文档介绍：1腐蚀与防护柳伟北京科技大学腐蚀与防护中心 2010 硕士研究生课程教学 2教材和参考书教材: ,魏宝明主编,化学工业出版社, 1984 ,林玉珍,中国石化出版社, 2007 ,杨德钧,冶金工业出版社, 1999 参考书: 1. Principles and prevention of corrosion, Denny A. Jones , Pretice -Hall, 1996 (USA) ,曹楚南编著,化学工业出版社, 1985 ,何业东主编,***出版社, 2005 ,白新德主编,清华大学出版社, 2005 课程教学交流: ******@ustb. , Tel: ********** :3二、金属电化学腐蚀基础 (原)电池 4原电池:化学能电能阳极反应: Zn ? Zn 2++ 2e Zn 为阳极阴极反应: H ++ 2e ?H, 2H ? H 2 Cu 为阴极总反应: Zn + 2 H +? Zn 2++H 2 ?由阴极和阳极及电解液组成的系统为原电池?原电池电流产生的原因:阳极与阴极在电介质溶液中电位不同,而产生的电位差引起的?原电池的电位差是电池反应的推动力 5腐蚀原电池:短路的原电池电子通过锌与铜内部直接传递,没有经过导线,是一个短路的腐蚀原电池化学能电能热能 Zn 与 Cu 接触形成腐蚀原电池的示意图锌的加速溶解锌的加速溶解铜片上逸出了铜片上逸出了大量的氢气泡大量的氢气泡 6 阳极和阳极过程阳极:在腐蚀原电池中发生氧化反应的电极。阳极过程:腐蚀电池工作时,阳极上金属材料溶解,以离子形式进入溶液,把电子留在阳极上,用以下通式表示: 阴极和阴极过程阴极:在腐蚀原电池中发生还原反应的电极。阴极过程:溶液中吸收电子的氧化性物质在电极上被材料中的电子还原。 7 腐蚀原电池特征: ?短路的原电池?材料表面分为阳极和阴极,阴极和阳极具有不同电位,位于不同位置; ?阳极和阴极之间要有两个电性连接:电子导体通道和离子导体通道; 离子导体为腐蚀环境。 8 离子导体:电解质溶液电子导体:金属或合金阳极反应:释放电子、金属溶解阴极反应:消耗电子阳极阴极腐蚀电池:短路的原电池 9 金属电化学腐蚀发生的必要条件: 1、金属表面上两个不同的区域存在电位差; 2、两个区域之间存在电子的通路-电子导体,金属或合金 3、两个区域之间存在离子的通路-离子导体,电解液金属电化学腐蚀的过程: 阳极和阴极同时存在,并形成一个完整的电流回路以维持上述电极反应进行。阳极多余电子通过电子通道传输到缺电子的阴极,并阳极发生溶解并以金属离子形式进入溶液本体; 溶液本体溶液的氧化剂通过电解质溶液移动到阴极附近,从阴极上得到电子; 随着电流流动,阳极反应和阴极反应不断进行,阳极处金属不断溶出,形成腐蚀。 10 腐蚀电池:宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池根据构成腐蚀电池的阴极和阳极尺寸大小,可将腐蚀电池分为两大类: ?宏观腐蚀电池(宏电池) 阳极和阴极电极尺寸相对较大,宏观上单独的电极肉眼可见,可分辩?微观腐蚀电池(微电池)阳极和阴极尺寸微小,宏观上单独的电极不可见, 肉眼不可分辩