腐蚀与防护

电偶腐蚀Galvanic corrosion 电流方向Conventional flow of the current

电化学反应electrical reactions 化学腐蚀chemical corrosion

电化学腐蚀electrical chemical corrosion 物理腐蚀physical corrosion

极化与去极化polarization and depolarization 阳极Anode 阴极cathode

铁矿石Iron ore(Fe 2+,Fe 3+)corrosion

dvetion Re metal(Fe)(meta stable state （稳态）) 全面腐蚀general corrosion 局部腐蚀Localized corrosion

均匀腐蚀uniform corrosion 不均匀腐蚀ununiform corrosion

活性极化active polarization 浓度极化concentration polarization

电阻极化resistence polarization 钝化passivation 应力腐蚀 stress corrosion

金属腐蚀：

是指金属与周围环境（介质）发生化学反应、电化学反应或物理溶解作用而导致金属损坏。 金属腐蚀种类（按腐蚀环境）

1.干腐蚀

2.湿腐蚀

3.无水有机液体和气体中的腐蚀

按腐蚀机理：

化学腐蚀；电化学腐蚀；物理腐蚀（电化学腐蚀特点：介质为电解质；金属的不同部位或两处金属间存在电位差；两极之间相互连通；有电流产生）

按腐蚀形态：

全面腐蚀；局部腐蚀；应力作用下的腐蚀

全面腐蚀：腐蚀发生在整个金属表面

局部腐蚀：点蚀；缝隙腐蚀；电偶腐蚀；晶间腐蚀。空泡磨蚀是局部腐蚀的一种 应力作用下的腐蚀：应力腐蚀；氢脆和氢致开裂；疲劳腐蚀；磨损腐蚀

电化学系统由电子导体相和离子导体相组成，且当有电荷通过它们互相接触的界面时，有电荷在两相间转移。

电化学腐蚀和化学腐蚀的区别

化学腐蚀：金属与氧化剂直接得失电子；反应中不伴随电流产生；金属被氧化；反应不普遍 电化学腐蚀：利用原电池原理得失电子；反应中伴随电流产生；活泼金属被氧化；普遍 腐蚀原电池：必须包括阳极、阴极、电解质溶液、电路。阳极过程；电流流动；阴极过程。 宏观电池：用肉眼能明显看到，由不同电极组成的腐蚀原电池称为宏观电池。电偶电池（当两种具有不同电极电位的金属或合金相互接触或用导线相连，并处于电解质溶液中时，电位较负的金属遭受腐蚀，电位较正的金属得到的保护，这种腐蚀电池称为电偶电池）；浓差电池；温差电池（同类金属或合金浸于同一电解质溶液中，由于溶液的浓度、温度或介质与电机表面处相对不同，可构成浓差或温差电池）。氧浓差电池中高氧阴极低氧阳极。温差电池中Cu 在硫酸盐的水溶液中，高温阴极，低温阳极。Fe 在盐溶液中热端阳极冷端阴极。 微观电池：用肉眼难以分辨出电极的极性，但确实存在氧化还原反应过程的原电池。金属化学成分不均匀；金属组织不均匀；物理状态不均匀；金属表面膜的不完整；周围介质不均匀。 任何一种金属与电解质溶液相接触时，其界面上的原子（或离子）之间必须发生相作用，形成双电层，包含离子双电层和偶极双电层。

电负性较强的金属（如锌铬镁铁等）在酸碱盐类的溶液中都形成离子双电层。

电极电位：金属自动电力的氧化过程和溶液中金属离子的还原过程在整个扩散中达到平衡而建立双电层时，金属表面与扩散末端溶液之间产生的电位差。

电位：单位正电荷从无穷远处移到该处所做的电功。表面电势X:单位正电荷越过表面层需做的电功。

绝对电极电位：一个电极系统的绝对电极电位就是电极材料相与溶液相之间的内电位差。一个电极系统的绝对电极电位无法测量的；相对变化可以用原电池的电动势来反映。

参比电极：被选来和被识别电极系统构成原电池的电极系统

标准氢电极：25℃，P1atm即将镀了铂黑的Pt浸在氢分压为1atm的H2气氛下，H+1mol/L的溶液浓度构成的电极系统

平衡电极电位：当金属电极与溶液界面的电极过程建立平衡时，即电极反映的电量和物质量在氧化、还原反映中都达到平衡时的电极电位，。

标准电极电位：参加反应的物质都处于标准状态下（a=1,Pi=101325Pa）测得的电动势的数值。

非平衡电极电位：两个反应各自朝着一定方向进行。这种不可逆电极反应的电极电位称为。在电位-PH图中，直线以下是还原态物质的稳定区，以上是氧化态物质的稳定区。电极的电位高于直线a时，电极反应朝着使ph减小，αH+的方向进行，以达到新的平衡状态。反之如果低于的话，会朝着H2生成的方向进行。

Fe-H2O图稳定区该区域内金属处于热力学稳定状态，不发生腐蚀。腐蚀区稳定存在的是金属的各种可溶性离子。钝化区稳定存在的是难溶性的金属氧化物，氢氧化物或难溶性盐。极化现象：腐蚀原电池在电路接通以后电流流过电极电位偏离原电位的现象。

电阻极化：某些点击表面在反应过程中，会生成一层氧化膜，使电池系统电阻随之增加而引起钝化。

原电池极化：通过电流而引起原电池两极间电位差减小的现象。通过电流时。阳极电位向正方向偏移，叫阳极极化；阴极电位向负方向偏移，叫做阴极极化。

去极化：消除或减弱引起极化的因素，从而促使电极反应过程加速进行。

氢离子和氧做阴极去极化剂。H2不是阴极去极化剂。

若阳极极化率源大于阴极极化率，成为阳极控制，腐蚀电位更接近于阴极。

钝化途径：化学钝化和电化学钝化。

有电化学因素引起的金属钝化称为电化学钝化。具有钝化性能的金属在钝化现象出现以前，电极反应速度主要取决于阳极的电化学极化和浓度极化，钝化后电极反应速度则主要取决于钝化膜的电阻极化。

钝化理论：成相膜理论；吸附理论。

大气腐蚀的影响因素：主要受环境的温度和湿度及大气中污染物和腐蚀产物。大气相对湿度；温度和温度差；日照时间和气温；大气成分；大气中有害气体；酸碱盐；固体颗粒、表面状态。

防腐措施：材料选择，可以根据金属制品及构件所处环境的条件及对防腐蚀的要求，选择合适的合金、金属或合成材料，提高金属材料的耐蚀性；在金属机体表面涂覆金属。改变环境减少环境的腐蚀。

大气腐蚀的分类：干型大气腐蚀；潮型；湿型

金属在土壤中腐蚀分类：

差异充气引起的腐蚀；微生物；杂散电流；异金属接触。

影响土壤腐蚀的主要因素：材料；土壤性质（土壤含水量；盐分；含氧量；导电性ph；空隙度）微生物

海水腐蚀影响因素：盐度；电导率；ph值；温度；流速；微生物。

全面腐蚀：整个金属表面均发生腐蚀

局部腐蚀：金属表面一小部分表面积上的腐蚀速率和蚀坑深度远大于整个表面的平均值的腐蚀情况。

缝隙腐蚀：氧浓差电池与闭塞电池自催化效应共同作用的结果。