电化学腐蚀与防护

第 1 页精品文档---下载后可任意编辑电化学腐蚀与防护（） 第一篇：电化学腐蚀与防护〔推举〕 电化学腐蚀与防护 姓名：吴三〔09 化学〕 学号：0909401069 金属腐蚀现象在日常生活中是司空见惯的，在腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态.这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何样子,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故.美国 1975 年因金属腐蚀造成的经济损失为 700 亿美元,占当年国民经济生产总值的4.2％.据统计,每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%.金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算.所以金属的防腐蚀意义重大。 1.金属腐蚀的分类 金属外表由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。介质中被还原物质的粒子在与金属外表碰撞时取得金属原子的价电子而被还原，与失去价电子的被氧化的金属“就地”形成腐蚀产物掩盖在金属外表上，这样一种腐蚀过第 2 页精品文档---下载后可任意编辑程称为化学腐蚀；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，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。在金属腐蚀中最为严峻的就是电化学腐蚀。 金属电化学腐蚀一般分为两种：〔1〕析氢腐蚀；〔2〕吸氧腐蚀。 (1) 析氢腐蚀(钢铁外表吸附水膜酸性较强时) 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(钢铁外表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 由于汲取氧气，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，生成的4Fe(OH)3 脱水生成 Fe2O3 铁锈。 反应式：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 第 3 页精品文档---下载后可任意编辑 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。 2.金属腐蚀的防护 从腐蚀角度爱护金属材料最简洁易行的方法是将材料与...