 进展。金属在电解质溶液中的自动溶解属 于电化学机理。
图2.7金属锌在稀酸溶液中的腐蚀
2.2.4金属腐蚀的电化学历程
• 金属腐蚀反响体系是一个开放体系。在反响过程 中，体系与环境既有能量的交换又有物质的交换。
金属腐蚀反响一般都是在恒温和恒压的条件下进 展的，用体系的热力学状态函数吉布斯(Gibbs)自
由能判据来判断反响的方向和限度较为方便。吉 布斯自由能用G表示，对于等温等压并且没有非
体积功的过程，腐蚀体系的平衡态或稳定态对应
• Zn2++ 2OH- → Zn(OH)2 ↓ • 这种反响产物称为腐蚀次生产物，也称腐蚀产物。某些情
况下腐蚀产物会发生进一步的变化。例如铁在中性的水中 腐蚀时Fe2+离子转入溶液遇到OH-离子就生成Fe(OH)2， Fe(OH)2又可以被溶液中的溶解氧所氧化而形成Fe(OH)3。
• 4 Fe(OH)2+O2+H2O→ 4Fe(OH)3： • 随着条件的不同(如温度、介质的pH及溶解的氧含量等)也
• 从上面讨论的腐蚀电池的形成可以看 出，—个腐蚀电池必须包括阴极、阳极、 电解质溶液和连接阴极与阳极的电子导体 等几个组成局部，缺一不可。这几个组成 局部构成了腐蚀电池工作历程的下三个根 本过程。
2.3.2微观腐蚀电池
• 在金属外表上由于存在许多极微小的电极 而形成的电池称为微电池。微电池是因金 属外表的电化学的不均匀性所引起的，不 均匀性的原因是多方面的。
图2.4 腐蚀电池
图2.5铜锌接触形成腐蚀电池示意图
图2.6铸铁形成腐蚀电池示意图
• 单个金属与溶液接触时所发生的金属溶解 现象称为金属的自动溶解。这种自溶解过 程可按化学机理进展，也可按电化学机理 进展。金属在电解质溶液中的自动溶解属 于电化学机理。
图2.7金属锌在稀酸溶液中的腐蚀
2.2.4金属腐蚀的电化学历程
• 金属腐蚀反响体系是一个开放体系。在反响过程 中，体系与环境既有能量的交换又有物质的交换。
金属腐蚀反响一般都是在恒温和恒压的条件下进 展的，用体系的热力学状态函数吉布斯(Gibbs)自
由能判据来判断反响的方向和限度较为方便。吉 布斯自由能用G表示，对于等温等压并且没有非
体积功的过程，腐蚀体系的平衡态或稳定态对应
• Zn2++ 2OH- → Zn(OH)2 ↓ • 这种反响产物称为腐蚀次生产物，也称腐蚀产物。某些情
况下腐蚀产物会发生进一步的变化。例如铁在中性的水中 腐蚀时Fe2+离子转入溶液遇到OH-离子就生成Fe(OH)2， Fe(OH)2又可以被溶液中的溶解氧所氧化而形成Fe(OH)3。
• 4 Fe(OH)2+O2+H2O→ 4Fe(OH)3： • 随着条件的不同(如温度、介质的pH及溶解的氧含量等)也
• 从上面讨论的腐蚀电池的形成可以看 出，—个腐蚀电池必须包括阴极、阳极、 电解质溶液和连接阴极与阳极的电子导体 等几个组成局部，缺一不可。这几个组成 局部构成了腐蚀电池工作历程的下三个根 本过程。
腐蚀原电池与电位-pH图.
Zn
Cu
HCl溶液
Zn
Cu
HCl溶液
腐蚀电池的腐蚀过程
Fe Cu
•阳极反应：Fe – 2e = Fe2+（Fe溶解） •阴极过程：2H++2e = H2 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2
HCl溶液
渗碳体
电子的传输过程 离子的转移过程
• 阳极反应：2Fe – 4e = 2Fe2+ • 阴极过程： O2 + 2H2O + 4e = 4OH2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe(OH)2
所以Zn被盐酸腐蚀
Zn
Cu
HCl溶液
Zn和Cu直接 接触(短路)
化学 腐蚀
Zn Cu
腐蚀？ Zn？Cu？
HCl溶液
Zn发生腐蚀
Cu不会发生腐蚀
无 氧
化学腐蚀和电化学腐蚀的区别
•化学腐蚀：发生氧化还原的物质直接接 触，电子转移直接在氧化剂和还原剂之 间进行，即氧化还原不可分，没有电极 反应，只能写成常规化学反应式。 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 •电化学腐蚀：腐蚀电池四个部分同时存 在，使得阴极过程和阳极过程可以在不 同区域内同时进行，通常写成电极反应 式的形式 阳极：Zn – 2e = Zn2+ 阴极：2H++2e = H2
电位-pH图的应用
•判断金属在指定条件下的腐蚀倾向：稳定区、腐蚀区或者钝化区 •通过电位-pH图的分析得出适当的防止金属腐蚀的方法 **阴极保护法 **阳极保护法（必须使金属处于钝化状态）
**调整体系的pH值
原电池
• 定义：将化学能直接 转变成电能的装置 • 原理：由于两个电极 体系之间的电极电位 不一样，从而产生电 势差，使电子流动产 生电流。
第二章 金属电化学腐蚀原理
第二章 金属电化学腐蚀原理
§2.2 电化学腐蚀原理
2.2.3 腐蚀电池的类型
1. 宏观腐蚀电池 (2)浓差电池 同一种金属浸入同一种电解质溶液中，若局部的浓度不同，即可形成腐蚀 电池。如船舷及海洋工程结构的水线区域，在水线上面钢铁表面的水膜中 含氧量较高；在水线下面氧的溶解量较少，加上扩散慢，钢铁表面处含氧 量较水线上要低得多。含氧量高的区域，由于氧的还原作用而成为阴极， 溶氧量低的区域成为阳极而遭到腐蚀。由于溶液电阻的影响，通常严重腐 蚀的部位离开水线不远，故称水线腐蚀。
第二章 金属电化学腐蚀原理
§2.1 腐蚀的基本概念
2.1.2 金属腐蚀的分类
2. 按腐蚀的形式分类：
2）局部腐蚀（localized corrosion） （2）有应力条件下的腐蚀形态：
b. 腐蚀疲劳（corrosion fatigue）:金属在交变循环应力和腐蚀介质共同作用下 发生的破坏。 特点：最易发生在能产生孔蚀的环境中，蚀孔引起应力集中；对环境没有选择性， 氧含量、温度、pH值、溶液成分均可影响腐蚀疲劳 实例：海水中高铬钢的疲劳强度只有正常性能的30%--40%。 c. 氢损伤（hydrogen damage）：由于氢的存在或氢与材料相互作用，导致材 料易于开裂或脆断，并在应力作用下发生破坏的现象。 氢损伤的三种形式：氢鼓泡、氢脆、氢蚀。
第二章 金属电化学腐蚀原理
§2.2 电化学腐蚀原理
金属与环境介质发生电化学作用而引起的破坏过程称 为电化学腐蚀。主要是金属在电解质溶液、天然水、海
水、土壤、熔盐及潮湿的大气中引起的腐蚀。它的特点
是在腐蚀过程中，金属上有腐蚀电流产生，而且腐蚀反应 的阳极过程和阴极过程是分区进行的。 金属的电化学腐蚀基本上是原电池作用的结果。
腐蚀原电池
（e）初始电位差和阴~阳极 极化率共同影响
Eoc Ec Icor
是阴极极化曲线的斜率
的绝对值， 。
叫阴极极化率，记为
为记，率化极极阳叫 aoE aE rocI
Pc ，表示阴极反应的阻力
。力阻的应反极阳示表 , aP ，
率斜的线曲化极极阳是
Ec Ea Icor
是回路的欧姆电阻
R ，它包括金属和溶液部
分的电阻。
Icor
Eoc Eoa Pa Pc R
Eoc Ec Icor
是阴极极化曲线的斜率
的绝对值， 。
叫阴极极化率，记为
为记，率化极极阳叫 aoE aE rocI
Pc ，表示阴极反应的阻力
。力阻的应反极阳示表 , aP ，
率斜的线曲化极极阳是
Evans极化图的数学表达式
Eoc Eoa ( Eoc Ec Icor Ec Ea Icor Ea Eoa Icor ) Icor
•腐蚀电流
阳极电流：Ia 腐蚀电流：Icor Ia=Icor 在什么条件下相等？ 法拉第定律：氧化或还原1摩尔的任何物质 所需要的电量为nF。
V
A nF
i cor
2 形成腐蚀电池的原因
金属方面 • 成分不均匀 • 组织结构不均匀 • 表面状态不均匀 • 应力和形变不均匀 • 热处理差异 环境方面 金属离子浓度差异 氧含量的差异 温度差异
r
A
K
高阻电压表
V
测Zn电极电 位的电路没 画出来
Zn
Cu
参比电极
K 开路时，i=0, Cu和Zn的电位分别为静止电位Eoc(Cu),Eoa(Zn)
K 闭路，电流通，r 减小， 电路欧姆电阻 R减小，电流 i 增大，Zn电位正移，Cu电位负移，
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★ 讲腐蚀电池类型的意义
一、腐蚀原电池的基本概念和构成
1、原电池的工作原理和基本构成 原电池的工作原理和基本构成 导体分为电子导体 电子导体和 导体分为电子导体和离子导体 (电子导电 (离子导电 电子导电) 离子导电) 电子导电 离子导电
外电路
电池
电解池:电能→ 电解池:电能→化学能
原电池:化学能→ 原电池:化学能→电能
电极尺寸小，可引起微观局部腐蚀，宏观均匀腐蚀。 电极尺寸小，可引起微观局部腐蚀，宏观均匀腐蚀。
（1）宏观电池 ）
腐蚀电偶） 电偶腐蚀 异金属电池（腐蚀电偶）→电偶腐蚀 构成异金属电池的两种金属电位相差越大， 构成异金属电池的两种金属电位相差越大，引起的局 部腐蚀越严重。 部腐蚀越严重。 应用： 应用：牺牲阳极的阴极保护方法
原电池的基本构成
阴极 阳极 电解质溶液 导电通路
腐蚀原电池是短路原电池
能量转换形式：化学能－ 能量转换形式：化学能－热能
原电池的四个部分缺一不可！
阴极 阳极 电解质溶液 导电通路 发生电化学腐蚀的唯一原因：溶液中存在 能接受金属表面过剩电子的氧化剂（去极 化剂）。
二、腐蚀电池的工作过程
金属腐蚀的总过程: 金属腐蚀的总过程
金属中是电子导电，溶液中是离子导电 金属中是电子导电，
原电池练习
三、腐蚀电池的类型
根据组成腐蚀电池的电极尺寸大小以及阴阳极区随时间 的稳定性来分。 的稳定性来分。
宏观腐蚀电池： 宏观腐蚀电池：
电极大小肉眼可区别，造成宏观上的局部腐蚀。 电极大小肉眼可区别，造成宏观上的局部腐蚀。
微观腐蚀电池： 微观腐蚀电池：
通过对流或扩散作用使腐蚀介质向界面迁移； ◘ 通过对流或扩散作用使腐蚀介质向界面迁移； 在相界面上进行反应； ◘ 在相界面上进行反应； ◘ 腐蚀产物从相界迁移到介质中去或在金属表面 形成疏松的覆盖膜。 形成疏松的覆盖膜。
有自由电子参加的化学反应－ 有自由电子参加的化学反应－电化学反应
电流要在电子导体 电流要在电子导体 离子导体之间进 和离子导体之间进 行转换 转换需通过电极反 应进行
（1）宏观电池 ）
异金属电池（腐蚀电偶）→电偶腐蚀 异金属电池 浓差电池 温差电池→热偶腐蚀 温差电池 常发生于热交换器和锅炉等设备中。
（2）微观电池：是由于金属表面的电化学不均匀性引起的 ）微观电池：
引起原因： 引起原因： 金属化学成分的不均匀性 杂质：工业纯Zn中的FeZn7 合金成分的偏析：α黄铜（Cu-Zn合金） 金属组织的不均匀性 多晶体：不锈钢产生晶间腐蚀 多晶体 多相合金： 多相合金：金相照片的制定 金属物理状态的不均匀性： 金属物理状态的不均匀性：变形、应力不均匀 金属表面膜的不完整性 自行车把、油田管线
第二章 金属电化学腐蚀原理
研究内容
腐蚀原电池 电极电位 极化和腐蚀速度 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 金属的钝化
第一节 腐蚀原电池
各种电化学现象的实质相同： 各种电化学现象的 实质相同： 都是浸在电解质溶液中的 实质相同 金属表面上形成了以金属为阳极的腐蚀电池。 金属表面上形成了以金属为阳极的腐蚀电池。
腐蚀原电池的构成 腐蚀原电池的类型 腐蚀原电池的电极过程
浓差电池
差异充气电池：最一般形式是氧浓差电池 差异充气电池： 实例：水线腐蚀， 实例：水线腐蚀，埋地粗管线 盐浓差电池： 盐浓差电池： 长输埋地管线经不同盐含量的土壤地带
长输管线的浓差电池腐蚀
人们很早发现，当地下金属构件通过质地和结构不同的土 壤时，由于土壤的孔隙度和同期状况的差异所形成的扩散 速度和途径不同，腐蚀程度不同。 我国在五十年代开始对于土壤中宏电池腐蚀进行调查研究 发现，地势的改变、水份状况不同或性态有明显差异的土 壤交界处，会产生严重的宏电池腐蚀。 如：★克拉玛依某管线100Km的腐蚀区内，78.6%的穿孔发 生在地势差异比较大的以及土壤性态不同的交界处； ★大庆某条5.5Km的管线，沿线有1Km的管线处于低洼 地段，土壤水分饱和，其余地段地势较高，结果该管线大 部分严重腐蚀均集中在地势变化交界处水分饱和低湿地段 一侧。
二、腐蚀电池的工作过程
阳极过程 [Mn+·ne]→Mn++ne 阴极过程 D+ne→[D·ne] 两大阴极过程： 两大阴极过程：析氢反应 吸氧反应 电流的流动
相互独立相互依存→极化 相互独立相互依存 极化
二、腐蚀电池的工作过程
电化学腐蚀中，阳极过程和阴极过程为何 电化学腐蚀中， 可在不同区域进行？ 可在不同区域进行？