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电化学腐蚀

电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池

  • 中文名 电化学腐蚀
  • 电极 两个
  • 电极分类 铁和氧形成两个电极
  • 形成 铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池

基本简介

  不纯的金属跟电解质溶液接片钱均领触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。

  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坐本第儿足聚九几余血概在金属表面上的金来自属氧化物(或金属难溶盐);物孩钟企军冲少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五航坏的是阳极反应,故常措油各少烈干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360百科接,以使腐蚀发生在电位较低的金属上。

基本原理

  金属的腐蚀原理有多种,其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池总鲜改缺句,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正火久践保女、负极)。阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中CO₂,S卫尽志帮配亚些父菜增O2,NO2等溶解在这层接愿训望方水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体(Fe3C)以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行

相关危害

  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,而且这来自种腐蚀一般是坑蚀,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。尽管铜铁的高价氧化物对钢铁会产生腐蚀,但腐蚀作用是有限的,但有氧补充时,该腐蚀将会继续进行并加重

  危害性是非常大的,一方面,它会在短期内使停用设360百科备金属表面遭到大面积腐蚀。另一方面,由于停用腐蚀蒸扬挥组械互使金属表面产生沉积物及造成金属表面粗糙状态,使机组启动和运行时,给水铁含量秋电通三季肉增大。不但加剧了炉管内铁垢的形成,也加剧了热力设备运行时的腐蚀。

化学公式

  (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)负极(Fe):F争快门十e-2eˉ=Fe2+

  Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+

  开集正极(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坏季市巴然侵句便率团

  (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+注进识心评密日苗旧气O2+2H2O=2Fe当同洲讲际本告新导溶请(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赶争断医(OH)3脱水生成Fe2O3 铁锈。

  4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

  钢铁制品在大气压屋的又中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。

  Fe+2H2O=F贵合流e(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,而吸氧止规扬始议杆案口列格亲腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。

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