金属腐蚀原理VIP免费

ChapterChapter22金属腐蚀原理金属腐蚀原理SectionSection2.12.1金属腐蚀概述金属腐蚀概述1.11.1金属的腐蚀过程金属的腐蚀过程金属材料金属材料++腐蚀介质→腐蚀产物腐蚀介质→腐蚀产物HH++((包括各种酸包括各种酸))－析氢腐－析氢腐蚀蚀OO22－－吸氧腐蚀吸氧腐蚀COCO22－－二氧化碳腐蚀二氧化碳腐蚀HH22SS－－硫化氢腐蚀硫化氢腐蚀细菌细菌((SRBSRB))－－微生物腐蚀微生物腐蚀HH22OO是一种载体，而是一种载体，而ClCl--是促进剂。是促进剂。通常的腐蚀性物质：通常的腐蚀性物质：金属为什么很容易受腐蚀？从热力学观点看，是因为金属为什么很容易受腐蚀？从热力学观点看，是因为金属处于不稳定状态，有与周围介质发生作用转变成金属离子金属处于不稳定状态，有与周围介质发生作用转变成金属离子的倾向。在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函的倾向。在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变数变ΔΔGG来衡量。来衡量。金属矿物金属矿物((氧化物、硫化物氧化物、硫化物等等))纯金属纯金属金属冶炼吸收能量金属冶炼吸收能量金属腐蚀释放能量金属腐蚀释放能量能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系自由能的减少，故它是一个自发过程。自由能的减少，故它是一个自发过程。化学腐蚀化学腐蚀：：单纯由于化学作用而引起的腐蚀。如高温单纯由于化学作用而引起的腐蚀。如高温腐蚀和无导电性的非水溶液中的腐蚀。腐蚀和无导电性的非水溶液中的腐蚀。电化学腐蚀电化学腐蚀：：金属与电解质溶液接触时，由金属与电解质溶液接触时，由电化学氧电化学氧化还原作用化还原作用而引起的腐蚀。金属在大气、土壤、海水中、人体而引起的腐蚀。金属在大气、土壤、海水中、人体内以及绝大多数工业介质中的腐蚀都是电化学腐蚀。内以及绝大多数工业介质中的腐蚀都是电化学腐蚀。阴极阳极e还原反应氧化反应1.21.2金属腐蚀速度的表示方法金属腐蚀速度的表示方法(1)(1)重量指标重量指标vvgg：：单位面积、单位时间内的重量损失单位面积、单位时间内的重量损失((失重失重))。。vvgg=----------=----------((gg··mm-2-2··hh-1-1))ww00-w-ws·ts·t重量指标重量指标深度指标深度指标电流指标电流指标非均匀腐蚀（非均匀腐蚀（腐蚀深度和腐蚀面积腐蚀深度和腐蚀面积））均匀腐蚀（均匀腐蚀（平均腐蚀速率平均腐蚀速率））(3)(3)电流指标电流指标iiaa：：金属电化学腐蚀过程的金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度阳极电流密度。可以用。可以用法拉第定律将电流指标和重量指标联系起法拉第定律将电流指标和重量指标联系起来。来。iiaa=----=----vvgg26.826.81010-4-4((A/cmA/cm-2-2))nnAAAA：：摩尔质量；摩尔质量；nn：：离子电荷数。离子电荷数。(2)(2)深度指标深度指标vvLL：：单位时间、单位面积的金属厚度的减少。单位时间、单位面积的金属厚度的减少。vL=-------------------10=------------(mm·a-1)vg243651002ρvg8.76ρ(g·cm-3)我国部颁标准：我国部颁标准：vvLL≤0.076≤0.076mmmm//aaSectionSection22..22腐蚀原电池腐蚀原电池2.12.1腐蚀原电池腐蚀原电池金属在电解质中的腐蚀，是以电化学腐蚀的机理进行金属在电解质中的腐蚀，是以电化学腐蚀的机理进行的，即在金属表面形成了的，即在金属表面形成了腐蚀原电池腐蚀原电池。。腐蚀原电池定义：腐蚀原电池定义：只能导致金属材料破坏而不能对外只能导致金属材料破坏而不能对外界做界做有用功的短路原电池。有用功的短路原电池。腐蚀原电池包括三个基本过程：阳极过程、阴极过腐蚀原电池包括三个基本过程：阳极过程、阴极过程、电流流动。程、电流流动。(1)(1)阳极过程阳极过程：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质，：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质，并将电子留在金属表面。并将电子留在金属表面。MM→→MMnn++++nene(2)(2)阴极过程阴极过程：：从阳极流过来的电子被电解质中能够吸收电从阳极流过来的电子被电解...