电化学课程读书报告金属腐蚀与防护
金属腐蚀与防护的实验报告-中南大学粉冶院

⾦属腐蚀与防护的实验报告-中南⼤学粉冶院实验⼀恒电位法测定阳极极化曲线⼀、⽬的1.了解⾦属活化、钝化转变过程及⾦属钝化在研究腐蚀与防护中的作⽤。
2.熟悉恒电位测定极化曲线的⽅法。
3.通过阳极极化曲线的测定,学会选取阳极保护的技术参数。
⼆、实验基本原理测量腐蚀体系的极化曲线,实际就是测量在外加电流作⽤下,⾦属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度(以下简称电密)之间的关系。
测量极化曲线的⽅法可以采⽤恒电位和恒电流两种不同⽅法。
以电密为⾃变量测量极化曲线的⽅法叫恒电流法,以电位为⾃变量的测量⽅法叫恒电位法。
⼀般情况下,若电极电位是电密的单值函数时,恒电流法和恒电位法测得的结果是⼀致的。
但是如果某种⾦属在阳极极化过程中,电极表⾯壮态发⽣变化,具有活化/钝化变化,那么该⾦属的阳极过程只能⽤恒电位法才能将其历程全部揭⽰出来,这时若采⽤恒电流法,则阳极过程某些部分将被掩盖,⽽得不到完整的阳极极化曲线。
在许多情况下,⼀条完整的极化曲线中与⼀个电密相对应可以有⼏个电极电位。
例如,对于具有活化/钝化⾏为的⾦属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。
由阳极极化曲线可知,在⼀定的电位范围内,⾦属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区,还可知⾦属的⾃腐蚀电位(稳定电位)、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。
⽤恒电流法测量时,由⾃腐蚀电位点开始逐渐增加电密,当达到致钝电密点时⾦属开始钝化,由于⼈为控制电密恒定,故电极电位突然增加到很正的数值(到达过钝化区),跳过钝化区,当再增加电密时,所测得的曲线在过钝化区。
因此,⽤恒电流法测不出⾦属进⼊钝化区的真实情况,⽽是从活化区跃⼊过钝化区。
图1 恒电位极化曲线测量装置三、实验仪器及药品电化学⼯作站CHI660D、铂电极、饱和⽢汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、电炉、⽔砂纸、U型管蒸馏⽔、碳酸氢铵、浓氨⽔、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、⽆⽔⼄醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加⼊3g琼脂和97ml蒸馏⽔,使⽤⽔浴加热法将琼脂加热⾄完全溶解。
金属的电化学腐蚀与防护教学反思(优秀6篇)

金属的电化学腐蚀与防护教学反思(优秀6篇)金属的电化学腐蚀与防护教学反思篇一本节课的教学任务是两个考点:1、比较金属活动性顺序的方法;2、以金属为主线的工业流程图。
这两个考点运用的知识都是金属的化学性质和金属的活动性顺序。
通过本节课的教学及课后的思考,反思如下:一、行之有效的方法1、采用学生自主学习的课堂模式。
学生通过思考、讨论、分析、归纳、总结等过程,既掌握和巩固了考点的知识,又提升了学习的能力。
2、通过先练习考题再归纳总结的学习方法,学生从点到面的学习过程中,学会整合知识,培养学生举一反三,触类旁通的能力。
3、通过自己思考、归纳总结,学生对知识的理解和掌握都更加透彻。
反馈在学生作业[课后提升]中,大部分学生的做题思路清晰,答案准确率高。
4、课堂上请学生讲解思路、归纳和总结知识的次数比较多。
很好的培养了学生的表达能力和语言组织能力。
由于长期的积累,所以大部分学生的语言组织表达能力都较好。
5、在思考、讨论、归纳、总结等环节活动汇报成果时,没有采用学习小组长汇报成果,而是采用点名汇报的方式。
让学生在学习活动中的参与面更广,避免有学生没有有效参与到自主学习的各个环节中。
这对教学中的全体性很有必要。
二、不足之处1、进行堂上练习,这对及时反馈所学知识的巩固与运用非常有必要,而本节课的堂上练习较少,大部分在[课后提升]中完成。
这是本人在以后的课堂教学和课堂设计中应改进和完善的地方。
2、化学是一门与生活息息相关的学科,在化学的教学中应结合生活实际,把知识运用在解决生活中的问题。
本课在以金属为主线的工业流程图的。
学习中有进行有关生活、生产中问题解决的教育教学。
但本课总体与生活的联系较少,这也是本节课的教学中有待改进的地方。
总体上,本人认为这是一节温暖的实效复习课。
虽然没有引人入胜的引入,也没有流连忘返的结尾,但课堂气氛融洽,师生的情感交流真挚;虽然不足之处很多,要改进的地方也很多,但学生和老师都得到了成长,收获了过程,也收获了结果!金属的电化学腐蚀与防护教学反思篇二今天上完这节课,得到与会专家和同行的一致好评。
《金属的电化学腐蚀与防护》 讲义

《金属的电化学腐蚀与防护》讲义一、金属腐蚀的危害在我们的日常生活和工业生产中,金属材料无处不在。
从小小的螺丝钉到庞大的桥梁建筑,金属都发挥着至关重要的作用。
然而,有一个“敌人”始终威胁着金属的稳定存在,那就是腐蚀。
金属腐蚀会带来诸多严重的危害。
首先,它会导致金属材料的强度降低,使得原本坚固的结构变得脆弱不堪。
比如,一座长期遭受腐蚀的桥梁,可能会在某一天突然坍塌,造成无法估量的生命和财产损失。
其次,腐蚀会增加设备的维修和更换成本。
工厂里的机器设备如果经常受到腐蚀,就需要频繁地进行维修,甚至提前更换,这无疑会增加企业的生产成本,降低生产效率。
再者,金属腐蚀还可能造成环境污染。
一些腐蚀产物可能是有毒有害物质,它们进入土壤、水源,会对生态环境造成破坏。
二、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀,我们首先得明白什么是电化学。
简单来说,电化学就是研究电能和化学能相互转化的一门科学。
当金属与周围的电解质溶液接触时,就可能发生电化学腐蚀。
这主要包括两种常见的类型:吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
吸氧腐蚀通常在中性或弱酸性环境中发生。
以铁为例,铁会失去电子变成亚铁离子进入溶液:Fe 2e⁻= Fe²⁺。
同时,空气中的氧气在水的作用下得到电子,生成氢氧根离子:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。
亚铁离子和氢氧根离子进一步反应,生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁再被氧化为氢氧化铁,最终形成铁锈。
析氢腐蚀则常见于酸性较强的环境。
还是以铁为例,铁失去电子:Fe 2e⁻= Fe²⁺,同时溶液中的氢离子得到电子生成氢气:2H⁺+2e⁻= H₂↑。
三、影响金属电化学腐蚀的因素金属电化学腐蚀的速率和程度受到多种因素的影响。
首先是金属本身的性质。
不同的金属在相同的环境中,腐蚀的难易程度是不同的。
例如,在潮湿的空气中,铁很容易生锈,而金则几乎不会被腐蚀。
这是因为金的化学性质非常稳定,不容易失去电子。
其次是环境因素。
湿度、温度、酸碱度等都会对腐蚀产生重要影响。
金属材料的电化学腐蚀行为与防护

金属材料的电化学腐蚀行为与防护引言:金属材料是广泛应用于工业和日常生活中的重要材料之一。
然而,金属材料在使用过程中往往会受到电化学腐蚀的影响,而腐蚀会导致金属材料性能下降、损坏甚至失效。
因此,了解金属材料的电化学腐蚀行为及其防护对于延长材料寿命、提高使用性能具有重要意义。
一、电化学腐蚀行为1. 腐蚀机理金属腐蚀主要是通过电化学反应进行的。
在电化学腐蚀中,金属表面发生氧化和还原反应,形成电荷传递过程,导致金属离子溶解和产生腐蚀产物。
2. 影响因素电化学腐蚀行为受多种因素影响,包括金属材料的组成、结构、表面状态、溶液环境等。
其中,溶液环境的酸碱度、温度、溶解氧含量等因素对金属腐蚀具有重要影响。
3. 腐蚀类型金属腐蚀可分为多种类型,包括常见的均匀腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀等。
均匀腐蚀是指金属表面均匀溶解,而局部腐蚀则是指局部区域发生腐蚀。
应力腐蚀是指金属在受到应力作用下发生腐蚀。
二、电化学腐蚀防护方法1. 材料选择选择耐腐蚀性能好的金属材料是防护的首要措施。
不同金属的耐腐蚀性能不同,可以通过选择具有更好耐腐蚀性能的金属或合金来减轻腐蚀问题。
2. 表面处理通过表面处理来改变金属表面的状态,形成保护层来防止腐蚀的产生。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、阳极氧化等。
3. 缓蚀剂缓蚀剂是一种能够与金属表面形成保护膜的物质,可以减缓金属腐蚀速率的发展。
常见的缓蚀剂包括钝化剂、缓蚀剂添加剂等。
4. 阴极保护阴极保护是通过将金属材料变为阴极,从而减少其腐蚀速度。
常见的阴极保护方法有外加电流阴极保护和阳极保护。
5. 涂层保护将金属表面涂覆一层抗腐蚀的涂层,形成保护层来防止金属腐蚀。
常见的涂层材料包括有机涂层、无机涂层等。
三、电化学腐蚀行为与防护应用举例1. 钢铁的电化学腐蚀行为与防护钢铁作为常见的金属材料,其电化学腐蚀问题尤为突出。
可以通过合金化、阴极保护等方式来减缓钢铁腐蚀速率。
2. 铜及其合金的电化学腐蚀行为与防护铜及其合金在湿润环境中易受电化学腐蚀。
《金属的电化学腐蚀与防护》教学反思

《金属的腐蚀与防护》教学反思本节课,从内容上有助于培养学生节约资源、爱护环境的意识,在金属的腐蚀造成的资源浪费引发学生思考金属腐蚀的原理,从源头解决金属腐蚀严重的问题。
学生积极性尤其高,踊跃发言,环保意识很高。
无论是情景设置、试验探究还是小组活动,本课时的教学安排以学生为主体,紧紧围绕提高学生的科学探宄能力,充足体现了新课标昀理念。
尤其是在对金属的防护上,运用探究试验,正反对比思想,由学生归纳总结试验现象,并得出初步结论,在性质探究方面学生亲自实践感受深刻,这样有助于激发学生的学习积极性。
但对照新的课程原则,我觉得还存在诸多遗憾。
一、引入的内容略显反复,幻灯片中间个别地方没有实现同步,出现了个别口头语。
二、教师应把自己的角色定位在引导者上,尊重学生的差异和多样性,把培养学生积极进取,各具特色的个性作为一项重要的教育任务。
这节课的构造教学上,应充足调动学生想象空间;金属腐蚀的类型,针对该类型如何防护,学生都可以作出其个性回答,在学生个性思索后来,教师适时地予以引导。
假如下次再有机会我会充足调动学生联络实际找出生活中的金属腐蚀现象,让学生自己展示。
三、新课程强调,教学是教与学的交往、互动,师生双方互相交流、互相沟通、互相启发、互相补充,在这个过程中教师与学生分享彼此的思索、经验和知识,交流彼此的情感、体验与观念,从而到达共识、共同发展。
但本节课我总觉得自己第一种讲还是有些紧张略显拘束,课堂气氛没有足够活跃,同组,组与组之间讨论不够到位。
四、在老式的应试教育模式下,由于急功近利式的应对考试,往往忽视人文教育,新课标对培养什么样的人作了较高的规定,对教育的规定不仅仅是知识的传授,而是培养全面发展的人。
本节课上在对金属的防护的意义等的人文教育是不够的,仅仅是作为科普简介,一带而过。
《金属的腐蚀与防护》电化学防腐实例

《金属的腐蚀与防护》电化学防腐实例在我们的日常生活和工业生产中,金属材料无处不在,从建筑结构到交通工具,从家用电器到精密仪器。
然而,金属的腐蚀问题却一直困扰着我们,它不仅会导致金属材料的性能下降、使用寿命缩短,还可能引发安全隐患和经济损失。
为了有效地解决金属腐蚀问题,人们采取了各种各样的防护措施,其中电化学防腐技术因其高效、可靠而得到了广泛的应用。
让我们先来了解一下金属腐蚀的本质。
金属腐蚀实际上是金属原子失去电子变成阳离子的过程,这个过程可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是金属与周围的化学物质直接发生化学反应而引起的腐蚀,例如金属在高温下与氧气的反应。
而电化学腐蚀则是由于金属表面形成了原电池,导致电子的转移而引起的腐蚀,这种腐蚀在日常生活中更为常见。
电化学防腐的原理就是通过改变金属的电化学性质,来阻止或者减缓腐蚀的发生。
下面我们将介绍几种常见的电化学防腐实例。
一、牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法是一种应用广泛的电化学防腐方法。
在这种方法中,通常会将一种比被保护金属更活泼的金属(称为牺牲阳极)与被保护金属连接在一起,形成一个原电池。
在这个原电池中,牺牲阳极作为负极,失去电子发生氧化反应,被逐渐腐蚀;而被保护金属作为正极,得到电子发生还原反应,从而得到保护。
例如,在船舶的外壳上,通常会镶嵌锌块。
锌比铁更活泼,在海水中会优先失去电子被腐蚀,从而保护了船壳上的钢铁。
同样,在地下管道的保护中,也经常使用镁作为牺牲阳极来保护钢铁管道。
这种方法的优点是简单易行、成本较低,而且不需要外部电源。
但是,牺牲阳极的使用寿命有限,需要定期更换。
二、外加电流的阴极保护法与牺牲阳极的阴极保护法不同,外加电流的阴极保护法是通过外部电源向被保护金属施加电流,使其成为阴极,从而达到防腐的目的。
在这种方法中,需要将被保护金属与电源的负极相连,将辅助阳极(通常是惰性电极,如铂、石墨等)与电源的正极相连,然后将它们一起放置在电解质溶液中。
金属的电化学腐蚀与防护教学反思(5篇范例)

金属的电化学腐蚀与防护教学反思(5篇范例)第一篇:金属的电化学腐蚀与防护教学反思人教版选修四第四章第四节《金属的电化学腐蚀与防护》是在学习了原电池和电解池原理的基础上展开的,学生已经具备了一定的理论知识,本节课的学习有利于培养学生探索问题、解决问题能力。
本节课讲述了金属腐蚀的严重危害、电化学腐蚀的原理和防止金属腐蚀的方法,重点是掌握金属电化学腐蚀1、析氢腐蚀2、吸氧腐蚀和防护金属电化学腐蚀的方法。
本节课是原电池和电解池原理的实际应用,和生活联系很多,容易引起学生学习的兴趣,具有学习好的原动力,存在的问题是学生理解起来有点困难。
据新课程的理念,在教学过程中设计教学情景,激发起学生学习的兴趣,突出学生学习的主体地位,引导学生探索问题、解决问题能力,让学生参与到整个课堂教学中。
由实物和图片导入课程,学生课堂气氛活跃。
通过比较的方法学好1、析氢腐蚀2、吸氧腐蚀,收到了很好的效果。
在讲述防护金属电化学腐蚀的方法时,由轮船引入学生再次提高兴趣,总体效果良好。
这节课通过自主学习和比较对比,分析、讨论得出金属腐蚀的本质,引导学生得出析氢腐蚀和吸氧腐蚀的形成条件及二者的区别,达到学以致用之目的。
第二篇:《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标:知识与技能:1.了解金属腐蚀及其危害。
2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
3.了解金属防护的一般方法,特别是电化学防护的方法。
过程与方法:事例引入,激发兴趣;分组实验,总结结论,典型题例,强化理解。
情感态度与价值观:通过生活事例引发学生思考,体现化学与生活的紧密联系,激发学生的探索精神,并让学生体会到学以致用的科学精神。
教学重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。
教学难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
教具:提供试剂:锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液提供仪器:水槽导管电流表教学过程:【事例引入(配合投影)】在我们的生活中经常可以看到这些现象(投影图片)。
《腐蚀电化学原理》读书报告

研 究 生 课 程 论 文(2013-2014学年第二学期)腐蚀电化学原理研究生:程兴腐蚀电化学原理读书报告1 腐蚀腐蚀有两种解释,广义的解释是指材料由于环境作用引起的破坏或变质。
这里所指的环境作用不只限于化学和电化学作用,还包括化学-机械、电化学-机械、生物作用以及单纯的物理作用(溶解)等。
但它不包括单纯机械作用所引起的材料断裂和磨损等破坏。
不过目前习惯上所说的腐蚀,多半仍然是指金属腐蚀,它是指金属材料以及由它们制成的结构物,在自然环境中或者在工况条件下,由于与其所处环境介质发生化学或者电化学作用而引起的变质和破坏,其中也包括上述因素与力学因素或者生物因素的共同作用。
某些物理作用例如金属材料在某些液态金属中的物理溶解现象也可以归入金属腐蚀范畴。
2 腐蚀作用由于地下水中氢离子置换铁,使铁离子溶于水中,从而使钢铁材料受到腐蚀的作用。
氢离子可以是水中原有的,也可以是由于锅炉中水温增高,弱基性盐类经水解而生成。
此外,溶解于水中的O2、C02、H2S也可以成为腐蚀作用的因素。
锰的盐类、硫化铁、有机物及油脂都能作接触剂而加强这一作用。
一般氢离子浓度较高(pH<7)的酸性水都有腐蚀性。
深部碱性碳酸钠水对钢管有强烈腐蚀作用。
3 腐蚀反应金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生了腐蚀。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电化学课程读书报告
题目:金属腐蚀与防护
班级:031121班
姓名:张佳
学号:20121003634
指导老师:杨丽霞
金属腐蚀与防护
一、简述
腐蚀是金属材料失效的三种主要原因之一。
由于金属材料总是在一定的介质中使用的,而金属的腐蚀过程在热力学上是一个自发的过程,所以金属材料的腐蚀破坏是涉及许多生产领域的普遍性的问题。
但随着条件不同,腐蚀过程的动力学行为与腐蚀破坏的形式和特征有很大差别,因而有多种多样的腐蚀破坏。
有的腐蚀破坏是在孕育期间没有明显症状情况下突发地发生的,金属材料迅速地降低强度或破裂,从而引起灾害性的后果。
腐蚀过程是在金属表面上发生的过程。
由于一般的固体金属表面是不均匀的,又由于介质条件的多样性和金属材料的力学状态与腐蚀过程之间的交互效应,因而许多腐蚀破坏过程是极为复杂的过程。
按照介质条件和金属力学状态,腐蚀过程大致可以分成三个领域:(1)金属在离子导体介质中的腐蚀
包括在水溶液中的腐蚀、薄层水膜下的腐蚀和熔盐中的腐蚀。
这类腐蚀过程按电化学反应的途径进行,称为电化学腐蚀。
大多数腐蚀过程是电化学腐蚀过程。
其中在薄层熔盐下的腐蚀又称热腐蚀。
(2)高温气体腐蚀
一般认为这类腐蚀过程通过高温气体与金属之间的化学反应进行。
但由于生成的腐蚀产物复盖在金属表面上,形成分隔气体介质与金属表面的膜层,反应粒子必须通过这一膜层才能继续不断地进行反应,这就涉及固相中的传质问题和腐蚀产物膜层因内应力的积累而破裂的问题。
如果按温度条件来划分,也可以将熔盐腐蚀和热腐蚀与高温气体腐蚀合并为高温腐蚀领域。
(3)金属材料在力学因素作用条件下的腐蚀破坏
这类腐蚀破坏的种类也很多, 其中危险性最大、造成事故最多的是所谓“环境敏感断裂”。
即金属材料在静应力或交变应力与腐蚀反应的协同作用下的开裂和脆断问题。
这类腐蚀破坏过程的机理一般都比较复杂。
二、防护方法
金属材料的防腐蚀方法很多,主要有改善金属的本质,把被保护金属与腐蚀介质隔开,或对金属进行表面处理,改善腐蚀环境以及电化学保护等。
2.1改善金属的本质
根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。
例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
2.2形成保护层
在金属表面覆盖各种保护层,把被保护金属气腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法。
工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类,通常采用以下方法形成保护层:
2.2.1金属的磷化处理
钢铁制品去油、除锈后,放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡,即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜,这种过程叫做磷化处理。
磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般为5至20微米,在大气中有较好的耐蚀性。
膜是微孔结构,对油漆等的吸附能力强,如用作油漆底层,耐腐蚀性可进一步提高。
2.2.2金属的氧化处理
将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中,加热处理,其表面即可形成一层厚度约为0.5至1.5微米的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4),以达到钢铁防腐蚀的目的,此过程称为发蓝处理,简称发蓝。
这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性,不影响零件的精度。
故精密仪器和光学仪器的部件,弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。
2.2.3非金属涂层
用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面,比喷漆效果更佳。
塑料覆盖层致密光洁。
色泽艳丽,兼具防蚀与装饰的双重功能。
搪瓷是含SiO2
量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。
2.2.4金属保护层
这是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层,前一种金属称为镀层金属。
金属镀层的形成,除电镀、化学镀外,还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。
热浸镀是将金属制件浸入熔融的金属中以获得金属涂层的方法,作为浸涂层的金属通常是采用低熔点金属,如锌、锡、铅和铝等。
热镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝,应用最广;热镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器;热镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆;热镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。
2.3改善环境
改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。
例如,减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。
也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。
2.4电化学保护法
电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施,使之成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀的方法,主要有以下两种:
2.4.1牺牲阳极保护法
该方法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极,固定在被保护金属上,形成腐蚀电极,被保护金属作为阴极而得到保护。
牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。
此法常用于保护海船外壳、海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。
2.4.2外加电流法
将被保护金属与另一附加电极作为电池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。
此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。
虽然我们不能阻止金属回归至氧化物的趋势,但我们可以通过掌握金属腐蚀的机理,从而合理地选用金属材料或采取一定的防腐蚀方法以延缓金属材料的腐蚀速度,进而延长金属材料的使用寿命,降低因设备、管道等的腐蚀而发生的额外成本,同时对提高劳动生产率也起到了一定的积极作用。
三、金属防护实例
金属腐蚀与防护是一个历史悠久但又充满生机活力的研究领域,随着我国工业化进程的加快,腐蚀防护已成为关联国计民生#经济建设持续发展的重要技术之一,就我国而言,西气东输、青藏铁路、高速铁路、核电站、海洋采油等重大工程之建设都给腐蚀防护带来新的课题与新的挑战,以西气东输管线防腐蚀为例,该管线既要穿过较强的腐蚀区( 如沼泽区和盐渍土区) ,又要通过高电阻率地方( 砂石区、石方区) ,还要经过大城市和工业基地等土壤腐蚀环境差别巨大的区域,另外,输气管线有多处要穿越河流和公路,这些特殊的环境对腐蚀保护都有专门的要求,由于管输介质先前已经作过处理,其腐蚀性不强,因此可在管道内壁喷涂防腐涂层( 如环氧树脂) 防止内腐蚀,同时减少输送时的摩擦阻力,管道外壁的防护是重点,主要采用外涂防腐涂层与阴极保护相结合的联合保护方
式,并根据不同的区域环境因地制宜地设计不同的保护方案,其中,防腐涂层包括单层结构的环氧粉末涂层和三层结构的聚乙烯防腐层( 底层为熔结环氧粉末、中间层为胶粘剂、外层为聚乙烯),环氧粉末主要用于环境腐蚀性相对较弱和非石方区等地域,三层结构防腐层主要用于环境腐蚀性强的沼泽、水塘、盐油区以及机械破坏严重的石方区和安全性要求高的人口稠密区等,阴极保护方案根据环境及选择的防腐层,采取外加电流的阴极保护方式,预计全线大约要建50余座阴极保护站,同时在阴极保护电源的选用中注重与遥测系统之相匹配。
四、参考文献
[1]陈匡明主编.化工机械材料腐蚀于防护.化学工业出版社,1990.
[2]化学工业部化工机械研究院主编.腐蚀与防护手册.化学工业出版社,1991.10.
[3]秦国治.丁良棉.田志明主编.管道防腐蚀技术.化学工业出版社,2003.9.
[4]丁丕治主编.化工腐蚀与防护.化学工业出版社,2004.1.
[5]曹楚南.金属腐蚀与防护机理的研究.中国科学基金,1990.
[6]曹楚南.腐蚀电化学原理.化学工业出版社,2004:41.
[7]马厚义等.金属腐蚀与防护简谈.电化学,2011.8.
[8]韦华等.展望21世纪金属的腐蚀与防护.铸造设备研究,2000.1.
[9] 吴贤官.材料防腐蚀概论[J].腐蚀与防护,1998(1):44-48.
[10] 俞键.迈向21世纪的腐蚀与防护[J].腐蚀与防护,1996(12):5-9.。