金属腐蚀理论及腐蚀控制答案
金属腐蚀理论总复习题
金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章 绪论 思考题1.举例说明腐蚀的定义，腐蚀定义中的三个基本要素是什么，耐蚀性和腐蚀性概念的区别。
答：腐蚀的定义：工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏 举例：工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素：腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。
耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性：指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。
2.金属腐蚀的本质是什么，均匀腐蚀速度的表示方法有哪些？答:⑴金属腐蚀的本质：金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后，腐蚀产物变为化合物或非单质状态；从能量观点看，金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系，腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法：深度：年腐蚀深度 （p V ）V P =t h ∆=8.76d -V △h 是试样腐蚀后厚度的减少量，单位mm;V -代表失重腐蚀速度； t 是腐蚀时间，单位y ；d 是金属材料的密度；V P 所以的单位是mm/y 。
失重：失重腐蚀速度(-V )-V = StW -∆=St W W 10- W0代表腐蚀前金属试样的质量，单位g ； W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量，单位g ；S 代表试样暴露的表面积，单位m 2； t 代表腐蚀的时间，单位h 。
计算题计算题1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp ，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO 3( 25℃)中有： V ˉ=△W ˉ/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001=0.4694 g/㎡∙h又d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y(25℃)中有：对铝在30%HNO3Vˉ=△Wˉ铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6=0.3391g/㎡∙h/v=16.1820/(30×40×5×0.001)=2.697g/cm3d=m铝说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀( 25℃)有：（2）对不锈钢在20%HNO3表面积S=2π×0.0152＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有：表面积S=2π×0.022＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h试样体积为：V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
腐蚀与防腐_综合复习题和答案
课堂作业1、材料的失效形式包括腐蚀、磨损和断裂。
2、腐蚀是金属与周围环境之间发生化学或电化学反应而导致的破坏性侵蚀。
3、腐蚀研究的着眼点在材料。
4、腐蚀具有自发性、普遍性和隐蔽性的特点。
5、腐蚀是一种材料和环境间的反应，这是腐蚀与摩擦现象分界线。
6、强调化学或电化学作用时称为腐蚀，强调力学或机械作用作用时则称为磨擦磨损。
7、腐蚀是被腐蚀金属氧化。
8、对均匀腐蚀的衡量有质量指标和强度指标。
9、根据环境介质可分为自然和工业环境。
10、自然环境腐蚀可分为大气、土壤、海水腐蚀11、根据受腐蚀材料可分为金属和非金属。
12、依据腐蚀机理腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀13、电化学腐蚀由阳极、阴极和电子转移三个既相互独立又紧密联系的过程组成。
14、阳极过程是失电子的过程，其结果是金属的离子化。
15、阴极过程是得电子的过程，其结果介质中的离子夺取电子发生还原反应的还原过程。
16、外电路的金属氧化过程与溶液中的阴极还原过程组成了电荷的转移通道。
17、根据腐蚀形态腐蚀可分为普遍性腐蚀和局部腐蚀。
18、化学腐蚀分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。
思考题1、从导体中形成电流的荷电粒子来看，可将导体分成两类电子和离子导体。
2、电极系统是由电子相和离子相组成，并且有电荷穿过界面中一个相到另一个相。
3、在电极系统中伴随着两个非同类导体之间的电荷转移而在两相界面发生的化学反应，称为电极反应。
4、参比电极，指的也是某一特定环境下的电极系统及相应的电极反应，而不是仅指电子导体材料。
5、金属失去电子的过程称为阳极过程。
阳极过程往往伴随着金属的离子水化进入溶液，材料被腐蚀。
6、负电性金属正离子进入溶液，金属上带有阳离子。
7、正电性金属位于溶液中时，溶液中的金属正离子在金属表面，溶液一侧有多余的负离子8、气体电极是溶液中的H+和OH-从金属上夺取电子，使得金属带有正电性。
9、气体电极包括氢电极和氧电极。
10、用于作为标准电极的是氢电极。
金属腐蚀理论复习题
金属腐蚀理论复习题金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章绪论思考题1.举例说明腐蚀的定义，腐蚀定义中的三个基本要素是什么，耐蚀性和腐蚀性概念的区别。
答：腐蚀的定义：工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏举例：工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素：腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。
耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性：指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。
2.金属腐蚀的本质是什么，均匀腐蚀速度的表示方法有哪些？答:⑴金属腐蚀的本质：金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后，腐蚀产物变为化合物或非单质状态；从能量观点看，金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系，腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法：①深度：年腐蚀深度?hV-VP==△h 是试样腐蚀后厚度的减少量，单位mm;V-代表失重腐蚀速度；t td是腐蚀时间，单位y；d是金属材料的密度；VP所以的单位是mm/y。
②增重：W0?W1?W?V= =W0代表腐蚀前金属试样的质量，单位g；W1代表腐蚀以StSt+后经除去腐蚀产物处理的试样质量，单位g；S代表试样暴露的表面积，单位m2；t代表腐蚀的时间，单位h。
③失重：失重腐蚀速度(V?) ?W?W0?W1V= = W0代表腐蚀前金属试样的质量，单位g；W1代表腐StSt?蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量，单位g；S代表试样暴露的表面积，单位m2；t 代表腐蚀的时间，单位h。
计算题计算题 1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1 解：题意得：对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有：Vˉ=△Wˉ/st =()/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×= g/㎡?h 又d=m/v=/20×40×=/cm2?h Vp=ˉ/d=×/=/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有：Vˉ=△Wˉ铝/st =()/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6 =/㎡?h d=m铝/v=/(30×40×5×)=/cm3 说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有：表面积S=2π×＋2π××= m2 Vˉ=△Wˉ/st=()/×400= g/ m2?h 试样体积为：V=π××= cm3 d=W/V=/= g/cm3 Vp=ˉ/d=×/=/y 对铝有：表面积S=2π×＋2π××= m2 Vˉ=△Wˉ/st=()/×20= g/ m2?h 试样体积为：V=π×22×= cm3 d=W/V=/= g/cm3 Vp=ˉ/d=×/=/y 试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st =()/×2= g/ m2?h Vp=ˉ/d=×/=/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=()/×40=/ m2?h Vp=ˉ/d=×/=/y 说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
金属腐蚀与防护课后题答案
1.材料腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。
腐蚀包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用。
2.腐蚀的特点:自发性/铁腐蚀变成以水和氧化铁为主的腐蚀产物，这些腐蚀产物在结构或形态上和自然界天然存在的铁矿石类似，或者说处于同一能量等级自发性只代表反应倾向，不等于实际反应速度普遍性/ 元素周期表中约有三、四十种金属元素，除了金和铂金可能以纯金属单体形式天然存在之外，其它金属都以它们的化合物（氧化物、硫化物）形式存在隐蔽性/ 应力腐蚀断裂管道：表面光亮如新，几乎不存在均匀腐蚀迹象，金相显微镜下，可观察到管道内部布满细微裂纹3.按材料腐蚀形态如何分类:全面腐蚀<均匀和不均匀腐蚀> 局部腐蚀{ 点蚀（孔蚀、）缝隙腐蚀及丝状腐蚀、电偶腐蚀（接触腐蚀）晶间腐蚀}选择性腐蚀4.按材料腐蚀机理如何分类:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀5.按材料腐蚀环境如何分类:自然环境腐蚀、工业环境腐蚀、生物环境腐蚀1、名词解释物理腐蚀：是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏电化学腐蚀：就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。
电极电位：金属-溶液界面上建立了双电层，使得金属与溶液间产生电位差，这种电位差称为电极电位（绝对电极电位）非平衡电极电位：（在生产实际中，与金属接触的溶液大部分不是金属自身离子的溶液）当电极反应不处于平衡状态，电极系统的电位称为非平衡电位。
平衡电极电位：水合金属离子能够回到金属中去，水合-金属化过程速率相等且又可逆，这时的电极电位。
标准电极电位：金属在25℃浸于自身离子活度为1mol/L的溶液中，分压为1×105Pa时的平衡电极电位极化：电流流过电极表面，电极就会失去平衡，并引起电位的变化去极化：能降低电极极化的因素称为去极化因素过电位：是电极的电位差值，为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。
活化极化：设电极反应的阻力主要来自电子转移步骤，液相传质容易进行，这种电极反应称为受活化极化控制的电极反应。
金属腐蚀与防护课后思考题
1、举例说明腐蚀的定义,腐蚀定义中的三个基本要素是什么,耐蚀性与腐蚀性概念的区别。
2、金属腐蚀的本质是什么，均匀腐蚀速度的表示方法有哪些？3、腐蚀电池的概念和特点以及形成腐蚀电池的原因，与作为化学电源的原电池的区别在哪里？为什么说干电池本身不是腐蚀电池，而锌壳内表面上形成的原电池是腐蚀电池？4、举例说明腐蚀电池的工作环节。
5、推导金属腐蚀电流密度和失重腐蚀速度的换算公式。
6、说明极化、去极化、过电位、极化值的基本概念，画出测量极化曲线的基本装置图，指出各部分所起的作用。
7、Evans极化图的意义和作法，用Evans极化图表示腐蚀电流的影响因素。
请用Evans极化图说明锌和铁在同样的酸溶液中，虽然锌的平衡电位比铁的平衡电位更负，但由于析氢反应在锌上更难进行，因而锌的腐蚀电流比铁的腐蚀电流小。
（画图说明）。
8、请说明：电位的表示方法、平衡电位的意义、能斯特公式的应用、非平衡电位的概念。
9、如何进行电化学腐蚀倾向的判断，以及电位比较准则的应用。
10、在Fe-水体系中用电位-pH平衡图说明金属铁的腐蚀控制的途径。
11、含杂质铜的锌在酸中的腐蚀速度比在纯锌在酸中的腐蚀速度大，这是因为前者形成了腐蚀电池。
因此有人认为形成腐蚀电池是发生电化学腐蚀的原因，这种观点是否正确？为什么？12、请说明：交换电流密度的概念及意义，与电极反应极化性能的关系；过电位和电极反应反应速度的关系；动力学方程的一般表达式；Tafel方程式的数学形式、图形表示以及适用条件；极限扩散电流密度的计算。
13、请说明：均匀腐蚀的腐蚀电位和腐蚀电流密度的概念；电极反应的耦合、混合电位、电流加和原理的应用（举例）。
14、微极化和强极化的公式的应用条件是什么？15、用活化极化腐蚀体系的理论说明析氢腐蚀的特点。
用阳极反应受活化极化控制的，阴极反应受浓度极化控制腐蚀体系的理论说明吸氧腐蚀特点。
16、对受氧扩散控制的吸氧腐蚀体系，当id增加到一定的程度，阴极反应将由浓度极化控制转变为浓度极化与活化极化共同影响。
金属腐蚀及控制
金属腐蚀及控制什么是金属腐蚀？金属腐蚀指的是金属表面与周围环境发生化学反应，导致金属本身的质量、性能以及外观均发生不同程度的改变的过程。
金属腐蚀是一种多因素、多种体系、多种形式的不可避免的破坏过程。
金属腐蚀的主要类型包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀等。
其中，电化学腐蚀是最为严重的一种金属腐蚀形式，占到了所有金属腐蚀形式的90%以上。
金属腐蚀的危害金属腐蚀的危害十分严重，主要体现在以下几个方面：1.对金属材料的结构和性能造成损害，使其失去或降低了原有的性能。
比如金属的强度、韧性、延展性、硬度等都会受到不同程度的影响。
2.对原材料和成品的功能造成影响，导致产品的使用寿命缩短。
3.金属腐蚀会加快机械设备的老化和损坏，导致设备的降效、停机等问题。
4.金属腐蚀还会污染土壤、水体和空气，给环境带来影响。
金属腐蚀的原因金属腐蚀有多种原因，主要包括以下几个方面：1.金属本身的结构和性能。
不同金属的结构和性能存在差异，不同金属对于腐蚀的抵抗能力也不同。
2.介质的性质。
介质的PH值、含氧量、温度、湿度、化学成分、流速等都会对金属的腐蚀起到重要影响。
3.外部因素的影响。
如电场、光照、机械应力、震动等。
4.工艺和设备的影响。
加工、制造、运输和使用过程中的因素也会导致金属腐蚀。
金属腐蚀的控制金属腐蚀的控制可以从以下几个方面入手：1.选用耐腐蚀金属材料。
钢铁、不锈钢、铜、铝等金属在不同介质中的耐腐蚀能力不同，因此在选材时需要根据具体情况进行选择。
2.采取防腐措施。
通过物理屏障或涂层的方式实现对金属的保护，如在金属表面涂上陶瓷、金属氧化物等。
3.对介质进行处理。
通过对介质的控制和处理降低腐蚀速度，如调整PH值、降低温度等。
4.采用电化学控制方法。
利用电位差和电位梯度对金属进行处理，例如利用阳极保护、阳极氧化等技术。
5.合理设计结构和工艺。
通过结构设计、加工工艺等方面的措施降低金属的腐蚀风险。
结论金属腐蚀是一种不可避免的金属破坏过程。
金属材料的腐蚀机理与控制
金属材料的腐蚀机理与控制腐蚀是金属材料在特定环境中发生的一种化学反应，导致金属表面发生损害或氧化。
了解金属材料腐蚀的机理，并采取控制措施，是保护金属材料并延长其使用寿命的关键。
本文将介绍金属材料的腐蚀机理以及可行的控制方法。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀主要受以下因素影响：1.1 金属自身性质每种金属材料都有自己的化学成分和晶体结构，这些特性将直接影响金属腐蚀的行为。
例如，铁质材料容易发生氧化腐蚀，而不锈钢则具有较强的抗腐蚀性能。
1.2 环境条件金属腐蚀的速度和程度与环境中的某些因素密切相关。
例如，温度、湿度、酸碱度、气体成分以及阳光照射等都会影响金属腐蚀的发生。
高温和高湿度环境以及强酸或强碱溶液通常会加剧金属腐蚀的速度。
1.3 电化学反应金属腐蚀通常是通过电化学反应发生的。
在腐蚀过程中，金属可以作为阳极或阴极参与电化学反应。
阳极反应是金属的氧化步骤，而阴极反应则是电子和还原剂之间的转移。
这些反应在金属表面产生了电位差，促使腐蚀反应的发生。
二、金属腐蚀的控制方法为了减缓金属腐蚀速度，以下控制方法可供选择：2.1 表面涂层通过在金属表面形成涂层可以提供一层保护层，减少金属与外界环境的直接接触。
例如，镀锌过程中将铁制品浸入锌溶液中，使其表面形成一层锌层，起到防腐蚀的作用。
2.2 阳极保护通过将一个更容易腐蚀的金属设为阳极，来保护所需保护的金属，从而降低了金属腐蚀的速率。
例如，在油罐等容器中，可以使用铝或锌作为阳极材料，来保护铁制品。
2.3 缓蚀剂缓蚀剂是一种可以控制金属腐蚀的化学物质，通过在金属表面形成保护层来阻止腐蚀反应的发生。
缓蚀剂可以通过溶液中的添加剂或覆盖在金属表面的薄膜来实现。
例如，在水中添加磷酸和亚磷酸盐可以减缓金属腐蚀的速度。
2.4 电化学防护电化学防护是通过控制金属表面的电位差来防止腐蚀反应的发生。
常见的电化学防护技术包括阳极保护和阴极保护。
阳极保护是通过提供一定的电流来保护金属，而阴极保护则是通过向金属表面提供足够的电子来防止氧化反应的发生。
(完整版)金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ '用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的ϕ值氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕMoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，ϕ值适中。
金属腐蚀的机理及其控制技术
金属腐蚀的机理及其控制技术金属腐蚀是指金属与其周围环境作用产生的一种物理或化学反应，使金属发生腐蚀和破坏的现象。
金属腐蚀是工业、生活生产中不可避免的问题，因此控制金属腐蚀是十分必要的。
本文将从金属腐蚀的机理、类型和其控制技术等方面进行介绍。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理是指金属与周围环境发生化学、电化学反应，导致金属原子丢失、离开金属内部，最终导致金属的腐蚀及破坏。
在自然环境中，金属腐蚀通常是由于金属与外界氧气、水等物质发生反应，而导致的。
具体而言，金属腐蚀可以分为以下几种类型：1. 干腐蚀干腐蚀是指金属在氧气和水分离的条件下腐蚀。
例如，铝的表面会自然形成一层致密的氧化物覆盖层，保护铝不被腐蚀。
2. 溶液腐蚀溶液腐蚀是指金属在水溶液或其他溶剂中腐蚀。
例如，铜为了提高其导电性通常利用盐酸进行处理，让铜表面形成一层致密的氯化物覆盖层。
3. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中，被其周围的化学物质和微观环境引起的化学和电化学反应而腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀中一种主要的类型，它包括了放电腐蚀、脱金属腐蚀和形成电池腐蚀等等。
4. 应力腐蚀应力腐蚀是指金属在外力（包括内部应力）的作用下，在腐蚀介质中发生的各种腐蚀现象。
比如，由于金属材料受到作用的应力、拉伸等就会导致金属表面形成裂纹，这样会导致金属的腐蚀。
二、金属腐蚀的控制技术为了控制金属腐蚀产生的损害，通常可以采用下列的方法：1. 涂层防护涂层防护是通过表面涂覆一种具有防护性的金属材料，防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀损坏。
比如，我们平时买车的时候，可以在车的表面涂上一层具有抗腐蚀性能的防腐漆，这样就可以起到防腐的作用，延长车辆使用寿命。
2. 金属镀层金属镀层是将一层具有防护性能的金属物质贴附在需要防护的金属表面，防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀和破坏。
例如，白银是一种优良的防腐金属，可以用来对其它金属表面进行镀银，也可以使用镍、铬等金属对金属表面进行镀层。
金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案
金属腐蚀与防护试卷1一、解释概念:（共8分，每个2分）钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀二、填空题：（共30分，每空1分）1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。
2．在水的电位-pH图上，线ⓐ表示关系，线ⓑ表示关系，线ⓐ下方是的稳定存在区，线ⓑ上方是的稳定存在区，线ⓐ与线ⓑ之间是的稳定存在区。
3．热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离CO2腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在范围为宜。
4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。
淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。
5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。
6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。
7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。
三、问答题：（共24分，每小题4分）1．说明协调磷酸盐处理原理。
2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么？3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么？5．说明热力设备氧腐蚀的机理。
6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。
四、计算：（共24分，每小题8分）1．在中性溶液中，Fe+2=106-mol/L，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀？并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。
（E 0Fe 2+/Fe = - 0.44）2．写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式，并说明式中各项的物理意义。
3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位：Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + 0.337VH 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 0.000V2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = +1.229V问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？五、分析：（共14分，每小题7分）1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3中的腐蚀速度低？2. 炉水协调磷酸盐-pH 控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。
金属腐蚀理论及腐蚀控制答案
《金属腐蚀理论及腐蚀控制》（跟着剑哥走，有肉吃。
）习题解答第一章1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1 碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有：Vˉ=△Wˉ/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001=0.4694g/ m∙h又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y对铝在30%HNO3(25℃)中有：Vˉ=△Wˉ铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6=0.3391g/㎡∙hd=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。
( 25℃)有：（2）对不锈钢在20%HNO3表面积S=2π×2.0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2015Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有：表面积S=2π×2.0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m202Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h试样体积为：V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
金属腐蚀与防护课后习题答案 (1)
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/? m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ? '用? = V MO/ V M = m' ? /（ m ? ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物?MoO3 WO3 V2O5Nb2O5 Sb2O5 Bi2O5Cr2O3 TiO2 MnOFeO Cu2O ZnOAg2O NiO PbO2SnO2 Al2O3 CdOMgO CaOMoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。
这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护作用。
MgO CaO ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。
腐蚀和腐蚀控制原理
第一部分基本概念1.金属腐蚀：金属受到环境的化学、电化学、物理作用而破坏或变质的现象。
2.化学腐蚀：金属表面与周围介质直接发生纯化学作用而引起的破环。
3.电化学腐蚀：金属表面与离子导体的电解质发生电化学反应而引起的破环。
4.平衡电极电位：当一个电极反应的阴极反应速率和阳极反应速率相等时，电荷和物质都达到平衡，在这种情况下，金属/溶液界面上就有一个恒定的电位差，这个差值就叫做金属的平衡电极电位。
5.非平衡电极电位：当电极反应偏离平衡状态时，电极系统的电极电位就偏离平衡电极电位，这时的电极电位就叫做非平衡电极电位。
6.共轭体系：如果在一个孤立的电极上，同时以相等的速率进行着一个阴极反应和一个阳极反应，那么这个时候的腐蚀体系就称为共轭体系。
7．混合电位：在一对共轭体系中，电极电位E既是阳极反应的非平衡电极，又是阴极反应的非平衡电极电位，我们把电极电位E称为共轭体系的混合电位。
8.交换电流密度：一个电极反应的阳极反应电流密度ia与阴极电流密度ik相等时的电流密度，即i0=ia=ik ，i0就称为交换电流密度。
9.自腐蚀电流密度：在一个腐蚀体系中，阴极反应速率与阳极反应速率相等时，即ia=ik=ic，ic就称为金属的自腐蚀电流密度。
10.电化学极化：如果电极反应所需要的活化能较高，即电荷转移的电化学速度变得很慢，使之成为整个电极过程的控制步骤，由此导致的极化称为电化学极化或者活化极化。
11.浓度极化：如果电子转移步骤很快，而液相传质步骤非常慢慢，以至于成为整个电极反应的控制步骤，由此导致的极化称为浓度极化或者浓差极化。
12.氢的去极化腐蚀：金属在腐蚀介质中，如果金属的平衡电极电位比氢的平衡电极电位低，氢就会作为阴极，金属作为阳极溶解而腐蚀。
13.氧的去极化腐蚀：金属在含氧的腐蚀介质中，如果金属的平衡电极电位比氧气的平衡电极电位低，氧就会作为阴极，金属就作为阳极溶解而腐蚀。
第二部分画图题1（见作业题7题）请绘制Fe-H2O体系的电位-PH图，并在图中标出下面腐蚀行为的位置。
防腐蚀工：防腐蚀工考试题及答案(最新版)_0.doc
防腐蚀工：防腐蚀工考试题及答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、问答题 为什么要进行腐蚀监检测 本题答案： 2、单项选择题 在涂料的组分中、起主要防腐作用的是：（ ）。
A.成膜基料 B.颜填料 C.辅料 D.溶剂 本题答案： 3、填空题 当高压射流的压力达到（ ）时，除锈质量可达到Sa2.5级。
本题答案： 4、填空题 研究结果表明，在有盐分的金属基层涂装防腐层，随着温度的升高，阴极剥离速度（ ） 本题答案： 5、单项选择题 进行阳极保护时的接线方式是（ ）。
A.被保护金属接电源正极 B.被保护金属接电源负极 C.辅助阳极接电源正极 本题答案：姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------6、单项选择题关于稳定钝化区的电压范围下列说法中正确的是（）。
A.范围越窄越好B.范围越宽越好C.没有具体要求本题答案：7、填空题目前降低海水腐蚀速度的防腐方法包括镀锌和采用（）。
本题答案：8、填空题同等条件下进行喷丸除锈，锚纹深度最深的是（）锈蚀。
本题答案：9、填空题（）地理管道防腐层中的选用程度较低。
本题答案：10、问答题原油中的硫一般以什么形式存在？本题答案：11、问答题管道内减阻涂层修补后的检验项目包括哪些？本题答案：12、问答题HPCC和FBE的最大的区别是什么？本题答案：13、填空题富氧条件下，硫化细菌生长，能氧化厌氧菌代谢产物，产生硫酸，（）金属钝化膜。
本题答案：14、填空题防腐保温管所用喷枪正常使用风压应控制在（）.本题答案：15、单项选择题涂料的主要成膜物质是（）。
2021年中考化学实验专题复习(带答案解析) 专题四 金属的腐蚀
2021年中考化学实验专题复习专题四金属的腐蚀一、单选题（共3题；共6分）1.可以用来除铁锈的是（）A. 硫酸铜溶液B. 水C. 盐酸D. 氢氧化钠溶液2.铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3].若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？”如图所示实验中，只需完成两个实验即可达到实验目的，此两个实验是（）A. ①③B. ②③C. ②④D. ③④3.下图是探究铁锈蚀条件的装置。
调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。
下列推断不正确的是（）A. b管中铁钉不会锈蚀B. L端与R端液面高度仍然保持一致C. 该实验说明铁锈蚀与水有关D. 若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀二、填空（共2题；共6分）4.碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，俗称铜绿，化学式为Cu2（OH）2CO3，受热可分解生成CuO、水和二氧化碳。
（1）碱式碳酸铜的相对分子质量是________。
（2）铜绿分解生成22g的二氧化碳的同时，生成CuO的质量是________。
5.人类生活离不开金属。
（1）铁是生活中常用的金属。
如图是某“取暖片”外包装的图片。
该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热。
①发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与________、________等物质共同作用才会生锈。
②推测发热剂成分中氯化钠的作用是________。
（2）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质。
已知下列各组物质间均能发生置换反应。
A、Fe和CuSO4溶液B、Mg和MnSO4溶液C、Mn和FeSO4溶液①写出Fe和CuSO4溶液反应的化学方程式________。
三、实验探究题（共6题；共39分）6.铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属。
（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁)反应的化学方程式为________。
（2）铁生锈的条件是________；铜表面也容易生在绿色铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜化学式为Cu2(OH)2CO3。
腐蚀与控制1~6习题与题解
绪论习题解1.为什么说“材料的腐蚀是自发产生的”？自然界中物质最稳定的存在状态是以金属化合物的形态存在。
如：Fe2O3、FeS、Al2O3等等。
由于它们的强度、硬度、刚度等性能不能满足工业结构材料的要求，用冶金方法外加能量将它们还原成金属元素及其合金，它们比其化合物具有更高的自由能，根据热力学第二定律，金属元素必然自发地转回到热力学上更稳定的化合物状态。
这就是金属的腐蚀过程。
有机非金属材料是由有机小分子材料经聚合成为大分子材料而具有一定的强度、刚度和硬度，具备满足工业结构材料性能的。
在聚合过程中加入的能量，使其比小分子具有更高的自由能。
在介质中材料发生一些化学或物理作用，使其从高能的聚合态向低能而稳定的小分子状态转变，使材料的原子或分子间的结合键破坏。
也是服从热力学第二定律的。
无机非金属材料有天然的和人工的。
两者均是由在自然界较稳定的化合物状态的分子或元素，在天然或人工外部作用下，结合成具有一定形状、强度、刚度和硬度的材料。
这些材料在形成过程中受到的外部作用，使其内能增加，具有比它们的化合物状态的分子或元素高的能态，同样由热力学第二定律，它们在腐蚀性介质环境下，发生化学或物理作用，使材料的原子或分子间的结合键断裂破坏。
也服从热力学第二定律。
2.材料的腐蚀有哪些危害性？a.涉及范围广泛：因腐蚀是自发产生的，腐蚀现象就涉及到所有使用材料的一切领域；b.造成的经济损失巨大；间接损失：由于腐蚀引起停产、更新设备、产品和原料流失、能源浪费。
一般间接损失比直接损失大很多。
污染环境、造成中毒、火灾、爆炸等重大事故。
c.阻碍新技术、新工艺的发展。
3.什么是直接损失？直接损失：由于腐蚀造成的材料自身的损失，使材料变成废物。
4.什么是间接损失？间接损失：由于腐蚀引起停产、更新设备、产品和原料流失、能源浪费。
一般间接损失比直接损失大很多。
污染环境、造成中毒、火灾、爆炸等重大事故。
5.控制腐蚀有哪些重要意义？研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐蚀措施，可以延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率。
腐蚀学第三章题目及答案
腐蚀学第三章题目及答案一、解释题1.腐蚀:材料由于环境的作用而引起的破坏和变质。
2.极化:由于电极上有净电流通过，电极电位显著地偏离了未通过净电流时的起始点位的变化现象。
3.外加电流阴极保护法:将被保护金属设备与直流电源的负极相连，使之成为阴极，阳极为一个不溶性的辅助电极，利用外加阴极电流进行阴极极化，二者组成宏观电池实现阴极保护的方法。
4.铸铁的石墨化腐蚀:铸铁的铁素体相对石墨是阳极，石墨为阴极。
铁被溶解下来，只剩下粉末状的石墨沉积在铸铁的表面上，称此现象为铸铁的石墨化腐蚀。
5.空泡腐蚀:流体与金属构件相对高速流动时，在金属表面局部区域产生涡流,伴随有气泡在金属表面迅速生成和破灭，造成材料表面粗化，导致材料丧失使用性能的一种破坏形式称为空泡腐蚀。
二、填空题1.按缓蚀剂的作用机理，可将缓蚀剂分为:阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂，其中阻极型缓蚀剂用量不足易造成孔蚀。
2.在电化学保护法中，如控制不当，外加电流阴极保护法易造成杂散电流腐蚀，阳极保护法易加剧金属的腐蚀。
3.在海水中，小面积的不锈钢和大面积的黄铜接触时丕锈钢遭受腐蚀;大面积的不锈钢和小面积的黄铜接触时黄铜遣受腐蚀。
4.金属发生化学腐蚀和电化学腐蚀的倾向均可用自由能进行判断。
5.一根铁管经过腐殖土和沙土，腐殖土端易遭受腐蚀，其阴极反应式为: O2 +4H* +4e→2H20.6.已知Pb的标准电极电位E= -0.126V，在酸性土壤中会发生__吸氧腐蚀。
7. Fe:03是典型的n型半导体，在Fe20.中加入Li元素，则Fe20.的氧化速度_增加;而导电率_减小。
8.铝材在酸性介质中的腐蚀行为是_析氢腐蚀_____ ; 人体环境中的金属植入物的腐蚀行为是___吸氧腐蚀9.发生高温氧化时，金属表面一旦形成氧化膜，氧化过程的继续进行将取决于界面反应速度和参加反应的物质通过氧化膜的扩散速度。
10.阳极保护基本原理是将金属进入阳极极化，使其进入钝化区而得到保护三、问答题1.金属在极化过程中为什么腐蚀速度会减慢?请简述之。
《材料腐蚀及控制工程》习题答案
全书习题答案第1章一、填空题1. 点腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀断裂、腐蚀疲劳及氢脆2. Uhlig、Hoar、NBS/BCL3. 腐蚀经济二、名词解释金属腐蚀：金属在周围介质（通常是液体或气体）作用下，由于它们之间所产生的化学、电化学反应，或者由于物理溶解作用而引起的破坏或变质。
材料腐蚀：材料受环境介质的化学、电化学和物理溶解作用产生的破坏或变质的现象。
腐蚀学：是研究腐蚀的学科。
微观腐蚀学：着眼于腐蚀现象的微观分析，建立腐蚀理论，在它的指导下，开发防蚀技术，即材料的腐蚀与防护。
宏观腐蚀学：着眼于从整体上分析腐蚀问题，即将腐蚀现象的整体作为研究对象—系统，考察它与社会环境之间的交互作用以及腐蚀学的经济及社会效应，腐蚀经济是宏观腐蚀学的核心。
三、下列现象是否属于腐蚀，简述原因。
升华和金属因磨损失重不属于腐蚀，因为没有外部介质的作用；聚合物老化和金属表面生锈属于腐蚀，因为二者均满足腐蚀发生的材料、环境及破坏三因素。
四、计算题I= i/S=1.5×10-3/10=1.5×10-4 A/ cm2I=26.8×10-4vn/A(g/m2h) v=1.5×10-4×65.4/2×26.8×10-4=1.83 g/m2hB=8.76v/ρ=8.76×1.83/7.1=2.26mm/a五、思考题1.参见教材P4-5。
2. 化学腐蚀包括金属在干燥气体（或高温气体）作用下的腐蚀和金属在非电解质溶液中的腐蚀。
其反应过程的历程特点是金属表面的原子与氧化剂直接发生氧化还原反应而形成腐蚀产物，电子在金属和氧化剂之间直接传递，无腐蚀电流产生。
电化学腐蚀是金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏。
例如钢铁在土壤中的腐蚀。
电化学腐蚀的特点是腐蚀反应过程中至少有一个阳极反应和阴极反应，在反应过程中发生电荷转移，伴有电流产生。
金属腐蚀理论及腐蚀控制
第一部分腐蚀原理一、均匀腐蚀速度1-1.根据表1-1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
1-2.奥氏体不锈钢和铝是硝酸工业中使用很多的材料。
根据表1-2中的数据，分别计算不锈钢和铝在两种硝酸溶液中的腐蚀速度V p，并分析所得结果，比较两种材料的耐蚀性能。
1-3.已知锌氧化生成的表面膜组成为ZnO，根据表1-3中所列的数据计算不同试验时间所得到的平均腐蚀速度V p，画出V p随时间变化的曲线。
所得结果说明了什么？1-4.镁在0.5mol/L NaCl 溶液中浸泡100小时，共放出氢气330cm3。
1- 1试验温度25︒C ，压力760mmHg ；试样尺寸为20⨯20⨯0.5(mm)的薄板。
计算镁试样的失重腐蚀速度V p 。
（在25︒C 时水的饱和蒸汽压为23.8mmHg ）1-5. 表面积20cm 2的铜试样在700︒C 的氧气中氧化2小时，消耗了13.6cm 3的氧气(在25︒C ，1atm 下进行测量)。
求铜试样的腐蚀速度V p 。
已知腐蚀产物是Cu 2O 。
1-6. 表面积4cm 2的铁试样，浸泡在5%盐酸溶液中，测出腐蚀电流为 Icor = 55mA 。
计算铁试样的腐蚀速度V - 和V p 。
1-7. 铝试样的表面积15cm 2，初重为16.9560g ，浸在70%硝酸中经过100小时。
试验后除去腐蚀产物，重量减少为16.9052g 。
另外，用电化学方法测得的平均腐蚀电流等于1.65mA 。
如果以失重法求出的腐蚀速度为标准，计算电化学方法测得的腐蚀速度的误差是多少？1-8. 由Faraday 定律可得腐蚀电流密度i cor 与失重腐蚀速度V - 之间的关系式而V - 和V p 的换算关系为dV V p -=76.8i cor 、V - 和V p 的单位分别为A/m 2、g/m 2⋅hr 、mm/y ；金属密度d 单位用g/cm 3。
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Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h
试样体积为：V=π× 2 2 ×0.5=6.28 cm3
d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在 98% HNO3(85℃)时有： 对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st
解：由题意得： 根据 Vˉ=A/nF=icor 可知 Vˉ=（A/nF）Icor/s =55.845×0.55×0.001/2×26.8×4×0.0001=1.4326g/ m2∙h 查表得 d(Fe)=7.8g/ cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×1.4326/7.8=1.61mm/y
-3-
-1-
=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6 =0.3391g/㎡∙h d=m 铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的 Vˉ比铝大，而 Vp 比铝小，因为铝的密度比碳钢小。
（2）对不锈钢在 20%HNO3( 25℃)有：
(1) 原电池工作后阳极和阴极的电位差 Ec – Ea = ？ (2) 阳极极化值 Ea 与阴极极化值Ec 的绝对值之和 Ea + Ec 等于多少? (3) 如果阳极和阴极都不极化，电流表指示应为多少？ (4) 如果使用零电阻电流表，且溶液电阻可以忽略不计，那么电流达到稳态后，阳极与 阴极的电位差 Ec – Ea、阳极极化值与阴极极化值的绝对值之和 Ea + Ec 等于多少？电 流表的指示又为多少？
-2-
说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
3. 镁在 0.5mol/L NaCl 溶液中浸泡 100 小时，共放出氢气 330cm3。试验温度 25C，压力 760mmHg；试样尺寸为 20200.5 (mm)的薄板。计算镁试样的失重腐蚀速度 Vp。（在 25C 时水的饱和蒸汽压为 23.8mmHg）
《金属腐蚀理论及腐蚀控制》
（跟着剑哥走，有肉吃。）中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度 V- 和年
腐蚀深度 Vp，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 表 1 碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据
试验介质 试样材料
30% HNO3，25C
碳钢
解：由题意得： （1）：根据 Ec-Ea=IR 则有：Ec-Ea=IR=0.51mA×200 欧=30mV=0.03V 即原电池工作后阳极和阴极的电压差 Ec-Ea=0.03V （2）：△Ea=Ea-Eoa |△Ec|=Eoc-Ec
△Ea＋|△Ec|=Ea-Eoa+Eoc-Ec=(Eoc-Eoa)-(Ec-Ea) =0.05＋0.83-0.03=0.85V 即阳极极化值△Ea 与阴极极化值△Ec 的绝对值之和为 0.85V。 （3）：如果阳极和阴极都不极化，则有 Pc=0 ，Pa=0 Icor=(Eoc-Eoa)/R=(0.05＋0.83)/200=0.0044A=4.4mA 即电流表指示应为 4.4mA。 （4）：当使用零电阻电流表时有，阳极与阴极的电位差 Ec=Ea，则 有：电位差 Ec-Ea=0 由（2）知：△Ea＋|△Ec|=(Ea-Ec)-(Eoa-Eoc)=0-(-0.83-0.5)=0.88V Pc+Pa=(Eoc-Ec＋Ea-Eoa)/ Icor=(0.88-0.03)/0.15×10 3 =5666.7Ω
表面积 S=2π× 0.015 2 ＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2
Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y
即铁试样的腐蚀速度 Vˉ=1.4326 g/㎡*h Vp=1.61mm/y
第二章
1. 将铜片和锌片插在 3%NaCl 溶液中，测得铜片和锌片未接通时的电位分别为 +0.05V 和 –0.83V。当用导线通过电流表把铜片和锌片接通，原电池开始工作，电流表指示的稳定电流 为 0.15mA。已知电路的欧姆电阻为 200。
2
Mg 腐蚀的量为 n(Mg)=0.01307mol 所以：Vˉ=nM(Mg)/St=0.01307×24.3050/840×10 6 ×100=3.7817 g/ m2∙h
查表得：dMg=1.74 g/cm3
有： Vp=8.76Vˉ/d=8.76×3.7817/1.74=19.04mm/y
4. 表面积 4cm2 的铁试样，浸泡在 5%盐酸溶液中，测出腐蚀电流为 Icor = 0.55mA。计算铁 试样的腐蚀速度 V- 和 Vp。
=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y
铝
矩形薄板试样尺寸(mm)
20403
30405
腐蚀前重 W0(g) 浸泡时间 t (hr)
18.7153 45
16.1820 45
腐蚀后重 W1(g)
18.6739
16.1347
解：由题意得： （1）对碳钢在 30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st
=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m∙h 又有 d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在 30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st
解：由题意得：该试样的表面积为：
S=2×(20×20＋20×0.5＋20×0.5)×10
6
=840× 10
6
m2
压力 P=760mmHg-23.8 mmHg =736.2 mmHg=98151.9Pa
根据 PV=nRT 则有放出的氢气的物质的量为： n=PV/RT=98151.9×330×10 6 /8.315×(25＋273.15)=0.01307mol 又根据 Mg ＋ 2 H —> Mg 2 ＋ H