腐蚀的电化学
1. 化学腐蚀与电化学腐蚀
电化学腐蚀:指金属在导电的液态介质中因电化学作用导致的腐蚀,在腐蚀中有电流产生。
如:电偶腐蚀:在腐蚀介质中,金属与另一种电位更正的金属或非金属导体发生电连接而引起的加速腐蚀。
大气腐蚀、海水腐蚀属于电化学腐蚀。
2. 化学腐蚀和电化学腐蚀的区别
根据腐蚀的作用原理,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。两者的区别是当电化学腐蚀发生时版,金属表权面存在隔离的阴极与阳极,有微小的电流存在于两极之间,单纯的化学腐蚀则不形成微电池。过去认为,高温气体腐蚀(如高温氧化)属于化学腐蚀,但近代概念指出在高温腐蚀中也存在隔离的阳极和阴极区,也有电子和离子的流动。据此,出现了另一种分类:干腐蚀和湿腐蚀。湿腐蚀是指金属在水溶液中的腐蚀,是典型的电化学腐蚀,干腐蚀则是指在干气体(通常是在高温)或非水溶液中的腐蚀。单纯的物理腐蚀,对于金属很少见,对于非金属,则多半产生单纯的化学或物理腐蚀,有时两种作用同时发生。
3. 化学腐蚀和电化学腐蚀的区别
电化学腐蚀一般有金属参与,反应物之间产生原电池,
切速度比化学腐蚀要快。
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4. 腐蚀电化学
电化学腐蚀的方程式: (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 电化学腐蚀负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+ Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+ 正极(杂质):2H++2eˉ=H2 电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。 (2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时) 负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+ 正极:O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ 总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。 析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧所氧化,生成Fe(OH)3脱水生成Fe2O3 铁锈。 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。 Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ O2+2H2O+4eˉ→4OHˉ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 2H++2eˉ→H2 析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。
5. 电化学腐蚀有哪几种
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电版子而被氧化。
(1)析氢腐蚀(钢铁表权面吸附水膜酸性较强时)
电化学腐蚀
负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+
Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+
正极(杂质):2H++2eˉ=H2
电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。
(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)
负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+
正极:O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ
总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。
析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧所氧化,生成Fe(OH)3脱水生成Fe2O3
铁锈。
4Fe(OH)2
+
O2
+
2H2O
=
4Fe(OH)3
钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
O2+2H2O+4eˉ→4OHˉ
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
2H++2eˉ→H2
析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。
6. 化学腐蚀与电化学腐蚀之间的关系是什么
化学腐蚀是金属直接与外界物质反应,电化学腐蚀是金属内部或表面形成原电池加速了金属的损耗,大多数腐蚀是电化学腐蚀。
电化学腐蚀是一种物化反应,指不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化。由于金属表面与铁垢之间的电位差异,从而引起金属的局部腐蚀,而且腐蚀一般是坑蚀,主要发生在水冷壁管有沉积物的下面,热负荷较高的位置。如喷燃器附近,炉管的向火侧等处,所以非常容易造成金属穿孔或超温爆管。
7. 什么是电化学腐蚀
什么是电化学腐蚀?
金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。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。直接造成金属材料破坏的是阳极反应,故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接,以使腐蚀发生在电位较低的金属上。
8. 电化学腐蚀的原理
金属表面在介质如潮湿空气、电介质溶液等中,因形成微电池而发生电化学作用而引起的腐蚀称为电化学腐蚀。(1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)
阳极(Fe):Fe=Fe2
+2e-
Fe2
+2H2O=Fe(OH)2+2H
阴极(杂质):2H
+2e-=H2
电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。
(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)
阳极(Fe):Fe=Fe2
+2e-
阴极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。
9. 化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么
一、电子得失情况不同
两种反应得失电子的方式不同,化学腐蚀金属与氧化剂直接得失电子,电化学腐蚀利用原电池原理得失电子。电化学腐蚀反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为负极反应过程,介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为正极反应过程。
二、有无电流产生
两种反应有无电流产生情况不同,化学腐蚀反应中不伴随电流的产生,电化学腐蚀反应中伴随电流的产生。电化学腐蚀过程中,金属和电解质形成两个电极,组成腐蚀原电池,从而有电流通过。
三、反应本质不同
电化学腐蚀是腐蚀过程中发生了电子的传递,是电子传递的过程中发生了金属腐蚀。
而化学腐蚀则是纯粹的化学反应,化学腐蚀发生了由于金属与外部介质接触而产生的氧化还原反应。
(9)腐蚀的电化学扩展阅读:
防止电化学腐蚀的方法:
1、覆盖层保护:是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料表面,把基体材料与腐蚀介质隔开,以达到控制腐蚀的目的。
2、电化学保护:分为阴极保护和阳极保护两种。