金属的腐蚀与防护:第6章 电化学保护

合集下载

腐蚀与防护-第六章 金属的钝化讲解

腐蚀与防护-第六章 金属的钝化讲解
• 像铁那样的金属或合金在某种条件下, 由活化态转为钝态的过程称为钝化,金 属(合金)钝化后所具有的耐蚀性称为 钝性。
钝化的意义
• 钝化现象具有重要的实际意义。可利用 钝化现象提高金属或合金的耐蚀性。
• 向铁中加入Cr、Ni、Al等金属元素,研 制成不锈钢、耐热钢等。
• 另外,在有些情况下又希望避免钝化现 象的出现。如电镀时阳极的钝化常带来 有害的后果,它使电极活性降低,从而 降低了电镀效率等。
(3)交点在稳定钝化区
金属钝化性能更强,或去极化剂氧化性能更 强。在钝化电位Ep,满足 ic Ep i p ,两条 极化曲线的交点落在稳定钝化区。在自然腐蚀状 态,金属已能钝化,故称为自钝化体系。
(4)交点在过钝化区
当去极化剂是特别强的氧化剂时,在自然腐
蚀状态金属发生过钝化。
钝化膜的性质
• 多数钝化膜是由金属氧化物组成的。 • 在一定条件下,铬酸盐、磷酸盐、硅酸
• 如Fe在的0.5mol/L的H2SO4溶液中,外加电流引起的钝化。 ★阳极钝化和化学钝化的本质是一样的。
钝化的特征
(1)腐蚀速度大幅度下降。 (2)电位强烈正移。 (3)钝化膜的稳定性。 (4)钝化只是金属表面性质的改变。
钝化体系的极化曲线
活性溶解区 过渡钝化区
过钝化区
稳定钝化区
临界钝化电位
C
Ep
A
lgi维
E
钝 化 区 电 位 范 围
B
lgi
lgi致
关于Flade电位
(1)定义
在金属由钝态转变为活态的电位衰减曲线上, “平台”对应的电位称为Flade电位,记为Ef。Flade 电位表征金属由钝态转变为活态的活化电位。
Ef愈低,表示金属钝态愈稳定。 (2) Ef与溶液pH值的关系

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化腐蚀中,只有在金属活动性顺序中位于氢
之前的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属
只能发生吸氧腐蚀.
[例2] ( )
(2009· 青岛模拟)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用 C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴 极保护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐
D.4OH--4e- === 2H2O+O2↑
解析:酸性条件下发生析氢腐蚀. 答案:C
2.下列方法中,不能用于进行金属防腐处理的是 . A.油漆 B.铝热反应 C.电镀
(
)
D.改变金属的内部结构
解析:铝热反应常用于由活泼金属Al制不活泼金属.
答案:B
3.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为
能转化为电能的装置,C错误;由于吸氧腐蚀与氧气、水
有关,所以钢柱在空气与水交界处比水下部分更容易腐蚀, D错误. 答案:A
4.为了保护地下钢管不受腐蚀,可采取的措施有(
A.与石墨棒相连
)
B.与直流电源负极连接
C.与直流电源正极连接 D.与钢板相连
解析:金属保护的电化学方法:形成原电池的正极、电解 池的阴极. 答案:B
________.(填序号)
A.铜 C.锌 B.钠 D.石墨
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率, 其中铁闸门应该连接在直流电源的________极.
解析: (1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失去电子,正
极上O2得到电子. (2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如Zn,就可由 Zn失去电子,Zn被溶解,而Fe被保护,属于牺牲阳 极的阴极保护法.

2019高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电与防护考点(3)金属的腐蚀与防护讲与练(含解析)

2019高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电与防护考点(3)金属的腐蚀与防护讲与练(含解析)

第六章化学反应与能量李仕才第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点三金属的腐蚀与防护1.金属的腐蚀(1)概念:金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。

(2)本质:金属失去电子而被损耗,M-ne-===M n+(M表示金属),发生氧化反应。

(3)类型①化学腐蚀与电化学腐蚀②析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析:铁锈的形成:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。

2.金属的保护判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.干燥环境下金属不被腐蚀。

( ×)2.Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。

( ×)3.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe-3e-===Fe3+。

( ×)4.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比镀铜前更容易生锈。

( √)5.在潮湿空气中,钢铁表面形成水膜,金属发生的一定是吸氧腐蚀。

( ×)6.外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。

( ×)7.在船体外嵌入锌块,可以减缓船体的腐蚀,属于牺牲阴极的保护法。

( ×)1.金属的腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀,其中以电化学腐蚀为主。

2.钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe2+,而不是生成Fe3+。

3.铜暴露在潮湿空气中发生的是化学腐蚀,而不是电化学腐蚀,生成铜绿的化学成分是Cu2(OH)2CO3。

一、金属的腐蚀与防护1.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )A .图1中,铁钉易被腐蚀B .图2中,滴加少量K 3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现C .图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D .图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极 解析:A 项,图1中,铁钉处于干燥环境,不易被腐蚀;B 项,负极反应为Fe -2e -===Fe 2+,Fe 2+与[Fe(CN)6]3-反应生成Fe 3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀;D 项,为牺牲阳极的阴极保护法,镁块相当于原电池的负极。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护篇一:金属的电化学腐蚀与防护知识点[知识分类和归纳]一、金属的电化学腐蚀1.金属的腐蚀(1)概念金属或合金与周围材料的反应造成的损失现象。

(2)精髓金属原子电子变成阳离子的过程.即金属发生了反应.(3)类型根据与金属的区别,它可以分为腐蚀和腐蚀2.化学腐蚀金属与干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)直接接触造成的腐蚀3.电化学腐蚀(1)概念当不纯金属与电解液接触时,它会发生反应,活性较高的金属会失去电子并被氧化。

(2)分类以钢铁的腐蚀为例【问题探索】将纯铁放入稀H2SO4中是否会发生析氢腐蚀?提示:不是.析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀,纯铁与稀h2so4发生的是化学腐蚀.二、金属保护1.改变金属内部组织结构如制成等.2.在金属表面加保护层如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法.3.电化学保护(1)牺牲阳极阴极保护原理被保护的金属上连接一种更的金属,被保护的金属作原电池的极.(2)外加电流的阴极保护法――原理受保护的金属连接到电源的电极,并充当电解槽的电极【自我诊断训练】1.(2022福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹,一段时间后,可能观察到的现象为()a.烧杯中有气泡产生b.试管内有黄绿色气体产生c.铁丝网的表面产生锈迹d.烧杯内溶液变红色2.在以下关于金属腐蚀的描述中,正确的描述是()a.金属被腐蚀的本质是m+nh2o===m(oh)n+n/2h2↑b.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,首先是镀层被氧化c.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀d.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀3.如图所示,铁块腐蚀速率的正确顺序为()a.ⅰ>ⅱ>ⅲb.ⅰ>ⅲ>ⅱc.ⅱ>ⅰ>ⅲd.ⅱ>ⅲ>ⅰ4.以下关于钢制品防腐的陈述是正确的()a.在铁门、铁窗表面涂上油漆b、由于采用了保护涂层或电镀等防腐措施,自行车的所有部件都不需要停放在防雨的地方。

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护
2.外加电流的阴极保护法 利用电解池原理,把被保护的钢铁设备作为阴极,用惰性电极作 为辅助阳极,在电解质溶液里,接外加直流电源。如图所示:
一二
思考感悟 电化学防护的实质是什么? 提示:电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电 解池的阴极,不参与电极反应,从而不被氧化。
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系
中性或碱性
性较强
现象 无电流产生
有微弱电流产生
化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
反应
负极:Fe-2e- Fe2+
式(以 2Fe+3Cl2 铁腐蚀 2FeCl3
为例)
正极:2H2O+O2+4e4OH-
正极:2H++2eH2↑
联系
两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀 更普遍,危害更大
特别提醒只有在金属活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顺序中位于氢前面的金属才可能发生 析氢腐蚀,位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
知识点1 知识点2 知识点3
点拨主要从以下几个方面来解决此类题目。 ①正确地判断出金属腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 ②如果是电化学腐蚀,判断出正、负极,一般活泼的金属为负极
被腐蚀,不活泼的金属为正极被保护。
知识点1 知识点2 知识点3
金属腐蚀快慢的比较 【例题2】 如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的 顺序为( )
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。

金属的电化学腐蚀与防护方法

金属的电化学腐蚀与防护方法

金属的电化学腐蚀与防护方法金属在我们的日常生活和工业生产中无处不在,从建筑结构到交通工具,从电子设备到医疗器械。

然而,金属面临着一个普遍而严重的问题——电化学腐蚀。

这一现象不仅会导致金属材料的性能下降,缩短其使用寿命,还可能引发安全隐患和巨大的经济损失。

因此,了解金属的电化学腐蚀原理以及掌握有效的防护方法至关重要。

一、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀,首先需要了解一些基本的电化学概念。

电化学腐蚀本质上是一个氧化还原反应,涉及到电子的转移。

当金属暴露在电解质溶液(如潮湿的空气、海水等)中时,金属表面会形成无数微小的原电池。

以铁为例,在潮湿的空气中,铁表面吸附的水膜会溶解氧气和二氧化碳等气体,形成电解质溶液。

铁中的杂质(如碳)与铁本身形成了许多微小的电极。

铁原子失去电子变成亚铁离子进入溶液,发生氧化反应:Fe 2e⁻=Fe²⁺。

而在另一些区域,氧气得到电子发生还原反应:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。

这样,电子从铁原子转移到氧气,形成了电流,导致铁不断被腐蚀。

不同的金属在电化学序列中的位置不同,其活泼性也不同。

位置越靠前的金属,越容易失去电子发生氧化反应,也就越容易被腐蚀。

例如,锌比铁活泼,在锌铁原电池中,锌会优先被腐蚀,从而保护了铁,这就是常见的牺牲阳极的阴极保护法的原理。

二、金属电化学腐蚀的类型1、析氢腐蚀在酸性较强的环境中,金属发生电化学腐蚀时,氢离子在阴极得到电子生成氢气,这种腐蚀称为析氢腐蚀。

例如,铁在酸性溶液中的腐蚀:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(杂质):2H⁺+ 2e⁻= H₂↑2、吸氧腐蚀在中性或弱酸性环境中,金属发生电化学腐蚀时,氧气在阴极得到电子,与水共同作用生成氢氧根离子,这种腐蚀称为吸氧腐蚀。

如铁在潮湿空气中的腐蚀:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(杂质):O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻三、金属电化学腐蚀的影响因素1、金属的本性不同的金属在相同的环境中,其腐蚀速率往往不同。

金属的电化学腐蚀与防护论文

金属的电化学腐蚀与防护论文

金属的电化学腐蚀与防护姓名:学号:摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。

这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。

关键词:电化学腐蚀原理局部腐蚀防护与应用Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon. Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the even corrosion decays protection and application to plate 1 F in response to the dint anode protection引言:。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

电 负极Fe(- ) Fe-2e-=Fe2+ 极 正极C(+) 2H++2e-=H2↑ 反 应 总反应: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
联 系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
化学腐蚀与电化腐蚀的比较
化学腐蚀 条件 金属与所接触 质直接反应
电化学腐蚀 不纯金属或合金 与电解质溶液接触
(2H2O 2H+ + 2OH-)
总的过程:Fe+2H2O = Fe(OH)2 + H2↑
Fe(OH)2进一步被氧化为Fe(OH)3, Fe(OH)3 及其脱水产物Fe2O3· 2O、Fe2O3等是红褐色铁 xH 锈的主要成分
钢铁的电化学腐蚀(二)
(吸氧腐蚀:水膜成弱酸性、中性或碱性)
2+
Fe Fe
钢铁腐蚀的影响因素
金属本性对腐蚀的影响
金属越活泼,越易失电子,化学腐蚀越严重;
材料活泼性差异越大,原电池反应越快,越易腐蚀;
电解质溶液对腐蚀的影响
金属在电解质溶液中腐蚀快于在非电解质 溶液中腐蚀;
金属在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电 解质溶液中的腐蚀;
五、常见的化学电源
1.干电池
电极:Zn为负极,碳棒为正极 电解液:NH4Cl、 ZnCl2 淀粉糊; 还填有MnO2 和碳粉.
3.铅蓄电池
电极:Pb为负极;PbO2为正极. 电解液:H2SO4溶液
放电时:化学能转化为电能
负极(Pb): Pb+SO42--2e-=PbSO4
正极(PbO2):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
充电时:电能转化为化学能

化工设备基本知识—金属材料的腐蚀与防护

化工设备基本知识—金属材料的腐蚀与防护
非金属隔离材料主要有:涂料(如涂刷酚醛树脂)、块状材料衬里(如 衬耐酸砖)、塑料或橡胶衬里(如碳钢内衬氟橡胶)等。
金属隔离材料有:铜(如镀铜)、镍(如化学镀镍)、铝(如喷铝)、双金 属(如碳钢上压上不锈钢板)、金属衬里(碳钢上衬铅)等。
2.电化学保护:用于腐蚀介质为电解质溶液、发生电 化学腐蚀的场合,通过改变金属在电解质溶液中的电极 电位,以实现防腐。有阳极保护和阴极保护两种方法。
防腐措施:为了防止和减轻化工设备的腐蚀,除应选择合适的 材料制造设备外,还可采取多种措施,如隔离腐蚀介质、电化学 保护及缓蚀剂保护等。
1.隔离腐蚀介质:用耐蚀性良好的隔离材料覆盖在耐蚀性较差的被保 护材料表面,将被保护材料与腐蚀性介质隔开,以达到控制腐蚀的目的隔 离材料有非金属材料和金属材料两大类。
(1) 阳极型缓蚀剂 (2) 阴极型介质的作用下发生破坏称为腐蚀。铁 生锈、铜生绿锈、铝生白斑点等是常见的腐蚀现象。
在化工生产中,由于物料(如酸、碱、盐和腐蚀性气体等)往往具 有强烈的腐蚀性,而化工设备被腐蚀将造成严重的后果,因此化工 腐蚀与防腐问题必须认真对待。
① 阴极保护:是将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极, 从而使其不遭受腐蚀。
② 阳极保护:是把被保护的设备接直流电的阳极,让 金属表面生成钝化膜来起保护作用。阳极保护只有 当金属在介质中能钝化时才能应用。
图1-5阴极保护
3.缓蚀剂保护:向腐蚀介质中添加少量的物质,这种物质能够阻滯电化 学腐蚀过程,从而减缓金属的腐蚀,该物质称为缓蚀剂。 缓蚀剂一般分为:
腐蚀的类型:按破坏特征分为均匀腐蚀和局部腐蚀 (见图1-3),按腐蚀机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
(a)均匀腐蚀
(b)区域腐蚀
(c)点腐蚀
图1-3腐蚀破坏的形

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护

植物油
记 录
有气泡产 生,反应 速率快
结 铁钉被腐 论 蚀最快
相当长时 间铁钉未 铁钉渐 被腐蚀 渐生锈
由于无O2, 较长时间铁 钉未被腐蚀
铁钉被 腐蚀
无现象 无现象
由于无O2, 铁钉未被 腐蚀
由于无O2、 H2O铁钉不
能被腐蚀
钢铁在干燥的空气里长时间不易被 腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐 蚀,这是什么原因呢?
金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体 发生氧化还原反应而引起损耗的现象
2、金属腐蚀的本质: M - ne = M n+
3 种类
化学腐蚀
-
(不多见、无电流)
电化学腐蚀 (原电池、常见、有电流)
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
条件 现象
化学腐蚀 金属跟接触的物质反应 不产生电流
电化学腐蚀 不纯金属跟电 解质
金属被腐蚀后有什么危害?
(1)外形、色泽、机械性能发生变化; (2)影响机器、仪表设备精度和灵敏度,以至报废; (3)桥梁、建筑物强度降低而坍塌; (4)地下金属管道泄漏; (5)轮船船体损坏; (6)金属腐蚀还可能造成环境污染。
损耗金属 损坏机械设备 造成经济损失 造成严重事故
一、金属的电化学腐蚀
练习
1.下列方法可用于金属防护的是( D )
①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④置于干燥环境 A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.全部
2.有关金属腐蚀的论述,正确的是( D).
A.金属的腐蚀一定伴有电流产生 B.Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀 C.发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是
思考与交流
请根据生活常识以及下图总结金 属防护常用的方法,并解释这些方法 为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。

金属的腐蚀与保护技术

金属的腐蚀与保护技术

金属的腐蚀与保护技术金属在环境中使用过程中,往往会受到腐蚀的影响,导致其性能和寿命的损失。

因此,研究金属腐蚀的原因和探索保护技术,对于延长金属的使用寿命、降低维护成本具有重要意义。

本文将介绍金属的腐蚀机理以及常用的腐蚀保护技术。

一、金属腐蚀的机理金属的腐蚀主要是指金属与周围环境发生的化学反应。

常见的金属腐蚀形式包括电化学腐蚀、物理腐蚀和化学腐蚀。

1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中的离子发生的化学反应。

金属在电解质中形成了无数的阳极和阴极,并在阳极发生氧化反应,产生金属离子;而在阴极则发生还原反应。

金属的电位差越大,它的腐蚀越容易发生。

2. 物理腐蚀物理腐蚀主要是指金属表面受到物理因素的破坏,例如磨擦、疲劳、冲蚀等。

这种腐蚀形式没有电化学反应的参与,但会导致金属表面的破损和脱落。

3. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与一些酸、碱、盐等化学物质之间发生的化学反应。

这种腐蚀形式通常与金属表面发生的氧化反应有关,例如金属的锈蚀和氢腐蚀等。

二、金属腐蚀的保护技术为了延长金属的使用寿命,减少腐蚀带来的损失,人们开发了许多金属腐蚀的保护技术。

以下是几种常见的腐蚀保护技术。

1. 表面涂覆技术表面涂覆技术是通过在金属表面形成一层保护膜,阻隔金属与外界环境的接触,从而起到防腐和抗腐蚀的作用。

常用的表面涂覆技术包括喷涂、电镀、热浸镀等。

2. 防护涂层技术防护涂层技术是通过在金属表面形成一层具有阻隔和吸附能力的涂层,来保护金属免受腐蚀的影响。

这种技术可以减少金属与外界环境的直接接触,使金属表面得到更好的保护。

3. 金属合金技术金属合金技术是通过将金属与其他元素或化合物进行合金化处理,改变金属的结构和性能,从而提高金属的抗腐蚀性能。

常见的金属合金技术包括不同金属的合金化、金属与非金属化合物的合金化等。

4. 电化学保护技术电化学保护技术是通过改变金属的电位和电流分布,降低金属腐蚀的速率。

常见的电化学保护技术包括阴极保护和阳极保护。

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护

新型防腐技术的研发与推广
新型防腐技术:包括 涂层保护、电化学保
护、缓蚀剂保护等
推广应用:在石油、 化工、船舶、电力等
领域的应用情况
研发进展:新型防腐 材料、新型涂层技术、 新型电化学保护技术

未来展望:新型防腐 技术的发展趋势和前

金属电化学腐蚀与防护的理论研究进展
金属腐蚀电化学原理:介 绍了金属腐蚀的电化学机 制,包括阳极反应和阴极
金属电化学腐蚀与防护的研究 进展
新型防腐材料的研究与应用
新型防腐材料的 种类:包括金属 氧化物、陶瓷、 高分子材料等
新型防腐材料的 性能特点:具有 良好的耐腐蚀、 抗氧化、抗疲劳 等性能
新型防腐材料的 应用领域:广泛 应用于石油、化 工、海洋工程、 航空航天等领域 的设备防腐
新型防腐材料的 发展趋势:高效、 环保、节能、低 成本等方向
金属电化学腐蚀产生有害物 质,污染环境
金属腐蚀导致资源浪费和环 境污染
腐蚀过程中可能产生有毒气 体和液体,对人类健康造成
威胁
பைடு நூலகம்
金属电化学腐蚀的防护措施
金属材料的选用与处理
选用耐腐蚀材料: 选择具有较高耐 腐蚀性能的材料, 如不锈钢、钛合 金等。
表面涂层处理: 在金属表面涂覆 防腐涂层,如油 漆、防锈油等, 以隔离金属与腐 蚀介质。
性能下降:腐蚀导致金属 性能如强度、塑性、韧性 等下降,影响正常使用。
安全隐患:腐蚀严重时可 能引发安全事故,如设备
突然断裂、爆炸等。
经济损失:金属腐蚀造成 设备维修、更换等额外费
用,影响生产效益。
设备的损坏
金属电化学腐蚀会导 致设备外观损坏,影 响美观和使用性能。
腐蚀会导致设备强度 降低,容易发生安全

电化学腐蚀与防护知识讲解

电化学腐蚀与防护知识讲解

电化学腐蚀与防护知识讲解电化学腐蚀与防护是关于金属材料在电解质溶液中遭受腐蚀的一门学科。

电化学腐蚀是指金属在电解质中发生氧化或还原反应,从而造成金属表面的损坏。

在现实生活和工业生产中,电化学腐蚀是一个严重的问题,会导致设备的损坏、金属结构的衰退以及经济损失。

因此,了解电化学腐蚀的机理以及相应的防护措施显得尤为重要。

电化学腐蚀的机理主要涉及三个基本要素:金属、电解质和电流。

当金属与电解质接触并通电时,金属表面会发生氧化或还原反应。

这些反应产生的电流会通过电解质传递,导致金属表面的原子或离子发生变化,从而引起腐蚀。

在电化学腐蚀过程中,有两个重要的反应:阳极反应和阴极反应。

阳极反应是指金属表面的原子或离子失去电子并进入电解质中,从而形成阳极溶解。

阴极反应则是指电解质中的氧气或水接受电子并与金属表面的离子结合,从而形成阴极还原。

这两个反应共同作用,加速了金属的腐蚀过程。

为了防止电化学腐蚀,人们采取了各种防护措施。

其中最常见的方法是使用保护涂层。

保护涂层可以阻隔金属与电解质的直接接触,减少氧气和水分子进入金属表面的机会,从而降低了腐蚀的速度。

常见的保护涂层材料包括有机涂料、无机涂料和金属涂层。

有机涂料一般用于室温下的腐蚀防护,而无机涂料和金属涂层则适用于高温和腐蚀性环境下的防护。

除了保护涂层,还有其他的防护方法可以应用于电化学腐蚀。

例如,可以通过电化学方法来保护金属。

电化学保护是利用外加电流来抵消电化学腐蚀反应,从而保护金属不受腐蚀。

这种方法常常用于防护埋地管道和水下设备。

另外,还可以采用合金化、电镀和阳极保护等方法来提高金属的抗腐蚀性能。

还需要注意一些因素来预防电化学腐蚀。

例如,要控制电解质的浓度和温度,避免过高的浓度和温度加速腐蚀的发生。

电化学腐蚀与防护是一个重要的学科,关乎到工业生产和设备的正常运行。

了解电化学腐蚀的机理和防护措施对于保护金属材料的完整性和延长使用寿命至关重要。

通过合理的防护措施和预防措施,可以有效地减少电化学腐蚀的发生,降低经济损失。

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护在我们的日常生活和工业生产中,金属材料无处不在,从建筑结构到交通工具,从家用电器到机械设备。

然而,金属的腐蚀问题却始终困扰着我们,给社会带来了巨大的经济损失和安全隐患。

其中,电化学腐蚀是金属腐蚀中最常见、危害最大的一种形式。

那么,什么是金属的电化学腐蚀?它是如何发生的?又该如何进行有效的防护呢?让我们一起来深入了解一下。

首先,我们来认识一下什么是电化学腐蚀。

简单来说,电化学腐蚀就是金属在电解质溶液中发生的氧化还原反应,导致金属原子失去电子变成离子而被腐蚀的过程。

与化学腐蚀不同,电化学腐蚀需要有电解质溶液的存在,并且会形成原电池,从而加速腐蚀的进行。

电化学腐蚀的发生通常需要满足几个条件。

第一,金属表面存在不均匀性,比如化学成分的差异、组织结构的不同或者物理状态的差别。

第二,要有电解质溶液,它可以是水、酸、碱或者盐溶液等。

第三,还需要有氧气或者其他氧化性物质的存在。

为了更清楚地理解电化学腐蚀的过程,我们以钢铁在潮湿空气中的腐蚀为例。

钢铁中通常含有碳等杂质,在潮湿的空气中,钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜,水膜中溶解了氧气和二氧化碳等物质,形成了电解质溶液。

此时,钢铁中的铁和碳就构成了无数微小的原电池。

铁作为负极,失去电子被氧化成亚铁离子:Fe 2e⁻= Fe²⁺;碳作为正极,氧气在正极得到电子被还原:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。

亚铁离子进一步与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁再被氧气氧化成氢氧化铁,最终脱水形成铁锈。

电化学腐蚀的危害是巨大的。

它不仅会导致金属材料的强度降低、性能下降,缩短设备的使用寿命,还可能引发严重的安全事故。

例如,桥梁的钢梁因为腐蚀而强度减弱,可能会发生坍塌;石油管道因为腐蚀而破裂,会造成环境污染和资源浪费。

既然电化学腐蚀如此可怕,那么我们应该如何进行防护呢?常见的防护方法主要有以下几种:第一种是涂层防护。

在金属表面涂上一层防腐涂料,如油漆、塑料、橡胶等,将金属与外界的电解质溶液隔离开来,从而阻止腐蚀的发生。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

植 物 油 煮沸后迅速冷 却的蒸馏水
ห้องสมุดไป่ตู้
氧 气 无水CaCl2
有气泡产 相当长时 铁钉渐 现 生,反应 间铁钉未 渐生锈 象 速率快 被腐蚀
分 析
无现象
无现象
由于无O2,铁钉被 由于无O2,由于无 铁钉被 较长时间 腐蚀 铁钉未被 H2O铁 腐蚀最 钉不能 铁钉未被 腐蚀 快 被腐蚀 腐蚀
思考 为什么左边家用燃气灶的中心部位很容易
锌块
用牺牲锌块的方法来保护 船身,锌块必须定期更换
用牺牲镁块的方法来防 止地下钢铁管道的腐蚀
金属腐蚀的防护
3、电化学保护法——外加电流的阴极保护法
原理:通电后,电子被强制流向被保护的钢铁 设备,抑制钢铁发生失电子作用,从而被保护
常用于防 止土壤、 海水及河 水中的金 属设备的 腐蚀。
1。下列各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时, 由快到慢的顺序是( B )
D

A、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生铜锈 B、生铁比软件铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C、纯锌与稀硫酸反应时,滴少量硫酸铜溶液 后速率加快 D、银质奖牌久臵后表面变暗
反应原理
化学 化学
2
金属的腐蚀
(1)定义: 金属或合金与周围接触到的气体或液体 进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 (2)金属腐蚀的本质: 金属失去电子被氧化 金属原子 化学腐蚀
失e-
氧化反应
金属阳离子
(3)类型
金属跟接触到的物质(如氯气.氧气 等)直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀 不纯的金属(或合金)跟电解质溶
生锈,而右边的食品罐头放在南极近90 年了,却很少生锈,你知道为什么吗?
一般情况下,温度的升高会加快化学反应速率。 因此,温度对化学腐蚀的影响较明显。

第六章 第三讲 电解池 金属的腐蚀与防护

第六章 第三讲 电解池 金属的腐蚀与防护

钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理: 负极(Fe): Fe—2e— = Fe2+ 正极(C): 2H++2e— = H2↑ 或2H2O+O2+4e— = 4OH—
【讨论】两者情况的进一步反应或总反应
三、金属的防护
1、 改善金属的内部组织结构(内因) ——制成 合金(不锈钢) 2、在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、 钝化等 3、电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、 外加直流电源的阴极保护法
电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一 个电解池,装有电解液a;X,Y是两块电极板,通过导 线与直流电源相连。请回答以下问题: (1)若X,Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开 始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则: ++2e— = H ↑ 2H ①电解池中X极上的电极反应式为 _____ 。 2 在X极附近观察到的现象是______ 。 有气泡且溶液变红 - - 2e— = Cl ↑ 2Cl, ②Y电极上的电极反应式为____ 2 将湿润的淀粉KI试 检验该电极反应产物的方法是___ (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液 a 纸接近管口 选用溶液,则: 2++2e— = Cu Cu Cu ①X电极的材料是__ ,电极反应式为 __ 。 ②Y电极的材料是__ ,电极反应式为 __ 粗 Cu Cu -。 2e— = Cu2+ (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
阳极:镀层金属
阴极:待镀金属制品 电镀液:含有镀层金 铜片
硫酸铜溶液 待镀件
属的电解质
实质:阳极参加反应的电解
电镀铜原理
阳极:镀层金属(纯铜板) 阴极:待镀金属制品

高考化学复习-金属的电化学腐蚀与防护

高考化学复习-金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护知识与技能目标(1)知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。

(2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。

(3)掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 (4)掌握影响金属腐蚀快慢的比较 一、金属的电化学腐蚀 (一)金属腐蚀:1、定义:是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。

2、本质:M – ne- → Mn+(氧化反应)3、类型:化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 (二)化学腐蚀1、定义:金属与接触到的干燥气体(如 、 、 等)或非电解质液体(如 )等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

如:钢管被原油中的 腐蚀,2、影响因素:与接触物质的氧化性越强、温度越高,化学腐蚀越 。

(三)电化学腐蚀:1、定义:不纯的金属跟电解质溶液接触时。

会发生 反应 的金属失去电子而被 。

如 在潮湿的空气中生锈。

[实验探究]:将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图具支试管中,观察导管中2、类型:⑴ 吸氧腐蚀:中性或酸性很弱或碱性条件下,易发生 腐蚀。

负极:2Fe - 4e- = 2Fe 2+正极:O 2 + 2H 2O + 4e-= 4OH -电池反应:2Fe+ O 2 +2 H 2O =2Fe(OH)2 进一步反应:4Fe(OH)2 +O 2 + 2H 2O = 4 Fe(OH)32Fe(OH)3+ x H 2O =Fe 2O 3·xH 2O+3 H 2O ⑵析氢腐蚀:当钢铁处于酸性环境中 负极:Fe - 2e - = Fe 2+正极:2H ++ 2e- =H 2↑电池反应:Fe + 2H +=Fe 2++ H 2↑食盐水 浸泡过 的铁钉⑶析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条 件 水膜呈 水膜呈负极(Fe 极)电极反应正极(C 极)总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:⑴若液面上升,则溶液呈 性, 发生 腐蚀,电极反应式为:负极: 正极:⑵若液面下降,则溶液呈 性,发生 腐蚀, 电极反应式为:负极: 正极:例2、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe 由+2价转化为+3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤杂质碳被氧化除去A . ①②B . ③④C . ①②③④D . ①②③④⑤ 二、金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法原电池的负极(阳极)的金属被腐蚀原电池的正极(阴极)的金属被保护⑴原理:形成原电池反应时,让被保护金属做 极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护摘要:金属腐蚀是自发的普遍存在的一种现象,它对人类社会产生巨大的危害,对金属材料的腐蚀进行防护是十分必要的,本文主要介绍了金属电化学腐蚀机理,以及金属防腐方法。

关键词:金属、腐蚀机理、防腐蚀一、前言金属材料的腐蚀,是指金属材料和周围介质接触时发生化学或电化学作用而引起的一种破坏现象。

对于金属而言,在自然界大多是以金属化合物的形态存在。

从热力学的观点来看,除了少数贵金属(如金、铂等)外,各种金属都有转变成离子的趋势。

因此,金属元素比它们的化合物具有更高的自由能,必然有自发地转回到热力学上更稳定的自然形态——氧化物的趋势。

电化学保护是指在电化学腐蚀系统中,通过施加外加电流将被保护金属的电位移向免蚀区或钝化区,以降低金属腐蚀程度,这是一项经济而有效的腐蚀控制措施。

在一定条件下,电化学保护不仅能防止金属在海水、土壤或化工介质中的腐蚀,而且还能防止金属发生全面腐蚀和局部腐蚀。

若将电化学保护与涂料、缓蚀剂联合起来,可取的更好的防止金属腐蚀的效果。

目前电化学保护技术已广泛应用于造船、海洋工程、石油和化工等部门,并作为一种标准的防腐蚀措施列入规范与法规之中。

由于金属材料的腐蚀可造成设备的跑、冒、滴、漏,污染环境,甚至发生中毒、火灾、爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,因此腐蚀的防护成为急需发展的学科,研究金属材料的腐蚀机理,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防护措施,对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产力都具有十分重大的意义。

二、金属的电化学腐蚀机理1、腐蚀概念金属表面由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。

2、电化学腐蚀机理反应过程同时有阳极失去电子的阳极反应,阴极获得电子的阴极反应以及电子的流动,其历程服从电化学动力学的基本规律。

绝大多数情况下,由于金属表面组织结构不均匀,上述的一对电化学反应分别在金属表面的不同区域进行在。

例如当把碳钢放在稀盐酸中时,在钢表面铁素体处进行的是阳极反应(即Fe→Fe2++2e-),而在钢表面碳化铁处进行的则是阴极去极化反应(即2H++2e-→H2↑)。

第六章 化学反应与能量第三节 电解池、金属的电化学腐蚀与防护

第六章  化学反应与能量第三节  电解池、金属的电化学腐蚀与防护



3.电极反应规律 (1)阴极 与电源________极相连,________ 电子发生________反应。 (2)阳极 与电源________极相连,________ 电子发生________反应。




二、电解原理应用 1.电解饱和食盐水制取氯气和烧碱 电解前应除去食盐溶液中的________ 等杂质离子。 电极反应:阳极(石墨): ______________________, 阴极(铁): ____________________________ _____, 总反应: ____________________________





4.能够使反应Cu+ 2H2O===Cu(OH)2+H2↑发生的是 ( ) A.用铜片作阴、阳电极,电解氯化铜溶 液 B.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钾溶 液 C.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐 蚀 D.铜片作原电池的负极,碳棒作原电池 的正极,氯化钠作电解质溶液





5.下列描述中,不符合生产实际的是 ( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁 作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢 网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 答案:A

一、电解原理 1.电解 使________通过电解质溶液(或熔融的 电解质)而在________引起________ 的过程。


2.电解池 (1)装置特点 ________转化为________。 (2)形成条件 ①与________相连的两个电极。 ②________(或________)。 ③形成________。

材料腐蚀与防护-第六章-金属钝化

材料腐蚀与防护-第六章-金属钝化

最新版整理ppt
10
第六章思考题(3)
1.实现金属的自钝化,其介质中的氧化剂必须满足什么条件?试举例分析说明随 着介质的氧化性和浓度的不同,对易钝化金属可能腐蚀的四种情况。
2.成相膜理论和吸附理论各自以什么论点和论据解释金属的钝化,两种理论各有 何局限性?
3. 写出下列各小题的阳极和阴极反应式。
a)铜和锌连接起来,且浸入质量分数为3%的NaCl水溶液中。
1.2全面腐蚀速度 1)腐蚀速度常用的表示方法:重量法和深度法
重量法是用试样在腐蚀前后重量的变化(单位面积、单位时间内的失重或 增重)表示腐蚀速度的方法。其表达式为:
最新版整理ppt
12
用重量法计算的腐蚀速度只表示平均腐蚀速度,即是均匀腐蚀速度。
缺点:用重量法表示腐蚀速度很难直观知道腐蚀深度。
• 深度法适合密度不同的金属 。
吸附理论认为:金属钝化并不需要生成成相的固态产物膜;只要 在金属表面或部分表面上形成氧或含氧粒子的吸附层。
这种吸附层只有单分子层厚,它可以是原子氧或分子氧,也可以 是 OH-或O-。
吸附层对反应活性的阻滞作用有如下几种说法: (1)认为吸附氧饱和了表面金属的化学亲和力,使金属原子不再 从晶格上移出,使金属钝化; (2)认为含氧吸附层粒子占据了金属表面的反应活性点,例如边 缘、棱角等处。因而阻滞了金属表面的溶解; (3)认为吸附改变了“金属/电解质”的界面双电层结构,使金 属阳极反应的激活能显著升高,因而降低了金属的活性。
完全耐蚀很耐蚀耐蚀尚耐蚀欠耐蚀不耐蚀第二节局部腐蚀21点腐蚀点腐蚀孔蚀是一种腐蚀集中在金属合金表面数十微米范围内且向纵深发展的腐蚀形式简称点蚀
第六章 金属的钝化
主要内容 * 钝化现象 * 阳极钝化 * 自钝化 * 钝化理论
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第六章 电化学保护
2.参比电极 有甘汞电极、氯化银电极、硫酸亚汞电极或氧化亚汞电极,根据介
质性质和使用要求选定。 铂在硫酸中,银在盐酸中或食盐水中,锌在碱性溶液中具有稳定电
位,也可作参比电极使用。 参比电极应分别设置在距离阴极近、中、远三处,平时以中间为监
控标准,近、远处的参比电极可用来观察电位分布或临时使用。 3.电器设备
第六章 电化学保护
五、应用举例(表6-2)
表6-2 阳极保持应用举例
设备名称 设备材料
介质
保护措施
保护效果
有机磺酸中 和罐
不锈钢
20%NaOH中加 RSO3H中和
铂阴极,钝化区 电位范围250mV
孔蚀明显减少,产品含 铁由(250~300)×106减少至(6~20)×10-
6
纸浆蒸煮锅
碳钢 (2.5m, H 12m)
第六章 电化学保护
2.联合保护
阳极钝化法与其他防腐方法相结合的联合保护技术往往具有更好 的防腐效果,经常采用的联合保护是阳极钝化法。
主要有下列三种方式,即与涂层结合、与缓蚀剂结合或与电偶结 合。
例如:由于硫酸中的钛与碳或铂(电偶)相连接、热硫酸中的铬 钢与Fe3O4 + MnO2相连接时可处于钝化稳定区,当初期使设备强制钝 化后,就可以用电偶方式保持其钝化状态。
第六章 电化学保护
三、系统结构
包括恒电位仪、辅助阴极、参比电极和被保护结构物,以及附设电路和仪表等。 1.阴极材料
要求耐蚀,机械强度好,不发生氢脆。 浓硫酸中可使用铂、金、铸铁等; 稀硫酸中可使用银、铝青铜、石墨; 盐水中可使用高镍或高铬合金、碳钢; 碱液中可使用碳钢。 阴极设置力求最佳电流分布,使被保护的结构物整体均处于钝化稳定区。阴极 安装应当绝缘、牢固、方便维修。阴极引出线与被保护体之间绝缘良好,并进行绝 缘密封。
NaOH100g·L-1, Na2S 35 g·L-1, 180℃
致钝电流4000A, 腐蚀速度由1.9mm·a-1降 维钝电流600A 至0.26mm·a-1
硫酸储槽
硫酸槽加热 盘管
铁路槽车
碳化塔冷却 水管
碳钢
不锈钢, 面积 0.36m2 碳钢
碳钢
H2SO4<85%,含有 机物,27℃~65℃; H2SO4 89%
因此,ip越小越好,且消耗电能少。根据电解定律可以求出钝化膜的溶 解速度Km与ip的关系为:
Km=N×ip/26.8(g·m-2·h-1)
(6—1)
式中:N——钝化膜的化学当量(g);
ip——钝化膜的维钝电流密度(A·m-2); 26.8——电化学当量(A·h),26.8A.h=96500 C。
(3)钝化(区)电位(E钝):是使金属维持钝化状态的电位,其范围越 宽越好。
恒电位仪,工业用一般要求为6~24V,50~500A。根据阳极保护 三参数和被保护体的面积估算。配电与走线要求安全合理,注意接地, 防止杂散电流腐蚀。
第六章 电化学保护
四、阳极保护方式
1.单纯阳极保护
有连续通电式和间歇通电式。
用同一套电器设备同时满足icp和ip的要求,往往遇到实际困难。因为二者数 值 往 往 相 差 几 个 数 量 级 , 如 : 在 100℃H2SO4 中 , 对 于 碳 钢 icp = 100A·m-2 , ip = 0.5A·m-2;在30%HNO3中,对于碳钢icp=10000 A·m-2,ip=0.2A·m-2,为解决这 一矛盾,可以采取逐渐加液连续通电式或连续钝化式。
极化电流密度(i)越大,转化为钝化状态所需时间(t)越短,其 间大体有如下关系:
(i-icp)×t=常数 实际应用中要求icp越小越好,若太大则极化初期消耗功率大,使 设备庞大而造价较高。
第六章 电化学保护
(2)维钝电流密度或稳定钝化电流密度(ip):是钝化状态下维持电位稳 定所需电流密度(A·m-2),它主要用于补充钝化膜的溶解。
一、原理 由E-pH图可见,当电极发生阳极极化而电位正移时,金属由活 化腐蚀区过渡到钝化稳定区,使腐蚀过程的阴极控制变为阳极控制。 只有能够发生阳极钝化的情况下才适用于该方法,极化状态必须保持 在钝化区。
第六章 电化学保护
二、参数
由钝化曲线可以看出,阳极保护的主要参数是: (1)致钝电流密度,或临界电流密度(icp):是产生钝化所需最小 阳极极化电流密度(A·m-2),它相当于金属阳极溶解的最大值,只有 超过此值的电流部分才能形成钝化膜。
碳化塔冷却 水管
碳钢
NH4OH, NH4HCO3,40℃
使用1a多,效果显著
注:阳极保护在含有Cl-的介质中慎用;工程设计中注意绝缘和参比点的选择。
第六章 电化学保护
§6.2 阴极保护
一、基本原理 阴极保护是将被保护金属阴极极化,
使之处于热力学稳定区,从而减轻或防止 金属腐蚀的电化学方法。
钼阴极
Байду номын сангаас
防蚀率约84% 铁离子从40×10-6 降至12×10-6
70℃~90℃H2SO4 100℃~120℃
阴极:哈氏合金, 经过140h保护后,表面
参比:不锈钢
和焊缝良好
NH4OH,NH4NO3, 与尿素混合液
阴极:碳钢,参 比:铸铁
效果显著
NH4OH, NH4HCO3,40℃
表面涂环氧;阴 极:碳钢,参比: 保护1~3a,效果显著 不锈钢喷铝,涂 (化肥厂较好) 环氧
金属的腐蚀与防护
教学课件
第六章 电化学保护
应用电化学极化的方法来防止和减轻金属腐蚀的方法 称为电化学保护。
主要有阳极保护和阴极保护两种类型。 另外,为了减轻电解腐蚀(主要是杂散电流腐蚀)所 采取的排流防蚀技术及区域保护技术也进行了阐述论述。
第六章 电化学保护
§6.1 阳极保护 对腐蚀介质中的金属结构物进行阳极极化,使其表面形成钝化膜, 并通电维持其钝化状态,从而显著降低腐蚀速度的保护措施称为阳极 保护。 主要用于有氧化性且无Cl-的酸、碱、盐溶液中,要求材料必须具 有钝化性,因此在海洋环境中忌用阳极保护,因为海水中含有大量Cl-。
逐渐加液连续通电式是采取逐步加液,逐步钝化,直至容器中盛满液体和完 全钝化,在此过程中,所需电流一直维持较小数量级。
连续钝化式是预先涂覆临时性涂层,由于涂层有针孔,露出的面积很小,钝 化电流也较小,实际使用过程中涂层逐渐破损,破损处很快钝化,直至涂层完全 剥落,容器完全钝化,但其致钝电流却始终较小。
相关文档
最新文档