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文檔簡介

第2章材料腐蝕的電化學(xué)理論基礎(chǔ)1一、腐蝕的電極過程1、金屬電化學(xué)腐蝕的電極過程金屬的腐蝕實(shí)質(zhì)是金屬和介質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

金屬的化學(xué)腐蝕是由環(huán)境介質(zhì)中的氧化劑與金屬表面原子碰撞、化合的作用結(jié)果。

金屬的電化學(xué)腐蝕是由金屬物質(zhì)與環(huán)境介質(zhì)單獨(dú)釋放和吸收電子共同作用的結(jié)果。

金屬在自然環(huán)境和生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)所發(fā)生的腐蝕就其機(jī)理大多屬于電化學(xué)腐蝕。2.1腐蝕原電池2實(shí)驗(yàn)1:將鋅片和銅片放入盛有HCl的玻璃容器中,互不接觸,可以觀察到在鋅片上有許多氣泡冒出,而銅片上沒有氣泡。

兩反應(yīng)在金屬鋅表面上同時發(fā)生,且等速同時完成,保持著電荷守恒,構(gòu)成腐蝕電池。3實(shí)驗(yàn)2:將鋅片和銅片放入盛有HCl的玻璃容器中接觸,可以觀察到在銅片上有許多氣泡冒出,而鋅片表面的氣泡相對減少,但有黑色物質(zhì)從鋅片表面析出。

電子通過鋅與銅內(nèi)部直接傳遞,沒有經(jīng)過導(dǎo)線,是一個短路的腐蝕原電池。4實(shí)驗(yàn)3:把大小相等的鋅片和銅片同時放入盛有稀硫酸的玻璃容器中,并用導(dǎo)線通過毫安表聯(lián)接起來。可以觀察到毫安表的指針立即偏轉(zhuǎn),表明有電流通過,同時銅片上有氣泡冒出。

電子通過鋅與銅之間的導(dǎo)線傳遞,構(gòu)成一個腐蝕原電池。5最常見的原電池是由中心碳棒(正電極),外圍鋅皮(負(fù)電極)及兩極間的電解質(zhì)溶液(如NH4Cl)所組成的。當(dāng)外電路接通,燈泡即通電發(fā)光。6化學(xué)能電能正極——電位高——陰極負(fù)極——電位低——陽極電化學(xué)腐蝕過程由以下三個環(huán)節(jié)構(gòu)成:1)陽極過程

陽極是指在腐蝕原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。腐蝕電池工作時,陽極上金屬材料溶解,以離子形式進(jìn)入溶液,把電子留在陽極上,用以下通式表示:

2)電子的流動

電子從陽極流向陰極,形成回路。3)陰極過程陰極是指在腐蝕原電池中發(fā)生還原反應(yīng)的電極。溶液中吸收電子的氧化性物質(zhì)在電極上被材料中的電子還原。用以下通式表示:腐蝕電池的三個過程是相互聯(lián)系的,缺一不可。72、電化學(xué)腐蝕的次生過程陰極反應(yīng)除了析氫反應(yīng)外,還有吸氧反應(yīng)、金屬離子的還原反應(yīng)、金屬沉積反應(yīng)。形成次生產(chǎn)物的過程為次生反應(yīng)。

8二、宏觀電池和微觀電池

根據(jù)構(gòu)成腐蝕電池的陰極和陽極尺寸大小,可將腐蝕電池分為兩大類:1、宏觀腐蝕電池(宏電池)

陽極和陰極電極尺寸相對較大,宏觀上單獨(dú)的電極肉眼可見,陰極區(qū)和陽極區(qū)長時間保持穩(wěn)定,會產(chǎn)生明顯的局部腐蝕。2、微觀腐蝕電池(微電池)

陽極和陰極尺寸微小,宏觀上單獨(dú)的電極不可見,肉眼難于辨出電極的極性,但確實(shí)存在氧化還原反應(yīng)過程的腐蝕原電池。9典型的宏觀電池:1)異種金屬構(gòu)成的腐蝕電池異種金屬浸于不同的電解質(zhì)溶液中,如丹尼爾電池。10異種金屬在同一種電解質(zhì)溶液中接觸構(gòu)成腐蝕電偶電池。如銅板用鋼釘鉚接,暴露在空氣中,表面被潮濕空氣或雨水浸潤,空氣中的CO2、SO2和海邊空氣中的NaCl溶解其中,形成電解質(zhì)溶液,這樣組成了原電池。11鐵銹的組成鐵在酸性介質(zhì)中只能氧化成二價鐵:二價鐵被空氣中的氧氣氧化成三價鐵,三價鐵在水溶液中生成 沉淀, 又可能部分失水生成所以鐵銹是一個由 等化合物組成的疏松的混雜物質(zhì)。12既有化學(xué)腐蝕,又有電化學(xué)腐蝕雜質(zhì)將含有雜質(zhì)的粗鋅放入稀硫酸中,腐蝕速度比純鋅快例132)濃差電池同一金屬浸入同一電解質(zhì)溶液中,由于溶液局部濃度、溫度不同時,構(gòu)成的腐蝕電池稱作濃差電池。主要有溶液鹽濃差電池、氧濃差電池和溫差電池。鹽濃差電池:金屬材料的電位與介質(zhì)中該金屬離子的濃度有關(guān),濃度低處電位低。14氧濃差電池:由構(gòu)成電池溶液中的不同區(qū)域里氧含量不同造成的。位于高氧濃度區(qū)域的金屬為陰極,位于低氧濃度區(qū)域的金屬為陽極,陽極金屬將被溶解腐蝕。在大氣和土壤中金屬的生銹,海船的水線腐蝕等。15溫差電池:金屬的電位與介質(zhì)溫度有關(guān)。浸入腐蝕介質(zhì)中金屬各部分,常由于所處介質(zhì)環(huán)境溫度不同,形成溫差腐蝕電池。如,碳鋼制造的熱交換器,由于高溫部位碳鋼電位低,為陽極,使得高溫部位比低溫部位腐蝕嚴(yán)重。16典型的微觀腐蝕電池

微觀腐蝕電池是由于金屬表面的電化學(xué)不均勻性,使金屬材料表面存在微小的電位高低不等的區(qū)域造成的。微觀電池主要有以下幾種:1)化學(xué)成分不均勻引起的微電池碳鋼中的滲碳體Fe3C,工業(yè)純鋅中的鐵雜質(zhì)FeZn7,鑄鐵中的石墨等都是以陰極形式出現(xiàn);2)金屬組織不同或結(jié)構(gòu)不均勻性引起的微電池雙相合金或合金中析出第二相,多數(shù)第二相為陰極;晶粒和晶界間電位有差異,一般晶界為陽極;173)金屬表面物理狀態(tài)的不均勻性構(gòu)成微觀電池應(yīng)力分布不均勻或形變不均勻,一般形變大、內(nèi)應(yīng)力大的部位為陽極;4)金屬表面膜不完整構(gòu)成微觀電池金屬表面形成的鈍化膜或鍍覆的涂層存在孔隙或發(fā)生破損,裸露出金屬基體,金屬基體電位較負(fù),鈍化膜或涂層的電位正,金屬基體與鈍化膜或陰極性涂層構(gòu)成微觀腐蝕電池,孔隙或破損處作為陽極而受到腐蝕。18腐蝕原電池形成的基本原因:金屬表面上各部位的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及與各部位接觸的介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是不均勻的,導(dǎo)致各部位的電位存在差別,即出現(xiàn)了各部位的電化學(xué)性能的不均勻性;微觀腐蝕電池中陰極和陽極進(jìn)行的區(qū)域:在多數(shù)情況下,陽極和陰極過程分別在不同的區(qū)域進(jìn)行的;在某些情況下,陰極和陽極過程在同一部位上隨時間交替進(jìn)行;確定腐蝕電池的意義:明確腐蝕電池及其對應(yīng)的電極過程是研究各種腐蝕類型和腐蝕形態(tài)的基礎(chǔ);19腐蝕原電池202.2電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)21

n—電極反應(yīng)式中的電子數(shù),F(xiàn)—法拉第常數(shù)。一、電極與電極電位導(dǎo)體分為電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體。電極(或電極系統(tǒng)):電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)體相互接觸,并有電子在兩相之間遷移而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的體系。

單電極和多重電極;22單電極金屬電極氣體電極氧化還原電極可以實(shí)現(xiàn)電子交換和物質(zhì)交換平衡,為可逆電極,有平衡電位。可以在一個電極上同時發(fā)生兩個或兩個以上的電極反應(yīng),為不可逆電極,無平衡電位,只能建立非平衡電位。23

電極反應(yīng):在金屬和溶液的界面上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)。

電極電位:電極反應(yīng)導(dǎo)致在金屬和溶液的界面上形成雙電層,雙電層兩側(cè)的電位差,即為電極電位,又稱為絕對電極電位。1、雙電層的建立24I:金屬離子和極性水分子之間的水化力>金屬離子與電子之間的結(jié)合力II:金屬離子和極性水分子之間的水化力<金屬離子與電子之間的結(jié)合力III:金屬離子和極性水分子之間的水化力≈金屬離子與電子之間的結(jié)合力

25三類雙電層1類:金屬側(cè)負(fù)電荷,溶液側(cè)正電荷。如:Zn、Fe、Cd、Mg,稱為負(fù)電性金屬。2類:金屬吸附溶液中正離子正電荷,溶液側(cè)負(fù)電荷。如Cu、Hg、Pt浸沒在其鹽溶液中,稱為正電性金屬。3類:金屬吸附溶液中的氣體,氣體在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),使金屬帶正電荷,溶液帶負(fù)電荷。如鉑吸附氧。262、平衡電位和標(biāo)準(zhǔn)電極電位平衡電位:當(dāng)金屬浸在同種金屬離子的溶液中發(fā)生唯一的電極反應(yīng),且當(dāng)電極反應(yīng)達(dá)到動態(tài)平衡時,即金屬的溶解速度等于金屬的沉積速度時,將這種電位稱為平衡電位。Nernst公式:平衡電位的值取決于金屬的性質(zhì)、溶液的濃度、溫度等因素有關(guān)。27非平衡電極電位:金屬電極上可能同時存在兩個或兩個以上不同物質(zhì)參與的電化學(xué)反應(yīng),當(dāng)動態(tài)平衡時,電極上不可能出現(xiàn)物質(zhì)交換和電荷交換均達(dá)到平衡的情況,這種情況下的電極電位稱為非平衡電極電位,或不可逆電極電位。穩(wěn)定電極電位:在一個電極表面上同時進(jìn)行兩個不同的氧化、還原過程,當(dāng)平衡時僅僅是電荷平衡而無物質(zhì)平衡的電極電位稱為穩(wěn)定電極電位,也可稱作開路電位。28標(biāo)準(zhǔn)電極電位:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(即當(dāng)金屬離子活度為1,溫度為298K,氣體分壓為100MPa)金屬的平衡電位(標(biāo)準(zhǔn)氫電極為參比電極)。參比電極:測量各種電極電位時作為參照比較的電極。金屬的電位序:將各種金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位按從小到大的順序排列成表。電位序表征金屬以離子態(tài)進(jìn)入溶液的傾向。在電位序中具有較高或較正的電極電位的金屬在電偶中是陰極。電位序是隨環(huán)境而異的,不能作為電偶中極性判斷的依據(jù),而應(yīng)根據(jù)電偶序來判斷電偶的極性。電偶序:指根據(jù)金屬或合金在一定的電解質(zhì)溶液等條件下測得的穩(wěn)定電位的相對大小排列成的表。29二、電位—pH圖1.電位—pH圖:以金屬在電極反應(yīng)的平衡電極電位為縱坐標(biāo),溶液pH值為橫坐標(biāo),繪制的反映系統(tǒng)狀態(tài)的電化學(xué)平衡圖。30(1)三個平衡穩(wěn)定的固相:Fe、Fe3O4、Fe2O3。(2)四種離子:Fe2+、Fe3+、FeO42-、HFeO22-(3)三類平衡線水平平衡線—①③反應(yīng)只與電極電位有關(guān)與溶液pH值無關(guān)。這類反應(yīng)的特點(diǎn)是只有電子交換,而不產(chǎn)生H+(或OH-)。垂直平衡線—④反應(yīng)只與pH有關(guān),而與電極電位無關(guān)。這類反應(yīng)的特點(diǎn)是只產(chǎn)生H+,無電子參與反應(yīng),故不構(gòu)成電極反應(yīng),而是化學(xué)反應(yīng)。傾斜平衡線—②⑤⑥⑦⑧⑨反應(yīng)同時與電極電位、pH有關(guān)。該反應(yīng)的特點(diǎn)是H+(或OH-)和電子都參加反應(yīng)。(4)兩條虛線—(a)(b)31①Fe轉(zhuǎn)變成Fe2+的反應(yīng):②Fe2+轉(zhuǎn)變Fe2O3的反應(yīng):③Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+的反應(yīng):④水解反應(yīng):⑤Fe3O4轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3的反應(yīng)⑥Fe轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4的反應(yīng)32⑦Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4的反應(yīng)⑧Fe轉(zhuǎn)變?yōu)镠FeO22-的反應(yīng)⑨HFeO22-轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4的反應(yīng)(a)析氫反應(yīng)(b)H2O轉(zhuǎn)變?yōu)镺2的反應(yīng)33簡化的Fe-H2O體系電位-pH圖上劃分出三個區(qū):腐蝕區(qū):固態(tài)金屬不穩(wěn)定,離子穩(wěn)定;免蝕區(qū):固態(tài)金屬穩(wěn)定;鈍化區(qū):金屬經(jīng)過腐蝕在其表面形成保護(hù)膜,可阻止金屬的進(jìn)一步腐蝕。342.電位-pH圖的應(yīng)用點(diǎn)A處于免蝕區(qū),不會發(fā)生腐蝕。點(diǎn)B處于腐蝕區(qū),且在氫線以下,即處于Fe2+和H2的穩(wěn)定區(qū)。在該條件下,鐵將發(fā)生析氫腐蝕。其電極反應(yīng)為:點(diǎn)C處于腐蝕區(qū),且在氫線以上,即處于Fe2+和H2O的穩(wěn)定區(qū)。在該條件下,鐵將發(fā)生吸氧腐蝕。其電極反應(yīng)為:35點(diǎn)D對應(yīng)的是Fe被腐蝕,生成HFeO2-的區(qū)域。其反應(yīng)為:點(diǎn)B移出腐蝕區(qū)的三種可能的途徑:把鐵的電極電位降低至免蝕區(qū),即對鐵施行陰極保護(hù)。把鐵的電極電位升高,使之進(jìn)入鈍化區(qū)??赏ㄟ^陽極保護(hù)法或在溶液中添加陽極型緩蝕劑或鈍化劑來實(shí)現(xiàn)。將溶液的PH值調(diào)整到9~13之間,也可使鐵進(jìn)入鈍化區(qū)。36電位-PH圖的主要用途:(1)判定電極反應(yīng)進(jìn)行的方向。(2)判斷可能的腐蝕行為,估計金屬是否穩(wěn)定,是否發(fā)生腐蝕或鈍化。(3)估計腐蝕產(chǎn)物的組分。(4)預(yù)防、控制腐蝕的措施。37Fe可采取的防腐措施:(1)調(diào)整溶液的PH值;(2)陰極保護(hù);(3)改變Fe的電位,使之鈍化;(4)加入添加劑使其處于鈍化狀態(tài)。電位-PH圖的局限性:(1)它只能反映金屬腐蝕的可能性,不反映腐蝕速率;(2)不考慮其它離子對平衡的影響;(3)PH是處于平衡態(tài)的數(shù)值;(4)鈍化區(qū)不一定能實(shí)現(xiàn)鈍化。38一、極化2.3電化學(xué)腐蝕動力學(xué)39極化:由于電極上有凈電流通過,電極電位顯著偏離了未通電時的開路電位的現(xiàn)象。

陽極極化:陽極電位朝正的方向變化的現(xiàn)象。

陰極極化:陰極電位朝負(fù)的方向變化的現(xiàn)象。

電極反應(yīng)的過電位:某一極化電流下發(fā)生的電極電位偏離于原電極平衡電位變化值的絕對值。極化因素和去極化因素二、產(chǎn)生極化的原因1、陽極極化的原因1)活化極化:由于陽極過程進(jìn)行的緩慢引起的極化。2)濃差極化:由金屬離子的濃度差引起的極化。3)電阻極化:由于金屬表面形成的鈍化膜引起的極化。2、陰極極化的原因1)活化極化:由于陰極還原反應(yīng)速度低引起的極化。2)濃差極化:由于反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散速度低,供應(yīng)不上反應(yīng)速度需要引起的極化。3、陽極去極化和陰極去極化40三、極化曲線極化曲線:表示極化電位與極化電流密度之間關(guān)系的曲線。極化率:極化曲線圖上電極電位隨電流密度的變化率(極化曲線的斜率)。極化率低的曲線趨于平坦,表示電極電位隨極化電流密度的變化較小,即材料的極化性能較弱,電極過程易于進(jìn)行;反之,電極過程阻力越大。41同種金屬在不同電解質(zhì)溶液中的極化性能是不同的;不同金屬在同種電解質(zhì)溶液中的極化性能也可能是不同的。四、腐蝕極化圖及其應(yīng)用1、Evans極化圖:將陽極和陰極極化曲線簡化成直線畫在一張圖上。混合電位自腐蝕電位腐蝕電流422、腐蝕極化圖的應(yīng)用1)用來判斷腐蝕的控制因素432)說明金屬的電極電位與腐蝕電流密度的關(guān)系

初始電位差越大,最大腐蝕電流密度越大。金屬的電位越負(fù),其腐蝕電流密度越大。443)說明極化率與腐蝕電流密度的關(guān)系

極化率越小,腐蝕電流密度越大。45一、氫去極化腐蝕2.4氫去極化腐蝕和氧去極化腐蝕46去極化:凡是能消除或抑制原電池陽極或陰極極化過程的均叫去極化。去極劑或活化劑:能起到去除極化作用的物質(zhì)。陽極去極化和陰極去極化

陽極去極化包括去陽極活化極化和去陽極濃差極化。陰極去極化包括去陰極活化極化和去陰極濃差極化。47所有能在陰極上獲得電子的過程,都能使陰極去極化,這些反應(yīng)有:1)陽離子的還原:2)析氫反應(yīng):3)陰離子的還原:4)中性分子的還原:5)不溶性膜或沉積物的還原:48在陰極去極化反應(yīng)中,最重要最常見的兩種反應(yīng)是氫離子和氧分子的還原反應(yīng)。鐵、鋅、鋁等金屬及其合金在稀的還原酸溶液中的腐蝕,其陰極過程主要是氫離子的還原反應(yīng)。由此引起的腐蝕稱為析氫腐蝕。鐵、鋅、銅等金屬及其合金在自然環(huán)境和中性鹽溶液中的腐蝕,其陰極過程主要是氧分子的還原反應(yīng)。由此引起的腐蝕稱為吸氧腐蝕。491、氫去極化的原理和步驟析氫腐蝕:溶液中的氫離子作為去極化劑,在陰極上放電,促使金屬陽極溶解過程持續(xù)進(jìn)行而引起的金屬腐蝕,稱為氫去極化腐蝕,也叫析氫腐蝕。金屬發(fā)生析氫腐蝕時,陰極上將進(jìn)行反應(yīng):當(dāng)電極電位比氫的平衡電位低時,平衡向右移動;反之則向左移動。只有當(dāng)陽極的金屬的電位低于氫電極的電位時,才可能發(fā)生氫去極化腐蝕。50在酸性溶液中,氫去極化過程按以下幾個連續(xù)步驟進(jìn)行:512、析氫過電位析氫電位:當(dāng)腐蝕電池有電流通過時,H2在陰極逸出的實(shí)際電位值。析氫過電位:在一定電流密度下,氫的析出電位與平衡電位之差。52析氫過電位是電流密度的函數(shù),因此只有對應(yīng)的電流密度的數(shù)值時,過電位才具有明確的定量意義。析氫過電位與電流密度之間存在下列關(guān)系:高析氫過電位金屬、中析氫過電位金屬和低析氫過電位金屬。在陰極上的析氫過電位越大,氫去極化過程越困難,而且腐蝕速率也越低??捎锰岣呶鰵溥^電位,降低氫去極化過程,控制材料腐蝕速率。533、氫去極化腐蝕的特點(diǎn)陰極材料的性質(zhì)對腐蝕速率的影響很大。溶液的流動狀態(tài)對腐蝕速率的影響較小。陰極面積增加,腐蝕速率加快。氫離子濃度增加,溫度升高,均會加劇氫去極化腐蝕。4、控制氫去極化腐蝕的途徑減小或消除金屬中的有害雜質(zhì)。加入析氫過電位大的合金成分。加入緩蝕劑,減小陰極面積,增大析氫過電位。降低活性陰離子成分,如Cl-、S2-。二、氧去極化腐蝕54氧去極化腐蝕:在中性和堿性溶液中,氧分子作為去極化劑,在陰極上進(jìn)行離子化反應(yīng),促使金屬陽極溶解過程持續(xù)進(jìn)行而引起的金屬腐蝕,稱為氧去極化腐蝕,也叫氧腐蝕或耗氧腐蝕。1、氧去極化腐蝕的必要條件:溶液中必須有氧存在;金屬陽極的電位必須低于氧的平衡電位。552、氧去極化腐蝕的特征氧去極化腐蝕比氫去極化腐蝕更易發(fā)生;氧去極化腐蝕速率受氧濃差極化的控制;氧具有雙重作用。3、氧去極化腐蝕過程的基本步驟(1)氧進(jìn)入溶液;(2)氧向陰極擴(kuò)散;(3)氧在陰極表面發(fā)生離子化反應(yīng);564、氧去極化腐蝕還原過程的陰極極化曲線1)陰極過程由氧的離子化反應(yīng)速度控制(P點(diǎn)以左)。2)陰極過程受氧的離子化反應(yīng)和氧的擴(kuò)散混合控制(PF段)。3)陰極過程由氧的擴(kuò)散控制(FSN段)。4)氧陰極與氫陰極聯(lián)合控制的陰極過程(SQG段)。575、氧去極化腐蝕的影響因素1)氧濃度:溶解氧的濃度越高,腐蝕速度越快。2)溫度:雙重作用。3)溶液中鹽濃度:雙重作用,腐蝕速度出現(xiàn)極大值。4)溶液流速:流速增大,腐蝕速率增大。586、氧去極化腐蝕和氫去極化腐蝕的比較一、鈍化現(xiàn)象2.5金屬及合金的鈍化59把一個鐵塊浸在70%硝酸中,無反應(yīng);往容器中加水,使硝酸濃度降低至30%,鐵塊無反應(yīng);把另一個鐵塊直接浸在35%硝酸中,鐵塊劇烈反應(yīng)。

60鈍化現(xiàn)象:金屬或合金在一定條件下,或經(jīng)過一定的處理,失去了原來的化學(xué)活性,其腐蝕速率明顯降低的現(xiàn)象。鈍態(tài):金屬或合金在一定條件下所獲得的耐蝕狀態(tài)。鈍化:金屬或合金在某種條件下,由活化態(tài)轉(zhuǎn)為鈍態(tài)的突變過程。61鈍化按形成原因分為化學(xué)鈍化和電化學(xué)鈍化兩類:1)化學(xué)鈍化:由純化學(xué)因素引起的鈍化。一般是由強(qiáng)氧化劑引起的,如硝酸、氧、氯酸鉀等,它們統(tǒng)稱為鈍化劑。2)電化學(xué)鈍化:由電化學(xué)因素引起的金屬鈍化。金屬由活化態(tài)變成鈍化態(tài)的過程中,其電極電位總是朝貴金屬的方向移動。如果能夠維持已提高的電位,即可實(shí)現(xiàn)鈍化,提高金屬或合金的耐蝕性。二、金屬及合金鈍化的電極過程621、典型金屬或合金陽極鈍化的實(shí)測極化曲線1)活化溶解區(qū)(AB段)。2)活化-鈍化過渡區(qū)(BC段)。3)穩(wěn)定鈍化區(qū)(CD段)。4)過鈍化區(qū)(DE段)。產(chǎn)生過鈍化的原因:在強(qiáng)氧化性介質(zhì)或電位很高的條件下,金屬表面的不溶性鈍化膜轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹艿那覠o保護(hù)性的高價氧化物。632、金屬或合金的自鈍化在沒有任何外加極化的情況下,由于腐蝕介質(zhì)的氧化劑的還原引起的金屬或合金的鈍化。三、鈍化理論641、成相膜理論:金屬或合金的鈍化狀態(tài)是由于與介質(zhì)作用時,在金屬或合金表面生成了一層非常薄而致密的保護(hù)膜,阻礙陽極過程的進(jìn)行。2、吸附理論:金屬或合金的鈍化是由于金屬表面產(chǎn)生吸附層后,使金屬本身的反應(yīng)能力顯著降低,而不是膜的作用。練習(xí)題651、下列各種情況,鐵片腐蝕的速度由快到慢的順序是(),已知金屬的電位序是Zn<Fe<Sn<Cu。b662、如圖,水槽內(nèi)試管中有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀察:(1)若液面上升,則溶液呈

性,發(fā)生

腐蝕,電極反應(yīng)式為:陰極:

陽極:。(2)若液面下降,則溶液呈

性,發(fā)生

腐蝕,電極反應(yīng)式為:陰極:

陽極:

。b673、把a(bǔ)、b、c、d四個金屬片浸泡在稀硫酸溶液中,用導(dǎo)線兩兩相連組成各種原電池,若a、b相連,則a為負(fù)極;c

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