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21 侵蚀原电池

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  2.1 腐蚀原电池_工学_高等教育_教育专区。第二章 金属电化学腐蚀原理 研究内容 腐蚀原电池 电极电位 极化和腐蚀速度 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 金属的钝化 第一节 腐蚀原电池 各种电化学现象的实质相同: 各种电化学现象的 实质相同: 都是浸

  第二章 金属电化学腐蚀原理 研究内容 腐蚀原电池 电极电位 极化和腐蚀速度 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 金属的钝化 第一节 腐蚀原电池 各种电化学现象的实质相同: 各种电化学现象的 实质相同: 都是浸在电解质溶液中的 实质相同 金属表面上形成了以金属为阳极的腐蚀电池。 金属表面上形成了以金属为阳极的腐蚀电池。 腐蚀原电池的构成 腐蚀原电池的类型 腐蚀原电池的电极过程 一、腐蚀原电池的基本概念和构成 1、原电池的工作原理和基本构成 原电池的工作原理和基本构成 导体分为电子导体 电子导体和 导体分为电子导体和离子导体 (电子导电 (离子导电 电子导电) 离子导电) 电子导电 离子导电 外电路 电池 电解池:电能→ 电解池:电能→化学能 原电池:化学能→ 原电池:化学能→电能 原电池的基本构成 阴极 阳极 电解质溶液 导电通路 腐蚀原电池是短路原电池 能量转换形式:化学能- 能量转换形式:化学能-热能 原电池的四个部分缺一不可! 阴极 阳极 电解质溶液 导电通路 发生电化学腐蚀的唯一原因:溶液中存在 能接受金属表面过剩电子的氧化剂(去极 化剂)。 二、腐蚀电池的工作过程 金属腐蚀的总过程: 金属腐蚀的总过程 通过对流或扩散作用使腐蚀介质向界面迁移; ? 通过对流或扩散作用使腐蚀介质向界面迁移; 在相界面上进行反应; ? 在相界面上进行反应; ? 腐蚀产物从相界迁移到介质中去或在金属表面 形成疏松的覆盖膜。 形成疏松的覆盖膜。 有自由电子参加的化学反应- 有自由电子参加的化学反应-电化学反应 电流要在电子导体 电流要在电子导体 离子导体之间进 和离子导体之间进 行转换 转换需通过电极反 应进行 二、腐蚀电池的工作过程 阳极过程 [Mn+·ne]→Mn++ne 阴极过程 D+ne→[D·ne] 两大阴极过程: 两大阴极过程:析氢反应 吸氧反应 电流的流动 相互独立相互依存→极化 相互独立相互依存 极化 二、腐蚀电池的工作过程 电化学腐蚀中,阳极过程和阴极过程为何 电化学腐蚀中, 可在不同区域进行? 可在不同区域进行? 金属中是电子导电,溶液中是离子导电 金属中是电子导电, 原电池练习 三、腐蚀电池的类型 根据组成腐蚀电池的电极尺寸大小以及阴阳极区随时间 的稳定性来分。 的稳定性来分。 宏观腐蚀电池: 宏观腐蚀电池: 电极大小肉眼可区别,造成宏观上的局部腐蚀。 电极大小肉眼可区别,造成宏观上的局部腐蚀。 微观腐蚀电池: 微观腐蚀电池: 电极尺寸小,可引起微观局部腐蚀,宏观均匀腐蚀。 电极尺寸小,可引起微观局部腐蚀,宏观均匀腐蚀。 (1)宏观电池 ) 腐蚀电偶) 电偶腐蚀 异金属电池(腐蚀电偶)→电偶腐蚀 构成异金属电池的两种金属电位相差越大, 构成异金属电池的两种金属电位相差越大,引起的局 部腐蚀越严重。 部腐蚀越严重。 应用: 应用:牺牲阳极的阴极保护方法 浓差电池 差异充气电池:最一般形式是氧浓差电池 差异充气电池: 实例:水线腐蚀, 实例:水线腐蚀,埋地粗管线 盐浓差电池: 盐浓差电池: 长输埋地管线经不同盐含量的土壤地带 长输管线的浓差电池腐蚀 人们很早发现,当地下金属构件通过质地和结构不同的土 壤时,由于土壤的孔隙度和同期状况的差异所形成的扩散 速度和途径不同,腐蚀程度不同。 我国在五十年代开始对于土壤中宏电池腐蚀进行调查研究 发现,地势的改变、水份状况不同或性态有明显差异的土 壤交界处,会产生严重的宏电池腐蚀。 如:★克拉玛依某管线%的穿孔发 生在地势差异比较大的以及土壤性态不同的交界处; ★大庆某条5.5Km的管线Km的管线处于低洼 地段,土壤水分饱和,其余地段地势较高,结果该管线大 部分严重腐蚀均集中在地势变化交界处水分饱和低湿地段 一侧。 (1)宏观电池 ) 异金属电池(腐蚀电偶)→电偶腐蚀 异金属电池 浓差电池 温差电池→热偶腐蚀 温差电池 常发生于热交换器和锅炉等设备中。 (2)微观电池:是由于金属表面的电化学不均匀性引起的 )微观电池: 引起原因: 引起原因: 金属化学成分的不均匀性 杂质:工业纯Zn中的FeZn7 合金成分的偏析:α黄铜(Cu-Zn合金) 金属组织的不均匀性 多晶体:不锈钢产生晶间腐蚀 多晶体 多相合金: 多相合金:金相照片的制定 金属物理状态的不均匀性: 金属物理状态的不均匀性:变形、应力不均匀 金属表面膜的不完整性 自行车把、油田管线 ★ 讲腐蚀电池类型的意义

本站文章于2019-10-29 21:13,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:21 侵蚀原电池
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