腐蚀与防腐(学霸整理)

腐蚀与防腐

下划线为重点内容

第一章

1腐蚀的危害：巨大的经济损失；安全、环境的危害；阻碍新技术的发展；巨大的自然资源消耗。

2材料腐蚀是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象

3腐蚀是一种材料和环境间的反应，大多数是电化学反应，这是腐蚀和摩擦现象的分界线

4腐蚀现象特点：自发性、隐蔽性、普遍性

5腐蚀的类型

(1)化学腐蚀：带有价电子的金属原子直接与反应物分子相互作用，反应在同时，同一位置分为在干燥气体中的腐蚀和在非电解质溶液下的腐蚀

（2）电化学腐蚀：腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程，反应中有电流产生。

（3）物理腐蚀：单纯的物理溶解作用引起的破坏

（4）生物腐蚀：金属表面在某些微生物生命活动产物的影响下发生的腐蚀。6根据金属腐蚀破的坏形式：全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀

7根据腐蚀环境：干腐蚀（失泽、高温氧化）、湿腐蚀（自然环境下的腐蚀、工业介质中的腐蚀）

8腐蚀速率表示方法（看附录）：失重法、增重发、深度指标（单位时间、单位面积腐蚀深度）、电流指标。

9腐蚀速度与电流密度成正比

第二章重点章节

2.1

1电化学腐蚀实际上是短路的原电池反应、

2干电池中，电子和离子迁移的驱动力是电池电动势（或电极电位差）

3腐蚀电池特点：

腐蚀电池中的反应是一最大限度的不可逆方式进行

电池产生的电流全部消耗在内部，转变成热，不对外做功

腐蚀电池的阳极反应是金属的氧化反应，造成金属材料被破坏。

4吸氧反应和析氢反应的的方程式（附录）重点！！必考

5真题！！！！：金属在含氧酸中腐蚀速率大于不含氧酸；杂质金属在电解质中的腐蚀速率高于纯金属

6考点！！！电池过程的三个环节：阳极反应、阴极反应、电流回路

7阳极反应、阴极反应、电流回路三个环节即相互独立又彼此制约，其中任何一个环节受到抑制都会使腐蚀电池的工作强度减少。

8考点！！！：构成腐蚀原电池的必要条件:存在电位差、存在电解质溶液、构成闭合电路

9腐蚀电池的种类（根据电极尺寸大小）：宏观腐蚀电池，电极大小肉眼可辨；微观腐蚀电池，阴阳极大小不可辨（金属只要存在电化学不均匀性，就会发生微

电池腐蚀，无论是纯金属还是合金）

10宏观电池种类：①电偶电池：不同金属浸没与电解质溶液中；②浓差电池：同类金属浸与同一种电介质溶液（氧浓差电池，高氧区金属为阴极）；③温差电池；④电解池阳极腐蚀

11微观腐蚀电池种类：①金属化学成分不均匀性形成的微电池；②金属组织的不均匀性形成的微电池；③金属表面物理状态的不均所形成的微电池（应力大的为阳极）④金属表面膜失去完整性而产生的微电池

12考点！！！宏电池的腐蚀是局部腐蚀，腐蚀破坏主要在阳极区；微观电池腐蚀可能是全面腐蚀也可能是局部腐蚀，理由：当阴阳极不断发生变化时是全面腐蚀，固定不变时是局部腐蚀。

14例题：铜板上的铁柳丁为什么容易生锈：带有铁柳丁的铜板暴露在空气中，表面若为潮湿，空气中的co2、so2、nacl溶入其中，形成了原电池，铁做阳极被腐蚀

15腐蚀热力学：△G负值越大，表明腐蚀倾向越大，但反应速率不一定越大（例如铝在空气中腐蚀，生成的氧化膜阻止继续腐蚀）

2.2

1导体分为电子导体和离子导体

2电极系统：如果一个系统由两个相组成，一个是离子导体相，一个是电子导体相，而且在这个系统中有电荷从一个相通过相界面转移到另一个相，这个系统就称作电极系统

3氧化体：一种物质失去电子后，处于氧化状态，是氧化体，一般写到反应式右方

4电极反应的电极材料必须释放或者接受电子。

5形成双电子层的三种情况：一、金属表面的金属正离子受到溶液中极性分子的水化作用，水话为阳离子，使金属表面带有正电荷。二、电解质溶液中部分金属正离子沉积到金属表面上，使金属带正电性。三、气电极：气体从金属电极上取得电子，使金属电极带正电。

6电极电位：双电子层的产生引起界面附近的电位跃，当金属带负电时，电位跃为负，金属带正电时.....(电位跃就是电极电位

7电极电位，绝对电极电位什么的自求多福吧，我也不是很懂

8伽尔伐尼电位差：两个相之间的内电位差。一个电极系统的绝对电极电位就是电极材料相和溶液相，两相之间的伽尔伐尼电位差。

9考题！！！任何方法都无法获得一个系统的绝对电极电位！！

10：参比电极：被选来与被测电极系统构成原电池的电极

11考点！！！英文简写。标准轻氢电极-SHE、饱和甘汞电池SCE(用于实验室)、银-氯化银电池SSE（用于海洋环境）、饱和硫酸铜CSE（用于土壤）

12单电极才可能是可逆的，才有平衡电位。多重电极不可能做到物质和电荷的交换都是可逆的，只能建立飞平衡电位。

13交换电流密度大的金属，易于建立稳定的平衡电位

14考点！！！《一般》情况下，电流密度小的金属，耐腐蚀性好

15考点！！！对于锌放入盐酸容液的二重电极：反应达到平衡时，只可能是电荷交换的平衡，而无物质量的平衡，此时的电极电位叫做稳态电位

16电化学亲和势大于零，反应按顺向进行，即按阳极反应方向进行。小于零... 17重点！！！过电位的定义：一个电极反应，偏离平衡时的电极电位与这个电极反应的平衡电位的差值，称为该反应的过电位

18过电位大于零，电极反应按阳极方向进行；小于零...

19考点！！处于非平衡点电极反应，η×i一定大于零

20对于一个原电池，两个电极反应的过电位绝对值之和×电流的这部分能量成为不可利用的电能散失了。

21ηi的物理意义：

当一个电极反应以不可逆的方式进行时，单位时间单位面积的电极表面上这个电极反应中化学能中转变为不可利用的热能而损失的能量。

22考题！！腐蚀电池就是短路的原电池。

23孤立电极上的两个电极反应：平衡电极电位高的电极反应按阴极方向进行，平衡电极电位低的电极反应按阳极进行。当两个反应的反应速度相等时，孤立电极的电位E即是阳极反应的非平衡电位，有时阴极反应的电极电位。E称为混合电位。

24重点！！！腐蚀的根本原因：去极化剂的存在

25考题！！！判断：微观腐蚀电池的存在，可以影响电化学腐蚀速度。

26考题！！！耐心看完。对于一个孤立电极上有多个化学反应，混合电位E处于最高平衡电位与最低平衡电位之间，至少有一个电极反应的平衡电极电位低于混合电位，至少有一个电极反应的平衡电极电位高于混合电位。凡是平衡电位比混合电位高的电极反应按阴极反应进行，反之...。故平衡电位最高的电极反应一定是阴极反应，平衡电位最低的电极反应一定是阳极反应。

27必考题：看附件--PH图，记住稳定区

28金属在水溶液腐蚀过程的分类：只与电极电位有关（平行于PH值得直线），只与溶液的PH值有关（平行于电极电位的直线），及与PH有关，又与电极电位有关（斜直线）。

29当金属位于强酸环境中时，可以加阳极保护，使金属形成氧化膜，阻止腐蚀30电位-PH值图：1钝化区指金属氧化物或氢氧化物的稳定区，并不表明他们具有稳定性2该图只是反映金属腐蚀的倾向性大小，而不可能预示腐蚀速度的大小2.3电化学腐蚀动力学

1极化现象：由于电极上有电流通过而造成电位变化的现象

2附件电位极化图

3必考！！！电极极化的分类①由于电极上电化学反应速度缓慢而引起的极化，称为电化学极化（活化极化）②由于反应物质或反应产物传递太慢引起的极化，称为浓差极化。③由于电极表面生成了高阻氧化物，或溶液电阻增大等原因，使电流的阻力增大而引起的极化，称为电阻极化。

4阳极极化的三种情况（三种情况阳极电位均向正方向变化）①活化极化：金属溶解的速度跟不上电子转移的速度②浓差极化：阳极附近金属阳离子浓度升高，影响金属溶解，减慢反应速率③电阻极化：金属表面生成氧化膜

5阴极极化的原因：①活化极化：消耗电子的速度小于电子的转移速度②浓差极化阴极附近的反应物或反应生成物扩散缓慢也会引起极化③阴极没有电阻极化6极化曲线的测定有恒电流和恒电位两种方法,恒电流法不适用电流与电位之间