文档介绍：第二炮兵工程学院
大学化学课件
503教研室
第十五讲
第五章金属腐蚀与防腐
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对于工程技术而言, 金属的腐蚀与防护是一个重要问题,据统计,全世界每年由于腐蚀而遭受破坏报废的金属设备和材料的重量约为金属年产量的20~30%!
其中还未计算由此引起的间接损失,如设备出事故、人员伤亡、停工停产等等
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一、化学腐蚀
定义:金属与周围介质直接发生氧化还原反应,不发生电流,单纯由化学作用而引起的腐蚀;
发生场所:非电解质溶液中或干燥的气体中,如干燥空气中的O2,H2S,SO2,Cl2等物质与电气、机械设备中的金属接触时,在金属表面生成相应的氧化物、硫化物、***化物等。
影响因素:温度,湿度,金属性质。
氢脆:钢铁与水蒸气反应,形成脱碳层,致使腐蚀反应产生的氢气进入钢铁内部使之变脆的现象。
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二、电化学腐蚀
定义:金属与周围介质形成原电池引起电流而发生电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀。
发生场所:电解质溶液中,如铜片放入海水中而引起腐蚀,钢筋受到酸雨的腐蚀等。
原理:电化学腐蚀与原电池作用在原理上没有本质区别。通常把腐蚀中的原电池称为腐蚀电池****惯上把腐蚀电池中发生氧化(即失电子)反应的电极称为阳极,一般电极电势小的电对还原态易失电子,越小越易失电子;把发生还原(即得电子)反应的电极称为阴极,一般电极电势大的电对氧化态易得电子,越大越易得电子。
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平衡电势:没有静电流(也可理解为有无限缓慢微电流)通过时的电极电势称为;
电极极化概念:因为有电流通过电极而使电极电势偏离原来的平衡电极电势值的现象;
电极极化:阳极极化和阴极极化;
阴实
I=0 平衡
I≠0时
阴
阳
阳实
阴理
阳理
E理论
E实际
腐蚀电池的极化曲线:
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极化的分类与原因:
:由于离于扩散速率比离子在电极上的放电速率慢所引起的;
: 为电化学反应,如离子的放电、原子结合为分子、水化离子脱水等的速率比电流速率慢所引起的;
:由于当电流通过电极时,在电极表面上形成氧化膜或一些其他物质引起的。