4析氫吸氧鈍化

第4節(jié)析氫腐蝕和吸氧腐蝕除少數(shù)易鈍化金屬外，多數(shù)金屬的腐蝕都受陰極極化控制。陰極極化的原因?活化極化析氫反應(yīng)濃差極化吸氧反應(yīng)一、析氫腐蝕1.概念析氫腐蝕，又叫氫去極化腐蝕，都是以H++e→H為陰極過程的腐蝕。2.發(fā)生條件?必要條件是EM<EH，即陽極金屬是負(fù)電性金屬。為何是必要條件？

①有氧存在吸氧腐蝕；②Ti、Cr表面生成鈍化膜。3.陰極反應(yīng)過程電極材料對ηH的影響及極化控制步驟a.高ηH金屬（a=1.0-1.5V）Pb,Cd（鎘）,Hg,Ti,Zn,Bi,Sn控制步驟：電極上H＋的遲緩放電；b.中ηH金屬（a=0.5-1.0V）Fe,Co,Ni,Cu,Ag控制步驟：吸附H的電化學(xué)脫附；c.低ηH金屬（a=0.1-0.5V）電極材料對ηH的影響及極化控制步驟c.低ηH金屬（a=0.1-0.5V）Au,Pt,Pd（鈀）,W控制步驟：吸附H的復(fù)合脫吸電極表面狀態(tài)的影響：表面粗糙的ηH低防腐措施（材料角度）提高金屬純度，減少金屬中的雜質(zhì)，特別是ηH低的陰極性雜質(zhì)；金屬中加入ηH高的合金成分，如Pb、Zn等；減小金屬表面粗糙度（不怎么用）4.影響ηH的因素（3）溶液組成及溫度溶液中存在正電性離子（將在電極表面還原析出）Pt,AsCl緩蝕措施：控制溶液組分4.影響ηH的因素－溶液組成及溫度溶液中存在正電性離子溶液中含有表面活性物質(zhì)（吸附在金屬表面，阻礙析氫，ηH增大。作緩蝕劑）溶液pH值對ηH的影響酸性介質(zhì)pH↑→ηH↑，堿性pH↑→ηH↓溶液溫度T↑→ηH↓5．減小析氫腐蝕的途徑

提高金屬純度，減少金屬中的雜質(zhì)，特別是ηH低的陰極性雜質(zhì)；金屬中加入ηH高的合金成分，如Pb、Zn等；介質(zhì)中加入緩蝕劑；降低溶液中活性陰離子成分；除去溶液中某些會在金屬上析出作陰極且ηH很小的貴金屬離子。6.氫脆主要發(fā)生在硫化物介質(zhì)中的F鋼和M鋼，在含H2S酸性介質(zhì)中對某些鋼材進(jìn)行外加電流陰極保護(hù)保護(hù)電位不能太低（H不容易發(fā)生脫吸）1.概念又叫氧去極化腐蝕,以氧還原反應(yīng)為陰極過程的腐蝕.二、吸氧腐蝕2.發(fā)生條件

陽極金屬電位<氧電極的平衡電位為何是必要條件？

（負(fù)電性很強(qiáng)的金屬發(fā)生析氫腐蝕）二、吸氧腐蝕⑴氧通過空氣／溶液界面進(jìn)入溶液；⑵在溶液對流作用下，氧遷移到陰極表面附近；⑶在擴(kuò)散層范圍內(nèi)，氧在濃度梯度的作用下擴(kuò)散到陰極表面；⑷在陰極表面氧分子發(fā)生還原反應(yīng)，也叫氧的離子化反應(yīng)。控制步驟多是第3步。只有在加強(qiáng)攪拌或流動的腐蝕介質(zhì)中，④才可成為控制步驟。3.陰極反應(yīng)過程擴(kuò)散層及極限擴(kuò)散電流密度穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散時：極限擴(kuò)散電流密度：4.吸氧腐蝕的控制過程吸氧反應(yīng)速度取決于兩個因素:

(1)溶解氧向電極表面?zhèn)鬟f的速度(2)氧在電極表面上的放電速度哪個因素起作用決定于：金屬電位高低供氧情況討論電化學(xué)控制氧的擴(kuò)散控制區(qū)混合控制區(qū)5.吸氧腐蝕的影響因素

根據(jù)公式：iL=nFDC/δ溶解氧濃度C的影響溶液流速或機(jī)械攪拌作用（影響δ）溶液濃度的影響（影響溶液導(dǎo)電性和氧溶解度）溶液溫度的影響（敞口、密封不同）返回第5節(jié)金屬的鈍化一、鈍化現(xiàn)象腐蝕速率一般將減小104-106倍電極電位正移0.5-2.0V鈍化效果化學(xué)鈍化電化學(xué)鈍化二、鈍化途徑鈍化的特性曲線三、鈍化理論