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电化腐蚀的原理

时间: 2023-03-24 00:41:14

电化腐蚀的原理

电化腐蚀利用氧化还原的原理,将金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池,发生氧化还原反应。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为负极反应过程,反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物;介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为正极反应过程。在正极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。

发生电化学腐蚀的几个必要条件 什么情况会发生电化学腐蚀/

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.
②对同一金属来说,强电解质>弱电解质>非电解质.
③活泼性不同的金属,活动性差别越大,腐蚀越快.
④对同一电解质,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快.

电化学腐蚀极化过程的机理是什么?求详细解析。

电化学腐蚀一定是有主动发生的氧化还原反应
腐蚀一方作为电池负极,必须属于易失电子的一方。而作为正极只需要导电即可,正极反应本身和正极材质无关
整个过程中电子要向着电势高的一极移动,正是由于电化学腐蚀中负极材料电势高于正极,导致在无外加电场的存在下,电子自动就会发生移动正极,导致负极材料失电子,发生腐蚀

化学腐蚀和电化学腐蚀的区别

化学腐蚀和电化学腐蚀的区别有:
一、电子得失情况不同
两种反应得失电子的方式不同,化学腐蚀金属与氧化剂直接得失电子,电化学腐蚀利用原电池原理得失电子。电化学腐蚀反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为负极反应过程,介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为正极反应过程。
二、有无电流产生
两种反应有无电流产生情况不同,化学腐蚀反应中不伴随电流的产生,电化学腐蚀反应中伴随电流的产生。电化学腐蚀过程中,金属和电解质形成两个电极,组成腐蚀原电池,从而有电流通过。
三、氧化的物质不同
两种腐蚀过程中发生氧化的物质不同,化学腐蚀金属被氧化,例如高温炉气等氧化性气体使钢材表面生成氧化铁及表面脱碳的腐蚀;电化学腐蚀活泼金属被氧化,例如电解质溶液跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池发生腐蚀。
四、反应本质不同
两种反应的本质不同,电化学腐蚀是腐蚀过程中发生了电子的传递,而化学腐蚀则是纯粹的化学反应。化学腐蚀发生了由于金属与外部介质接触而产生的氧化还原反应,。电化学腐蚀则是电子传递的过程中发生了金属腐蚀。
扩展资料:
常用防腐方法:
一、覆盖层保护
覆盖层保护是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料表面,把基体材料与腐蚀介质隔开,以达到控制腐蚀的目的。表面覆盖层保护法不仅能提高基底金属的耐腐蚀能力,而且能节约大量贵重金属和合金。
二、电化学保护
电化学保护分为阴极保护和阳极保护两种。阴极保护是将被保护的金属与外加电流电源的负极相连,在金属表面通入足够的阴极电流,使金属的电位变负,从而使金属溶解速度减小的一种保护方法。
阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连,在电解质溶液中,使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度降低,使设备得到保护。
三、缓蚀剂保护
缓蚀剂保护是通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀的物质使金属得到保护的方法。缓蚀剂保护的特点是投资少、收效快、使用方便。

—化学腐蚀
—电化学腐蚀

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