电化学腐蚀?1. 存在电解质:电化学腐蚀必须在电解质存在的条件下才能发生。电解质是指能够导电的溶液或固体,如水、酸、盐等。2. 存在金属:电化学腐蚀必须发生在金属表面上。金属的腐蚀性质受金属本身的性质和表面处理的影响。3. 电导体的存在:电化学腐蚀需要存在电导体,如电极、导线、电池等,那么,电化学腐蚀?一起来了解一下吧。
电化学腐蚀 electrochemical corrosion
——摘自《化工辞典》(2003年3月,化学工业出版社)
electro chemical corrosion在电解质环境中金属通过电化学反应生成化合物而受到的腐蚀。实质上是金属与化学介质之间构成微电池。例如碳钢在水中的电化学过程便形成腐蚀,因为钢中铁素体的电极电位低于渗碳体的电极电位,铁素体构成微电池的阳极,渗碳体为阴极。阳极是溶解极:2Fe→2Fe2++4e。电子向阴极Fe3C移动,与介质中的O2和H2O作用形成氢氧离子,即4e+2H2O+O2→4OH—。Fe2+在介质中与OH—相遇又形成Fe(OH)2,即整个过程为2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)2,这样钢铁在水中不断得到腐蚀(图4—10)。合金中各种元素或组织在电解质中会构成多电极的微电池电化学腐蚀。
图4—10钢铁在水中的腐蚀示意图
——摘自《安全工程大辞典》(材料、机械、装备)(1995年11月,化学工业出版社)
electrochemical corrosion 金属腐蚀的一种最普遍的形式。一般指金属与电解质溶液起电化学作用而发生的腐蚀。发生电化学腐蚀时,金属失去电子和氧化剂得到电子这两个过程一般不在同部位发生,同时在反应过程中有电流产生,故称电化学腐蚀,由于各种原因引起金属表面产生局部原电池或微电池。
电化学腐蚀原理:两种金属在溶液中形成回路,发生氧化还原反应,导致活性金属的反应和腐蚀。1.电化学腐蚀是指铁和氧形成两个电极,形成腐蚀性原电池。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子并被氧化。反应过程称为阳极反应过程,反应产物为进入介质的金属离子或覆盖在金属表面的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面得到电子并被还原,其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中,获得电子并被还原的物质通常称为去极化剂。2.在均匀腐蚀条件下,金属表面发生阳极反应和阴极反应的概率没有显著差异,两种反应的表面位置随机变化。如果金属表面的某些区域主要进行阳极反应,而其他区域主要进行阴极反应,则前者称为阳极区,后者称为阴极区。阳极区域和阴极区域形成腐蚀电池。阳极反应是金属材料损坏的直接原因,所以常采用外接电源或导线将被保护的金属与另一种电极电位低的金属连接起来,这样电极电位低的金属就会被腐蚀。
形成原电池
1.金属的腐蚀
金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程,金属腐蚀一般可分为化学腐蚀与电化学腐蚀。
电化学腐蚀是金属的腐蚀中最普遍、也是最重要的一种类型。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀的最突出例子。在潮湿的空气中,钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜。如果这层水膜呈较强酸性时,H+得电子析出氢气,这种电化学腐蚀称为析氢腐蚀;如果这层水膜呈弱酸性或中性时,能溶解较多氧气,此时O2得电子而析出OH—,这种电化学腐蚀称为吸氧腐蚀,是造成钢铁腐蚀的主要原因。
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
发生条件 水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性
正极反应 2H++2e—=H2↑ O2+4e—+2H2O=4OH—
负极反应 Fe—2e—=Fe2+ 2Fe—4e—=2Fe2+
溶液pH升高的极 正极 正极
其他反应 Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
2.金属防护的几种重要方法
①改变金属内部的组织结构,制成合金。
②在金属表面覆盖保护层。
③电化学保护法,即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。
3.金属腐蚀快慢的判断方法
①在同一电解质溶液中:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
方程式:
形成原电池,发生吸氧腐蚀:
负极(Fe):2Fe - 4e⁻ = 2Fe²⁺
正极(C):O₂ + 4e⁻ + 4H₂O = 4OH⁻
这是电化学腐蚀当中一个比较典型的例子。钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜,水膜又溶解有来自大气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、等气体,使水膜中含有一定量的氢离子,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成了原电池。
由于在腐蚀过程中不断有氢气放出,所以叫做析氢腐蚀,这是在酸性环境中引起的腐蚀。如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀。
电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。例如铁和氧气,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁是负极,遭到腐蚀。特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。
扩展资料:
电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
金属材料与电解质溶液接触 , 通过电极反应产生的腐蚀。
电化学腐蚀是指在电化学作用下,金属表面发生的化学反应导致金属失去原有性质的现象。其基本条件如下:
1. 存在电解质:电化学腐蚀必须在电解质存在的条件下才能发生。电解质是指能够导电的溶液或固体,如水、酸、盐等。
2. 存在金属:电化学腐蚀必须发生在金属表面上。金属的腐蚀性质受金属本身的性质和表面处理的影响。
3. 电导体的存在:电化学腐蚀需要存在电导体,如电极、导线、电池等,用来传递电荷和电子,从而促进化学反应的发生。
4. 氧化还原反应:电化学腐蚀是一种氧化还原反应,其中金属被氧化,而电子被还原。在这个过程中,金属表面会发生腐蚀,破坏金属的结构和性质。
总之,电化学腐蚀的基本条件是存在电解质、金属和电导体,以及氧化还原反应的发生。在实际生产和使用中,应该加强对电化学腐蚀的预防和控制,减少对金属材料的损害,提高生产效率和产品质量。
以上就是电化学腐蚀的全部内容,电化学腐蚀原理:两种金属在溶液中形成回路,发生氧化还原反应,导致活性金属的反应和腐蚀。1.电化学腐蚀是指铁和氧形成两个电极,形成腐蚀性原电池。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子并被氧化。反应过程称为阳极反应过程,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。