金屬化學腐蝕
金屬的腐蝕,由金屬單質變成化合物,都稱為金屬腐蝕。有兩類情況,一類是發生一般的化學反應,比如鐵和氯氣在點燃條件下生成氯化鐵,發生的是化學腐蝕。一類是金屬和氧化劑發生電化學腐蝕,比如,生鐵在潮濕的空氣中生銹,其原理如下:生鐵屬於鐵合金,鐵和碳和水(自來水或生活用水)形成原電池,鐵做負極,碳做正極,生活用水是電解質溶液,負極反應式是:鐵失去兩個電子,結合氫氧根得到氫氧化亞鐵。正極反應式是:氧氣得到電子結合水生成氫氧根。氫氧化亞鐵不穩定,易被氧氣氧化為氫氧化鐵,氫氧化鐵不穩定,分解為若干水合的氧化鐵,形成鐵銹。所以說「金屬腐蝕包括化學腐蝕和電化學腐蝕」。
② (1)金屬的腐蝕分為:A.化學腐蝕 ...
(1)鋼鐵管在輸送石油的過程中,石油屬於非電解質,不能構成原電池裝置,金屬鐵的腐蝕屬於化學腐蝕;鍍鋅水管(表層部分受損)後形成原電池,金屬鋅為負極,發生失電子的氧化反應,屬於電化學腐蝕中的吸氧腐蝕(pH=6~8的電解質環境);鍍錫鐵桶(表層部分受損)露置在酸雨中,金屬鐵、錫和酸液形成原電池,金屬鐵為負極,發生的是電化學的析氫腐蝕;盛有食鹽水的銅火鍋(碳合金),會形成原電池,金屬銅為負極,發生電化學吸氧腐蝕;銅銀合金浸泡在稀硫酸中,金屬銅為負極,發生析氫腐蝕,故答案為:A、C、B、C、C; (2)「金字招牌」是金屬鐵和其他金屬製成的合金,在空氣中發生吸氧腐蝕,負極反應為:Fe-2e - =Fe 2+ ,正極上是氧氣得電子的過程,電極反應為:O 2 +4e - +2H 2 O=4OH - ,總反應為:2Fe+O 2 +2H 2 O=2Fe(OH) 2 ,氫氧化亞鐵不穩定,易被氧化為氫氧化鐵,即4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3 ,氫氧化鐵可以分解為氧化鐵,是鐵銹的主要成分,即2Fe(OH) 3 =Fe 2 O 3 ?xH 2 O+(3-x)H 2 O,要防止「金字招牌」生銹,可以使其和金屬鋅連接或是和電源的負極連接即可,故答案為:
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③ 金屬的腐蝕性和保護措施
金屬材料的腐蝕:是指金屬材料和周圍介質接觸時發生化學或電化學作用而引起的一種破壞現象。由於金屬材料的腐蝕可造成設備的跑、冒、滴、漏,污染環境,甚至發生中毒、火災、爆炸等惡性事故以及資源和能源的嚴重浪費。因此,研究金屬材料的腐蝕機理,弄清腐蝕發生的原因及採取有效的防護措施,對於延長設備壽命、降低成本、提高勞動生產力都具有十分重大的意義。
金屬腐蝕的分類:按照金屬的腐蝕機理可以將金屬腐蝕分為化學腐蝕與電化學腐蝕兩大類。不管是化學腐蝕還是電化學腐蝕,金屬腐蝕的實質都是金屬原子被氧化轉化成金屬陽離子的過程。
化學腐蝕
化學腐蝕是指金屬與非電解質直接發生化學作用而引起的破壞其腐蝕過程是一種純氧化和還原的純化學反應,即腐蝕介質直接同金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產物。反應進行過程中沒有電流產生,其過程符合化學動力學規律。
電化學腐蝕
電化學腐蝕是金屬與電解質溶液發生化學作用而引起的破壞。反應過程同時有陽極失去電子,陰極獲得電子以及電子的流動,其歷程服從電化學的基本規律。
電化學腐蝕又根據其電解質溶液酸鹼性的不同分為吸氫腐蝕和析氫腐蝕。
金屬材料的主要防腐措施
(1)改善金屬的本質
根據不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金,或在金屬中添加合金元素,提高其耐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。如,在鋼中加入鎳製成不銹鋼可以增強防腐蝕的能力。
(2)形成保護層在金屬表面覆蓋各種保護層,把被保護金屬氣腐蝕性質隔開,是防止金屬腐蝕的有效方法。工業窿輔使用的保護層有非金屬保護層和金屬保護層兩大類,通常採用以下方法形成保護層:
1)金屬的磷化處理:鋼鐵製品去油、除銹後,放入特定組成的磷酸鹽溶液中浸泡,即可在金屬表面形成一層不溶於水的磷酸鹽薄膜,這種過程叫做磷化處理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色,厚度一般為5至20微米,在大氣中有較好的耐蝕性。膜是微孔結構,對油漆等的吸附能力強,如用作油漆底層,耐腐蝕性可進一步提高。
2)金屬的氧化處理:將鋼鐵製品加到Na0H和NaN02,的混合溶液中,加熱處理,其表面即可形成一層厚度約為0.51.5微米的藍色氧化膜(主要成分Fe3O4),以達到鋼鐵防腐蝕的目的,此過程稱為發藍處理,簡稱發藍。這種氧化膜具有較大的彈性和潤滑性,不影響零件的精度。故精密儀器和光學儀器的部件,彈簧鋼、薄鋼片、細鋼絲等常用發藍處理。
3)非金屬塗層:用塑料噴塗金屬表面,比噴漆效果更佳。塑料覆蓋層緻密光潔。色澤艷麗,兼具防蝕與裝飾的雙重功能。搪瓷是含SiO2量較高的玻璃瓷釉,有極好的耐腐蝕性能,因此作為耐腐蝕非金屬塗層,廣泛用於石油化工、醫葯、儀器等工業部門和日常生活用品中。
4)金屬保護層:這是以一種金屬鍍在被保護的另一種金屬製品表面上所形成的保護鍍層,前一種金屬稱為鍍層金屬。金屬鍍層的形成,除電鍍、化學鍍外,還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等方法。
(3)電化學保護
電化學保護是金屬腐蝕防護的重要方法之一,其原理是利用外部電流使被腐蝕金屬電位發生變化從而減緩或抑制金屬腐蝕。電化學保護可分為陽極保護和陰極保護兩種方法。
陽極保護
是向金屬表面通入足夠的陽極電流,使金屬發生陽極極化即電位變正並處於鈍化狀態,金屬
溶解大為減緩。
陰極保護是向腐蝕金屬表面通入足夠的陰極電流,使金屬發生陰極極化,即電位變負以阻止金屬溶解。
(4)緩蝕劑法
緩蝕劑法是一種常用的防腐蝕措施,在腐蝕環境中加入少量緩蝕劑就能和金屬表面發生物理
化學作用,從而顯著降低金屬材料的腐蝕。由於緩蝕劑在使用過程中無須專門設備,無須改變金屬構件的性質,因而具有經濟、適應性強等優點,廣泛應用於酸洗冷卻水系統、油田注水等。
④ 金屬化學腐蝕的實質是什麼
額
這個金屬的腐蝕分
化學腐蝕
和
電化學腐蝕
,如果是化學腐蝕就可以是能與金屬發生反應的物質,一般是酸或是鹼。電化學腐蝕的速度比化學腐蝕有很大的提高。一般摻入含有比要腐蝕的金屬穩定的導電物質,就能腐蝕,控制要腐蝕的金屬不同位置的酸濃度也可以提高腐蝕速度。
⑤ 金屬的腐蝕可分為哪幾種
金屬腐蝕按照腐蝕過程的機理分為兩大類:化學腐蝕和電化學腐蝕。
1化學腐蝕
化學腐蝕是金屬與周圍介質只發生化學作用而沒有電流產生的腐蝕過程;化學腐蝕又可分為氣體腐蝕和液體腐蝕。
(1)氣體腐蝕
氣體腐蝕是金屬在完全乾燥環境中產生的表面腐蝕,如高溫氧化產生的氧化鐵,其成分有FeO、Fe3O4等。
(2)液體腐蝕。
液體腐蝕是金屬在非電解質溶液中在金屬表面產生的腐蝕,如含硫的煤氣管道表面
2.電化學腐蝕
電化學腐蝕是金屬在電解質溶液中有電流產生的腐蝕過程,通常情況下又可分為下列五種類型:
(1)大氣腐蝕
絕大多數金屬結構件都是在大氣環境中使用的,金屬在與大氣中的腐蝕是最常見的腐蝕類型。金屬在潮濕的氣體中發生的腐蝕,也歸類於這種類型。
(2)電解腐蝕
電解腐蝕是金屬在電解質溶液中發生的腐蝕,這類腐蝕也是較為普遍的腐蝕現象,往往是天然水或水溶液作用於金屬表面發生的腐蝕。根據介質特性電解腐蝕又分為酸
腐蝕、鹼腐蝕和鹽腐蝕三類產生的腐蝕現象等。
(3)土壤腐蝕。
土壤腐蝕是土壤對金屬表面的作用而產生的腐蝕,這類腐蝕也是較為普遍的腐蝕現象,在金屬結構件、金屬管道的地下埋設中經常出現。
(4)海水腐蝕。
海水腐蝕通常指船舶和海洋工程結構件因長期被海水浸泡發生的腐蝕,這類腐蝕也非常普遍。
(5)鹽浴腐蝕。
鹽浴腐蝕是金屬與鹽溶液接觸發生的腐蝕,例如鹽熔爐熱處理時對金屬的腐蝕.
⑥ 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。
⑦ 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。