金屬電化學腐蝕
① 金屬電化學腐蝕原理
根據腐抄蝕的作用原理,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。兩者的區別是當電化學腐蝕發生時,金屬表面存在隔離的陰極與陽極,有微小的電流存在於兩極之間,單純的化學腐蝕則不形成微電池。過去認為,高溫氣體腐蝕(如高溫氧化)屬於化學腐蝕,但近代概念指出在高溫腐蝕中也存在隔離的陽極和陰極區,也有電子和離子的流動。據此,出現了另一種分類:干腐蝕和濕腐蝕。濕腐蝕是指金屬在水溶液中的腐蝕,是典型的電化學腐蝕,干腐蝕則是指在干氣體(通常是在高溫)或非水溶液中的腐蝕。單純的物理腐蝕,對於金屬很少見,對於非金屬,則多半產生單純的化學或物理腐蝕,有時兩種作用同時發生。
② 金屬腐蝕的電化學反應有什麼特點
.腐蝕電池(原電池或微電池)金屬的電化學腐蝕是金屬與介質接觸時發生的自溶解過程。在這個過程中金屬被氧化,所釋放的電子完全為氧化劑消耗,構成一個自發的短路電池,這類電池被稱之為腐蝕電池。腐蝕電池分為三(或二)類:(1)不同金屬與同一種電解質溶液接觸就會形成腐蝕電池。例如:在銅板上有一鐵鉚釘,其形成的腐蝕電池。鐵作陽極(負極)發生金屬的氧化反應:Fe→Fe2++2e-;(Fe→Fe2++2e)=-0.447V.陰極(正極)銅上可能有如下兩種還原反應:(a)在空氣中氧分壓=21kPa時:O2+4H++4e-→2H2O;(O2+4H++4e-→2H2O)=1.229V,(b)沒有氧氣時,發生2H++2e-→H2;(2H++2e-→H2)=0V,有氧氣存在的電池電動勢E1=1.229-(-0.447)=1.676V;沒有氧氣存在時,電池的電動勢E2=0-(-0.447)=0.447V。可見吸氧腐蝕更容易發生,當有氧氣存在時鐵的銹蝕特別嚴重。銅板與鐵釘兩種金屬(電極)連結一起,相當於電池的外電路短接,於是兩極上不斷發生上述氧化—還原反應。Fe氧化成Fe2+進入溶液,多餘的電子轉向銅極上,在銅極上O2與H+發生還原反應,消耗電子,並且消耗了H+,使溶液的pH值增大。在水膜中生成的Fe2+離子與其中的OH—離子作用生成Fe(OH)2,接著又被空氣中氧繼續氧化,即:Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3Fe(OH)3乃是鐵銹的主要成分。這樣不斷地進行下去,機械部件就受到腐蝕。(2)電解質溶液接觸的一種金屬也會因表面不均勻或含雜質微電池。例如工業用鋼材其中含雜質(如碳等),當其表面覆蓋一層電解質薄膜時,鐵、碳及電解質溶液就構成微型腐蝕電池。該微型電池中鐵是陽極:Fe→Fe2++2e-碳作為陰極:如果電解質溶液是酸性,則陰極上有氫氣放出(2H++2e-→H2);如果電解質溶液是鹼性,則陰極上發生反應O2+2H2O+4e-→4OH-。總結:從上面的分析可以看出:所形成的腐蝕電池陽極反應一般都是金屬的溶解過程:M→Mz++ze-陰極反應在不同條件下可以是不同的反應,最常見的有下列兩種反應:①在缺氧條件下,H+離子還原成氫氣的反應(釋氫腐蝕)2H++2e-→H2。(=0.0V)該反應通常容易發生在酸性溶液中和在氫超電勢較小的金屬材料上。②氧氣還原成OH-離子或H2O的反應(耗氧腐蝕)中性或鹼性溶液中O2+2H2O+4e—→4OH-。(=0.401V)在酸性環境中,O2+4H++4e-→2H2(=1.229V)2.腐蝕電流一旦組成腐蝕電池之後,有電流通過電極,電極就要發生極化,因而研究極化對腐蝕的影響是十分必要。在金屬腐蝕文獻中,將極化曲線(電勢~電流關系)繪成直線(橫坐標採用對數標度),稱為Evans(埃文斯)極化圖(圖10—8)。在Evans極化圖中的電流密度j腐蝕表示了金屬腐蝕電流,實際上代表了金屬的腐蝕速率。影響金屬表面腐蝕快慢(即腐蝕電流j)的主要因素:①腐蝕電池的電動勢——兩電極的平衡電極電勢差越大,最大腐蝕電流也越大。②金屬的極化性能——在其它條件相同的情況下,極化程度愈大(即極化曲線的斜率),腐蝕電流愈小。③氫超電勢——釋氫腐蝕時,氫在金屬表面析出的超電勢逾大,極化曲線的斜率就逾大,腐蝕電流反而減小。
③ 在大氣中,金屬的電化學腐蝕主要有哪幾種
主要是吸氧腐蝕
如果該地區大氣中酸性氣體含量高,如氮氧化物,硫氧化物,也會發生析氫腐蝕
④ 金屬在一般情況下發生的電化學腐蝕主要是什麼腐蝕
1,金屬一般情況下發生的電化學腐蝕主要是銹蝕,屬於一 種濕腐蝕。
2,電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中,金屬失去電子而被氧化,其反應過程稱為陽極反應過程,反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽);介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原,其反應過程稱為陰極反應過程。在陰極反應過程中,獲得電子而被還原的物質習慣上稱為去極化劑。
3,例如:鋼鐵在乾燥的空氣里長時間不易腐蝕,但潮濕的空氣中卻很快就會腐蝕。這是因為,在潮濕的空氣里,鋼鐵的表面吸附了一層薄薄的水膜,這層水膜里含有少量的氫離子與氫氧根離子,還溶解了氧氣等氣體,結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數微小的原電池。在這些原電池裡,鐵是負極,碳是正極。鐵失去電子而被氧化.電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。
4,對於不銹鋼還有另一種特別的局部電化學腐蝕叫晶間腐蝕,腐蝕沿著金屬或合金的晶粒邊界或它的鄰近區域發展,晶粒本身腐蝕很輕微,這種腐蝕便稱為晶間腐蝕。對於奧氏體不銹鋼來說,鉻由晶粒內擴散速度比鉻沿晶界擴散速度小,內部的鉻來不及向晶界擴散,所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內部,而是來自晶界附近,結果就使晶界附近的含鉻量大為減少,當晶界的鉻的質量分數低到小於12%時,就形成所謂的「貧鉻區」,在腐蝕介質作用下,貧鉻區就會失去耐腐蝕能力,而產生晶間腐蝕。產生晶間腐蝕的不銹鋼,當受到應力作用時,即會沿晶界斷裂、強度幾乎完全消失,這是不銹鋼的一種最危險的破壞形式。晶間腐蝕可以分別產生在焊接接頭的熱影響區(HAZ)、焊縫或熔合線上。
⑤ 金屬電化學腐蝕與化學腐蝕的基本區別是什麼
電化學腐蝕的過程比較快,一般就會牽涉到電流。而化學腐蝕就是普通的化學反應反應速度相對較慢。
望採納,謝謝。
⑥ 金屬腐蝕的兩種類型(化學腐蝕和電化學腐蝕)的含義是什麼兩者有什麼區別和聯系
化學腐蝕是金屬直接與外界物質反應,電化學腐蝕是金屬內部或表面形成原電池加速了金屬的損耗,大多數腐蝕是電化學腐蝕。
⑦ 什麼是金屬的電化學腐蝕
簡單說就是發生了原電池反應。容易失去電子的物質(金屬)變成了離子,一些物質物質得到電子(像H+變成H2)。金屬物質就被氧化了。更多的參考 http://ke..com/view/35214.htm
⑧ 金屬化學腐蝕與電化學腐蝕的基本區別是什麼
【區別】在於電化學腐蝕能夠構成原電池.即存在電極反應。
而化學腐蝕只是一個氧化還原反應,缺少必需的兩個固體電極材料構不成原電池。
當電化學腐蝕發生時,金屬表面存在隔離的陰極與陽極,有微小的電流存在於兩極之間,
單純的金屬化學腐蝕則不形成微電池。
【1】金屬化學腐蝕金屬與氧化劑直接得失電子,電化學腐蝕利用原電池原理得失電子。
【2】金屬化學腐蝕反應中不伴隨電流的產生,電化學腐蝕反應中伴隨電流的產生。
⑨ 什麼是電化學腐蝕
什麼是電化學腐蝕?
金屬材料與電解質溶液接觸,通過電極反應產生的腐蝕。電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中,金屬失去電子而被氧化,其反應過程稱為陽極反應過程,反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽);介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原,其反應過程稱為陰極反應過程。在陰極反應過程中,獲得電子而被還原的物質習慣上稱為去極化劑。
在均勻腐蝕時,金屬表面上各處進行陽極反應和陰極反應的概率沒有顯著差別,進行兩種反應的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區域主要進行陽極反應,其餘表面區域主要進行陰極反應,則稱前者為陽極區,後者為陰極區,陽極區和陰極區組成了腐蝕電池。直接造成金屬材料破壞的是陽極反應,故常採用外接電源或用導線將被保護金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯接,以使腐蝕發生在電位較低的金屬上。