金属腐蚀
金属腐蚀的几种方法
金属腐蚀的几种方法
金属腐蚀是指金属材料与环境中的化学物质（如氧气、水、酸、碱等）发生作用，造成金属表面逐渐损耗和变质的过程。
金属腐蚀的几种主要方法包括：电化学腐蚀（电腐蚀）：这是最常见的金属腐蚀方式，涉及到金属与电解质溶液中的化学反应。
金属在电化学腐蚀过程中分成阴极和阳极，电子从阳极流向阴极，导致阳极溶解，从而损耗金属。
铁锈形成就是一个典型的电化学腐蚀例子。
氧化腐蚀：金属与氧气反应形成金属氧化物，导致金属表面逐渐氧化、褪色和损耗。
铁的氧化就是一个常见的例子，形成红色或橙色的铁锈。
化学腐蚀：金属与酸、碱等化学物质发生反应，导致金属表面溶解和腐蚀。
硫酸和盐酸与金属反应产生氢气和相应的金属盐，就是化学腐蚀的例子。
应力腐蚀：金属在受到外界应力的作用下，易于发生腐蚀。
这种腐蚀可能是由于应力造成材料内部腐蚀产物的不稳定，导致材料局部腐蚀。
水腐蚀（液腐蚀）：材料暴露在水中时，水中的化学物质会与金属反应，导致腐蚀。
海水腐蚀是一个常见的例子，因为海水中含有氯等腐蚀性成分。
为了减少金属腐蚀，可以采取一系列防腐措施，如涂层、电镀、合金化、阳极保护等方法。
选择合适的防腐方法取决于金属种类、应用环境和要求等因素。
金属腐蚀实验方法
金属腐蚀实验方法金属腐蚀是指金属在与周围环境接触时，由于化学反应而逐渐受到破坏的过程。
为了研究金属腐蚀的机理以及寻找有效的防腐措施，科学家们进行了大量的金属腐蚀实验。
下面将介绍几种常见的金属腐蚀实验方法。
1.大气腐蚀实验：大气中的氧气、水蒸气和气体等对金属具有一定程度的腐蚀作用。
通过将金属样品置于模拟大气环境中，观察金属表面的变化，可以评估金属腐蚀的速度和方式。
实验可以在实验室内进行，使用加速腐蚀试验装置模拟多种大气环境条件。
2.氧化腐蚀实验：金属的氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。
常用的方法是将金属样品置于模拟氧化环境中，如水蒸气或热空气中，观察金属表面的颜色变化、表面形貌变化等。
也可以使用电化学方法测量氧化膜的阻抗、厚度等参数。
3.电化学腐蚀实验：电化学腐蚀实验是通过在电解质溶液中通过金属样品与参比电极之间施加不同的电位，研究金属在不同电位下的电流响应、电化学反应和腐蚀速度等。
常用的电化学腐蚀实验方法包括极化曲线、交流阻抗谱和电位动力学等。
4.加速腐蚀实验：为了研究腐蚀过程中的变化规律，科学家们通常采用加速腐蚀实验方法，通过人为增加腐蚀速率的方式，缩短实验时间。
常用的加速腐蚀实验方法包括盐雾腐蚀实验、酸腐蚀实验、碱腐蚀实验等。
5.微观腐蚀实验：微观腐蚀实验主要通过电子显微镜和原子力显微镜等技术，观察金属表面的微观形貌和成分变化。
这些实验方法可以研究腐蚀产物的形成规律、腐蚀与材料微观结构的关系等。
总之，金属腐蚀实验方法多种多样，可以从不同角度对腐蚀过程进行研究。
这些实验方法不仅有助于了解金属腐蚀的机理，还可以为防腐材料的研发和应用提供参考。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是指金属在一定的环境条件下，由于与外界介质的作用而发生的一种不可逆转的化学或电化学反应。
金属腐蚀的类型多种多样，下面将详细介绍几种常见的金属腐蚀类型。
1. 酸性腐蚀酸性腐蚀是指金属在酸性介质中受到侵蚀和破坏的过程。
酸性腐蚀主要是由于酸性介质中的氢离子与金属表面的金属离子发生反应，导致金属表面产生腐蚀。
酸性腐蚀对金属的侵蚀速度较快，常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。
2. 碱性腐蚀碱性腐蚀是指金属在碱性介质中受到侵蚀和破坏的过程。
碱性腐蚀主要是由于碱性介质中的氢氧根离子与金属表面的金属离子发生反应，导致金属表面产生腐蚀。
碱性腐蚀对金属的侵蚀速度较慢，常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。
3. 氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属在氧气介质中受到侵蚀和破坏的过程。
氧化腐蚀主要是由于金属与氧气反应生成金属氧化物，导致金属表面产生腐蚀。
氧化腐蚀对金属的侵蚀速度较快，常见的氧化腐蚀有铁锈的形成。
4. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中受到电化学反应的影响而发生腐蚀的过程。
电化学腐蚀通常涉及两个电极，一个是阳极，受到腐蚀；另一个是阴极，不受腐蚀。
电化学腐蚀的速度与电解质中的离子浓度、温度等因素有关。
5. 浸蚀腐蚀浸蚀腐蚀是指金属在液体中长时间浸泡而导致的腐蚀。
浸蚀腐蚀通常是由于液体中的化学物质对金属表面的侵蚀而引起的，常见的浸蚀腐蚀有酸浸蚀、碱浸蚀等。
6. 废品腐蚀废品腐蚀是指金属在废弃物堆放场等环境中受到腐蚀的过程。
废品腐蚀通常是由于废弃物中的化学物质对金属表面的侵蚀而引起的，废品腐蚀的速度较快。
7. 金属间腐蚀金属间腐蚀是指不同金属在一定条件下接触而引起的腐蚀。
金属间腐蚀通常是由于不同金属之间的电位差引起的，常见的金属间腐蚀有铝与不锈钢的接触腐蚀。
8. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指微生物对金属的腐蚀作用。
微生物腐蚀通常是由于微生物在金属表面形成生物膜，产生酸性物质等导致的，常见的微生物腐蚀有铁细菌腐蚀、硫酸盐还原菌腐蚀等。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属材料在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色，然而，金属的腐蚀是一种常见的问题，会导致金属失去其原有的性能和功能。
为了延长金属材料的使用寿命，我们需要了解金属腐蚀的原因以及采取相应的防护措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属材料与周围环境中的化学物质（如氧气、水、酸、碱等）发生化学反应，导致金属表面发生破坏或氧化的过程。
金属腐蚀的原因主要有以下几个方面：1. 电化学反应：金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应，形成电池，电流通过金属表面引起金属的腐蚀。
2. 氧化反应：金属与氧气发生氧化反应，产生金属氧化物，导致金属发生腐蚀。
3. 化学反应：金属与酸、碱等化学物质发生化学反应，导致金属腐蚀。
4. 湿度和温度：高湿度和高温环境中，金属材料更容易受到腐蚀的侵袭。
二、金属腐蚀的分类金属腐蚀可以分为几种不同的类型，常见的有以下几种：1. 高温腐蚀：金属在高温环境中与气体或化学物质反应，产生高温氧化、硫化等反应，导致金属材料的腐蚀。
2. 氧化腐蚀：金属与氧气反应，生成金属氧化物，使金属表面形成氧化层，导致金属材料的腐蚀。
3. 酸腐蚀：金属与酸反应，形成金属盐和气体，发生化学变化，导致金属材料腐蚀。
4. 碱性腐蚀：金属与碱反应，形成金属盐和水，导致金属发生腐蚀。
5. 电化学腐蚀：金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应，形成电池，产生电流，引起金属的腐蚀。
三、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀引起的损失，我们可以采取一些防护措施：1. 表面涂层：在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层，如漆、蜡、聚合物等，以隔绝金属与环境的接触，起到防护作用。
2. 阳极保护：通过将金属制成阳极，并与可溶性阳极材料（如锌）联接，使其成为电池中的阴极，实现对金属的防护。
3. 隔离保护：通过将金属与环境隔离，如使用橡胶垫片、塑料包覆等方式，减少金属与腐蚀介质的接触，起到保护作用。
4. 防蚀剂使用：使用防蚀剂涂覆金属表面，形成一层保护膜，降低金属与腐蚀介质的接触，防止金属腐蚀。
金属材料的腐蚀与防护
金属材料的腐蚀与防护金属材料在使用过程中容易受到腐蚀的影响，从而降低其机械性能和寿命。
为了延长金属材料的使用寿命，保护措施是至关重要的。
本文将讨论金属材料腐蚀的原因和常见的防护方法。
一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀的原因主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
1. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属材料与大气中的氧、水、酸、碱等物质发生反应，导致金属表面发生变化。
常见的化学腐蚀有氧化腐蚀、酸性腐蚀和碱性腐蚀等。
氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。
例如铁与氧气反应生成铁氧化物，即常见的铁锈现象。
在湿润环境下，氧化腐蚀速度更快。
酸性腐蚀是指金属与酸性溶液接触产生的化学反应。
常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。
酸性腐蚀可导致金属材料表面产生腐蚀坑。
碱性腐蚀是指金属与碱性溶液接触产生的化学反应。
常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。
碱性腐蚀会使金属表面发生腐蚀、变硬或变脆等。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质中发生的电化学反应导致腐蚀现象。
电化学腐蚀包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。
阳极腐蚀是指金属作为阳极，在电化学反应中溶解生成阳离子。
金属表面因此变薄，甚至出现孔洞。
例如，铁的阳极腐蚀就是普遍的铁锈现象。
阴极腐蚀是指金属作为阴极，在电化学反应中受到硬币金属材料的腐蚀与防护电子供给，发生反应并生成金属阳离子的过程。
阴极腐蚀可导致金属表面发生凹陷或沉积物形成。
二、金属材料的防护方法金属材料的防护方法主要包括表面涂层、阳极保护和电化学防护等。
1. 表面涂层表面涂层是指在金属材料表面形成一层附着力强的保护层。
常见的表面涂层有油漆、镀层和涂覆层等。
这些涂层可以隔绝金属材料与环境介质的接触，从而减少腐蚀的发生。
2. 阳极保护阳极保护是通过在金属材料上施加电流，使其成为阴极从而抑制腐蚀的发生。
常用的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀和阳极保护涂层等。
这些方法可在金属材料表面形成一层保护膜，提供额外的保护。
3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理减缓金属材料腐蚀的速率。
金属的腐蚀与防腐方法
金属的腐蚀与防腐方法引言：金属是我们日常生活中常见的材料之一，但长时间暴露于湿气、氧气等环境中，金属会发生腐蚀现象。
腐蚀不仅会影响金属材料的外观和机械性能，还可能导致金属结构的破坏。
为了有效保护金属材料，采取适当的防腐方法是必要的。
本文将介绍金属腐蚀的原因和常见的防腐方法。
1. 金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属表面在特定条件下遭受氧化、还原、溶解等化学反应，使金属表面失去原有性质并逐渐破坏的现象。
导致金属腐蚀的主要原因有以下几个方面：1.1 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的化学反应。
当金属表面存在缺陷或处于不同电位的区域时，会形成阳极和阴极，从而引发电化学腐蚀。
常见的电化学腐蚀有腐蚀电池和电解腐蚀。
1.2 化学腐蚀金属在酸、碱等强化学性质溶液中容易发生化学反应，导致金属腐蚀。
例如，铁在氧气和水的作用下形成铁锈，铜在湿气中容易氧化变色。
1.3 电解质腐蚀金属表面附着有含有电解质的潮湿物质，例如，海水中的氯离子、硫酸、碱性物质等。
这些电解质会在金属表面产生腐蚀反应，引起金属腐蚀的加剧。
2. 常见的防腐方法为了防止金属腐蚀，人们提出了多种防腐方法。
下面介绍几种常见的防腐方法：2.1 防止接触湿气和氧气腐蚀常常发生在金属材料暴露在湿气和氧气中的情况下。
因此，保持金属材料表面的干燥和清洁是防止金属腐蚀的基本方法之一。
可以通过增加表面防护层、使用密封材料或涂层等方式来实现。
2.2 电化学防腐电化学防腐是指借助电化学方法，改变金属表面的电位，使金属处于不易腐蚀状态。
其中的常见方法包括电镀、阳极保护和阴保护等。
2.3 使用有机涂层使用有机涂层是保护金属材料的一种有效方法。
有机涂层能够形成一个隔绝氧气、水分、电解质等腐蚀介质对金属的侵蚀的层。
常见的有机涂层有油漆、聚合物涂料和橡胶涂层等。
2.4 金属涂层的选择金属涂层是将具有较高电位的金属涂覆在较低电位金属表面上，形成二元合金体系，从而达到减少金属腐蚀的目的。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属在我们的日常生活中无处不在，我们使用金属制成的物品，例如汽车、建筑物、家具等。
然而，金属经常会遭受腐蚀，这会导致它们的性能下降甚至失效。
为了保护金属，我们需要了解腐蚀的原因和预防方法。
1.什么是金属腐蚀？金属腐蚀是指金属在与环境中的化学物质接触时发生的氧化反应。
这种反应会导致金属表面的腐蚀物产生，使金属变得破损、变脆，并最终造成金属的失效。
2.腐蚀的原因金属腐蚀有多种原因，其中最常见的是氧气和水的存在。
当金属与氧气和水分子接触时，氧气将与金属发生氧化反应，形成金属氧化物，同时水分子中的离子也参与到化学反应中，加速金属的腐蚀过程。
除了氧气和水的影响，其他因素如酸、盐等也会对金属腐蚀起促进作用。
例如，当金属暴露在盐水中时，盐中的离子会加速金属的腐蚀速度，使金属更容易被腐蚀。
3.金属腐蚀的危害金属腐蚀不仅仅影响了金属的外观，还会对金属的性能和使用寿命造成不可逆的损害。
例如，腐蚀可能导致金属的力学性能下降，如强度、韧性和硬度的减弱。
腐蚀还会导致金属的电导率降低，对电气设备的性能产生不利影响。
金属腐蚀还可能引发环境问题。
一些金属腐蚀产物可能对生态系统和人体健康造成危害。
因此，金属腐蚀的防护显得尤为重要。
4.金属腐蚀的防护方法为了有效防止金属腐蚀，我们可以采取以下几种方法：4.1金属涂层金属涂层是一种常见的金属腐蚀防护方法。
涂层作为一层保护层覆盖在金属表面，可以阻断金属与环境中物质的接触，减缓金属腐蚀的进程。
常见的金属涂层包括涂漆、涂蜡和镀层等。
4.2阳极保护阳极保护是一种利用金属之间的电化学原理来防止金属腐蚀的方法。
通过在金属表面放置一个更容易被腐蚀的金属，将其作为阳极，并将被保护的金属作为阴极，以形成一个电池系统，从而减缓金属的腐蚀速度。
4.3合金化合金化是通过将金属与其他元素或化合物进行混合，形成具有更好腐蚀抵抗性的金属。
通过改变金属的成分，可以改善其腐蚀性能，延长金属的使用寿命。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护简介：金属是一种常见的材料，在各个领域中都有广泛应用。
然而，金属材料在使用过程中，容易受到腐蚀的影响，从而导致质量下降甚至失效。
本文将探讨金属腐蚀的原因、危害以及常见的防护措施。
一、腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境下与所处介质发生反应，从而引起金属表面或内部的氧化、脱层、破损等现象。
主要原因如下：1. 化学反应：金属与介质中的氧气、水、酸等发生化学反应，形成金属氧化物或金属盐，从而破坏金属结构；2. 电化学反应：金属在电解质溶液中，作为阴阳极参与电化学反应，产生腐蚀电流，导致金属丧失；3. 生物腐蚀：微生物、海洋生物或土壤中的细菌、藻类等对金属表面进行化学作用，加速金属腐蚀；4. 物理因素：高温、高湿度、紫外线、机械刮擦等物理因素也会对金属产生腐蚀影响。
二、腐蚀的危害金属腐蚀带来的危害主要体现在以下几个方面：1. 结构破损：金属腐蚀导致金属结构受损，影响其使用寿命，甚至引发安全事故；2. 功能下降：腐蚀使金属表面变得不平整、粗糙，降低了其原有的功能，如电导性、导热性等；3. 资源浪费：腐蚀使金属材料减少，需要更多的资源进行修复和替换，增加了成本和能源消耗；4. 环境污染：金属腐蚀产生的废物、气体和废水会对环境造成污染，对植物和动物产生不良影响。
三、金属腐蚀的防护措施为了减少金属腐蚀的发生，需要采取一系列的防护措施。
以下是常见的几种防护方法：1. 表面涂层：通过涂覆金属表面的保护膜，阻隔介质对金属的侵蚀。
常见的涂层包括漆膜、涂层、电镀层等；2. 阳极保护：在金属表面附近放置一个具有更高活性的金属，作为阳极进行保护，使其更容易受到腐蚀。
常见的阳极保护材料包括锌合金、铝合金等；3. 防蚀合金：将金属与其他元素进行合金化处理，提高其抗腐蚀性能。
如不锈钢中的铬能形成致密的氧化膜，阻隔外界介质；4. 缓蚀剂：添加适量的缓蚀剂到金属表面，形成保护膜，减缓腐蚀速度。
常见的缓蚀剂有无机盐、有机酸等；5. 电化学防蚀：利用电化学原理，通过施加外电场或电流，实现金属防蚀。
金属的腐蚀与防护
化学腐蚀
在外界环境中的水蒸气、酸碱等物质影响下，金属表面发生氧化还原反应，形成氧化物或其他化合物。例如，当铁暴露于氧和水中时，会形成铁锈（Fe₂O₃·nH₂O），这是一种典型的化学腐蚀现象。
电化学腐蚀
在一定条件下，例如在电解质溶液中，不同电位造成的电流分布变化，会导致金属表面上出现阳极区和阴极区。在阳极区，金属发生氧化反应而溶解，释放出电子；在阴极区，则发生还原反应，这一过程是通过离子在溶液中传递形成闭合回路，从而加剧了金属的整体损失。
三、影响金属腐蚀因素
影响木材及其抗风雨能力的重要因素有很多，包括：
环境湿度
高湿度会加速空气中的氧气、水分与金属的接触，加快氧化反应。因此，在潮湿环境下，金属更易受到腐蚀。
温度
氧化反应通常随着温度升高而境下金属更容易发生严重腐蚀。
pH值
环境中的酸碱程度直接影响着局部区域的电极电位。不同pH值下的介质对不同类型的金属具有不同程度的侵害。例如，低pH值（酸性环境）往往对铁等铸铁材料具有较强的侵袭性。
电化学腐蚀
电化学腐蚀是由于电流在金属表面产生的不均匀分布而导致的。比如，当金属与不同电位的金属连接时，低电位部分会被加速腐蚀。
生物腐蚀
这种腐蚀是由微生物造成的，尤其是在水体中生活的微生物，会通过其代谢过程改变周围环境，从而促进了金属的腐蚀过程。生物膜或污垢层常常在这种情况下形成，进一步加速了腐蚀。
二、金属腐蚀机制
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀是指金属在环境的作用下，发生化学或电化学反应，导致其物理和化学性能劣化的过程。腐蚀不仅削弱了金属材料的强度、韧性，还可能引发结构失效，造成巨大的经济损失和安全隐患。因此，了解金属腐蚀的原理和机制，以及实施有效的防护措施，对于延长金属构件的使用寿命，提高工程安全性具有重要意义。
金属的腐蚀与防腐措施
金属的腐蚀与防腐措施金属是一种常见的材料，广泛应用于建筑、制造业、交通工具等各个领域。
然而，金属在使用过程中常常会遭遇腐蚀的问题，从而导致结构松散、功能降低甚至损坏。
为了延长金属制品的使用寿命，人们采取了各种防腐措施。
本文将重点讨论金属的腐蚀原因，以及常见的防腐措施。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境条件下，由于金属与外界的物质相互作用而引起的破坏性变化。
腐蚀的主要原因包括以下几点：1. 化学腐蚀：金属遭受酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，导致金属表面发生氧化、腐蚀等化学反应。
2. 电化学腐蚀：金属表面形成阳极和阴极区域，导致电子从阳极区域流向阴极区域。
阳极区域发生氧化反应，而阴极区域则充当还原的位置，使金属逐渐腐蚀。
3. 气候腐蚀：大气中的氧气、二氧化硫、酸雨等物质对金属表面产生腐蚀作用。
特别是在潮湿的气候条件下，金属容易受到腐蚀。
二、金属腐蚀的防腐措施为了有效地防止金属腐蚀，人们采取了各种措施。
以下是常见的防腐方法：1. 表面处理：通过给金属表面涂覆一层保护性物质来防止腐蚀的发生。
常用的表面处理方法包括喷涂、镀锌、热浸镀等。
这些方法能够形成一层覆盖在金属表面的保护膜，从而隔离金属与外界物质的接触。
2. 使用防腐涂料：防腐涂料是一种能够有效保护金属表面的涂料。
防腐涂料具有良好的附着力和耐腐蚀性，可以防止金属与外界物质接触，形成保护膜。
不同环境条件下需要选择不同类型的防腐涂料，如酸碱性环境、高温环境等。
3. 增加金属合金成分：通过加入一些具有良好防腐性能的合金元素，改变金属本身的物理和化学性质，从而提高金属抵抗腐蚀的能力。
例如，不锈钢中含有铬等元素，使其具有较好的抗氧化和耐腐蚀性能。
4. 进行电镀：电镀是一种通过电解作用将一层金属覆盖在另一种金属表面的方法。
通过电镀可以形成金属层来保护基材，达到防腐蚀的目的。
常见的电镀金属有镀铬、镀锌等。
总结：金属的腐蚀是一个普遍存在的问题，对各个行业和领域都会产生负面影响。
金属的腐蚀
吸氧 腐蚀,电极反应式为：负极：Fe–2e-＝Fe2+ , 正极： O2+2H2O+4e-＝4OH－
（2）若液面下降，则溶液呈 酸性 性，发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe–2e-＝Fe2+ 正极：2H++2e-＝H2↑。
课堂练习
2.下列各情况，其中Fe片腐蚀由快到慢的顺 2H++ 2e- =H2 ↑ 中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。
问题讨论 钢铁在潮湿的空气中为什么易 Fe–2e-＝Fe2+
负极（Fe）： Fe - 2e- = Fe2+ 装置a中的导管中水柱上升，装置b中的导管中水柱下降。
生锈? 正极(C)： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
电池反应： Fe + 2CH3COOH =(CH3COO)2Fe + H2 ↑
发生化学反应而引起的腐蚀。 O2+2H2O+4e-＝4OH－
2H++2e-＝H2↑ 铁腐蚀了,铁锈斑斑,让人心酸; 第四节 金属的腐蚀
2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O 铁腐蚀了,铁锈斑斑,让人心酸; 电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。
活动与探究 2
取一大勺的铁粉和一小勺的 碳粉混合均匀放入具支试管 中，再加入少于1/3试管容积 的CH3COOH溶液，迅速塞上 塞子，几分钟后，观察滴有 几滴红墨水的蒸馏水的试管 中导管的水柱的变化。
实验现象： 装置a中的导管中水柱上升，装置b中的 导管中水柱下降。
金属腐蚀的几种方法
金属腐蚀的几种方法1. 引言金属腐蚀是指金属与其周围环境中的化学物质发生反应导致金属表面发生不可逆的损坏过程。
腐蚀不仅会降低金属的强度和耐久性，还会对工业设备、建筑物和基础设施等造成严重的经济损失。
因此，研究金属腐蚀及其防护方法具有重要的理论和实际意义。
本文将介绍金属腐蚀的几种常见方法，包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀，并探讨相应的防护措施。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的腐蚀过程。
在这种腐蚀中，金属被溶解成离子，并伴随着电子的流动。
电化学腐蚀的发生需要同时具备氧化和还原的反应。
常见的电化学腐蚀包括酸性腐蚀、碱性腐蚀和海水腐蚀等。
2.1 酸性腐蚀酸性腐蚀是金属在酸性介质中发生的腐蚀过程。
常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀和硝酸腐蚀等。
酸性腐蚀的机理主要是酸溶液中的H+离子与金属表面发生反应，形成金属离子，同时伴随着电子的流动。
防护方法： - 使用耐酸材料，如不锈钢等； - 在金属表面涂覆防腐层，如油漆、涂料等； - 控制酸性溶液的浓度和温度，减少腐蚀速率。
2.2 碱性腐蚀碱性腐蚀是金属在碱性介质中发生的腐蚀过程。
常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀和氢氧化钾腐蚀等。
碱性腐蚀的机理与酸性腐蚀类似，都是离子与金属表面发生反应，形成金属离子、电子的流动。
防护方法： - 使用耐碱材料，如玻璃、塑料等； - 在金属表面涂覆防腐层，如橡胶、涂料等； - 控制碱性溶液的浓度和温度，减少腐蚀速率。
2.3 海水腐蚀海水腐蚀是金属在海水中发生的腐蚀过程。
海水中含有丰富的盐类和氧气，这些物质能够加速金属的腐蚀。
常见的海水腐蚀有海洋大气腐蚀和海水浸泡腐蚀等。
防护方法： - 使用耐海水腐蚀材料，如铝合金、不锈钢等； - 在金属表面涂覆防腐层，如镀锌、镀铬等； - 使用防腐涂料，形成保护膜，阻隔海水的接触。
3. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与化学物质直接发生反应而发生的腐蚀过程。
化学腐蚀的机理主要是金属与化学物质发生氧化还原反应，形成金属离子和伴随的电子流动。
金属的腐蚀与防腐
金属的腐蚀与防腐金属是我们日常生活和工业生产中广泛应用的材料之一，然而，金属在使用过程中容易发生腐蚀现象。
腐蚀不仅会损害金属的外观和性能，还会导致安全隐患和财产损失。
为了保护金属不受腐蚀的侵害，我们需要采取一系列的防腐措施。
本文将就金属腐蚀的原因、分类以及常用的防腐方法进行探讨。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属与其周围环境发生化学反应而被破坏的过程。
主要的原因有以下几个方面：1. 氧化反应：金属与氧气发生氧化反应，形成金属氧化物。
例如，铁与氧气发生化学反应形成铁锈。
2. 酸碱腐蚀：金属与酸碱溶液接触时，会发生化学反应而导致腐蚀。
酸性溶液会加速金属腐蚀，碱性溶液则会使其减缓。
3. 电化学腐蚀：金属在电解质溶液中，由于电流的作用会发生电化学反应而腐蚀。
4. 氯离子腐蚀：金属与氯离子接触会导致腐蚀，尤其是在潮湿的环境中。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的发生方式和破坏性质，可以将金属腐蚀分为以下几类：1. 干腐蚀：金属在干燥环境中，由于氧气和金属表面的反应而发生腐蚀，如铁锈的形成。
2. 湿腐蚀：金属在潮湿环境中，由于水蒸气、液体水和金属表面的反应而发生腐蚀。
3. 化学腐蚀：金属与酸、碱、盐等化学物质接触发生腐蚀。
4. 电化学腐蚀：金属在电解质溶液中发生电化学反应而腐蚀，如电池中阳极的腐蚀。
三、金属腐蚀的防腐方法为了保护金属不受腐蚀的侵害，我们可以采取以下几种常用的防腐方法：1. 表面处理：金属的表面处理是预防腐蚀的重要手段之一。
可以通过镀层、涂层等方式，形成具有防腐功能的保护层。
例如，电镀、喷涂等方法可以在金属表面形成一层坚韧的保护膜，阻隔氧气和有害物质的侵蚀。
2. 金属合金：金属合金是由两种或两种以上金属元素按一定比例混合而成的新材料。
金属合金具有优越的抗腐蚀性能，可以提高金属的耐蚀性。
例如，不锈钢就是铁、铬、镍等多种金属元素的合金，具有良好的防腐蚀性能。
3. 主动防护：主动防护是通过改变环境条件，减少金属腐蚀的发生。
金属腐蚀类型
金属腐蚀类型金属腐蚀是一种常见现象，指的是金属与周围环境中的物质发生化学反应，导致金属表面发生变化和破坏的过程。
金属腐蚀可以分为多种类型，下面将逐一介绍。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的腐蚀过程。
在电解质溶液中，金属表面会发生氧化和还原反应，导致金属的溶解和腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式之一，常见的例子有铁锈的形成。
2. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是指金属在高温氧气环境中发生的腐蚀过程。
在高温下，金属表面与氧气反应，形成金属氧化物。
这种腐蚀常见于高温下的金属设备和材料，如锅炉、炉子等。
3. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与化学物质发生反应而导致的腐蚀过程。
不同的化学物质对金属的腐蚀性不同，常见的化学腐蚀包括酸腐蚀、碱腐蚀等。
例如，硫酸可以腐蚀金属，产生氢气和硫酸盐。
4. 浸蚀腐蚀浸蚀腐蚀是指金属在液体中长时间浸泡而发生的腐蚀过程。
液体中的溶解物质会与金属发生化学反应，导致金属表面的腐蚀和破坏。
例如，海水中的盐分会腐蚀金属，并导致腐蚀性海水的产生。
5. 气体腐蚀气体腐蚀是指金属与气体发生化学反应而导致的腐蚀过程。
某些气体，如氧气、硫化氢等，具有较强的腐蚀性，会导致金属表面的氧化和腐蚀。
常见的气体腐蚀包括氧化腐蚀、硫化腐蚀等。
6. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指由微生物引起的金属腐蚀。
微生物可以生长在金属表面并分泌酸性物质，使金属发生腐蚀。
微生物腐蚀常见于水域、土壤等环境中，对金属设备和结构造成一定的腐蚀破坏。
以上是几种常见的金属腐蚀类型。
金属腐蚀是一个重要的问题，会导致金属结构的损坏和设备的失效。
因此，我们应该加强对金属腐蚀的研究和防护，采取合理的措施来延缓腐蚀的发生和进展。
只有这样，才能保证金属材料的正常使用和寿命的延长。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀是指金属与其周围环境中的化学物质相互作用，导致金属表面发生氧化、腐蚀或损坏的过程。
金属的腐蚀主要由以下几种因素引起：
1. 氧气：金属与氧气相结合形成氧化物，如铁与氧气结合
形成铁锈。
2. 湿度：水分可以加速金属的腐蚀过程，称为湿氧腐蚀。
3. 酸碱物质：酸、碱等具有腐蚀性的物质可以对金属表面
造成损坏。
4. 盐水：海水等盐性溶液中的离子对金属具有强腐蚀性。
为了防止金属的腐蚀，常采用以下几种防护方法：
1. 金属涂层：在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层，如漆、
涂料、金属镀层等。
涂层可以隔离金属与环境的接触，起
到防腐蚀的作用。
2. 阳极保护：在金属表面放置一个更容易被腐蚀的金属，
使其成为阴极，从而保护金属不受腐蚀。
例如，在铁制品
上涂层锌，形成镀锌钢。
3. 防蚀剂：使用含有防腐剂的溶液或涂料处理金属表面，
形成保护膜，起到阻止腐蚀的作用。
4. 优化设计：合理设计金属结构，减少金属表面积暴露在
腐蚀介质中，避免暴露在高湿度或腐蚀性环境中。
需要注意的是，不同金属在不同环境下的抗腐蚀性能各异，因此在选择防护方法时需考虑具体情况，并根据金属的特
性和所处环境进行合理的腐蚀防护措施。
金属的腐蚀现象及腐蚀的预防措施
金属的腐蚀现象及腐蚀的预防措施金属的腐蚀现象及腐蚀的预防措施金属的腐蚀是指金属与周围环境发生化学反应，导致金属表面逐渐受到破坏的现象。
腐蚀会严重影响金属材料的性能和寿命，给社会经济发展带来不利影响。
为了预防金属腐蚀，我们可以采取一系列措施。
本文将介绍金属腐蚀的常见原因和腐蚀的预防措施。
一、金属腐蚀的原因1. 酸性环境：酸性环境中的酸性物质可以与金属发生化学反应，导致腐蚀。
这是最常见的金属腐蚀原因之一。
酸雨、酸性土壤以及化学工业排放的废气等都会导致金属腐蚀。
2. 氧化作用：金属与氧气反应会生成金属氧化物，并伴随着电化学反应，造成金属表面的腐蚀。
这种腐蚀通常称为氧化腐蚀。
其中，铁的氧化腐蚀即为我们所熟知的铁锈。
3. 湿度和水分：金属暴露在高湿度的环境中，容易吸附水分形成液态水，造成金属腐蚀。
尤其是在氯化物等电解质存在的情况下，腐蚀加剧。
4. 金属离子的迁移：当金属表面存在细微缺陷或损伤时，金属离子可以通过迁移，转移到其他区域并沉积在金属表面，引起腐蚀。
这一过程称为自腐蚀。
二、金属腐蚀的预防措施1. 表面保护措施：涂层和镀层是表面保护金属的有效措施。
通过在金属表面形成密封的保护膜，可以隔绝金属与外界环境的直接接触，减少腐蚀的风险。
常见的涂层和镀层包括油漆、烤漆、镀锌等。
2. 金属合金的选择：选择合适的金属合金，可以有效降低金属腐蚀的风险。
例如，不锈钢是一种能够抵抗氧化腐蚀的金属合金，常用于制造耐腐蚀的设备和构件。
3. 阻挡腐蚀剂的接触：在一些特殊环境中，可以采用阻止腐蚀剂接触金属的措施。
例如，对于金属管道，可以通过加压、阴极保护等方式，减少管道内部介质对金属的腐蚀侵蚀。
4. 注射抑制剂：对于一些对金属材料腐蚀性较大的介质，可以通过注射抑制剂的方式，将抑制剂加入介质中，来减缓金属腐蚀的速度。
这是一种有效的局部腐蚀防护方法。
5. 定期维护检查：定期对金属设备和结构进行维护检查，及时发现和修复潜在的缺陷和损伤，是预防金属腐蚀的重要措施。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属是一种常见而重要的材料，广泛应用于工业、建筑、制造等领域。
然而，金属在使用过程中常常面临腐蚀的问题，对其性能和使用寿命造成了严重影响。
因此，了解金属腐蚀的原因和防护方法显得尤为重要。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是由于金属与环境中的氧气、水和其他化学物质发生反应而导致的。
以下是几个常见的金属腐蚀原因：1. 电化学腐蚀：电化学腐蚀是金属在电解质溶液中受到外加电位作用而发生的腐蚀。
金属表面存在着自然的氧化膜，当金属与电解质接触时，形成一个电池，产生氧化还原反应，导致金属腐蚀。
2. 化学腐蚀：化学腐蚀通常是由于金属与酸、碱等化学物质直接接触而引起的。
这些化学物质腐蚀金属表面，破坏其结构，使金属失去原有的性能。
3. 氧化腐蚀：金属与空气中的氧气发生反应而引起的腐蚀称为氧化腐蚀。
氧化腐蚀是一种常见的金属腐蚀形式，例如铁与氧气发生氧化反应产生铁锈。
二、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的使用寿命，减少腐蚀带来的负面影响，人们采取了各种防护方法。
以下是几种常见的金属腐蚀防护方法：1. 金属涂层：涂层是一种常见的金属腐蚀防护方法。
通过在金属表面形成一层保护膜，阻隔金属与环境的接触，减少氧气、水分和化学物质对金属的腐蚀作用。
常用的涂层材料包括涂漆、镀层等。
2. 阳极保护：阳极保护是一种利用电化学原理来防护金属腐蚀的方法。
通过向金属表面提供一个较为容易腐蚀的阳极，使金属处于被保护的状态，避免与环境中的氧气发生氧化反应。
3. 金属合金：金属合金是由两种或多种金属混合而成的材料。
通过合金的方式可以提高金属的抗腐蚀性能，减少腐蚀的发生。
例如，不锈钢是一种使用广泛的金属合金，它具有较高的耐腐蚀性能。
4. 防护涂层：防护涂层可以在金属表面形成一层保护膜，以减少金属与环境的接触，降低腐蚀的发生。
常见的防护涂层材料有陶瓷涂层、有机涂层等。
三、金属腐蚀与环境因素金属腐蚀的发生与环境因素密切相关。
以下是几个常见的环境因素对金属腐蚀的影响：1. 温度：高温环境会加速金属腐蚀的速度。
金属腐蚀
应力腐蚀
金属腐蚀材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力（包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引 起的残余应力，以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等）下，所出现的低于强度极限的脆性开裂现象，称为应力腐蚀开 裂.应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑，产生细长的裂缝，且裂缝扩展很快，能在短时间内发 生严重的破坏。应力腐蚀开裂在石油、化工腐蚀失效类型中所占比例最高，可达50%.
发展历史
发展历史
1. 20世纪初期英国冶金科学家，建立了腐蚀极化图，提出了混合电位理论。 aix 20世纪初比利时科学家M.Pourbaix建立了电位-酸度（E-pH）图,依据这种图。可以很明朗的判断一种金属 在环境体系中的腐蚀热力学。 3. Uhlig 20世纪中叶美国科学家尤利格（Uhlig）编著腐蚀科学手册，可查询各种金属的腐蚀特性。 4.中国的腐蚀科学家 中国的腐蚀科学起步晚，但发展很快，著名的腐蚀科学家有建国初年（1955）的余柏年，华保定（二人水平 很高，但可惜未评上院士）。70年代曹楚南（现院士）。
应力腐蚀的产生有两个基本条件：一是材料对介质具有一定的应力腐蚀开裂敏感性；二是存在足够高的拉应 力。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作应力，也可以来自制造过程中产生的残余应力。据统计，在应力腐蚀 开裂事故中，由残余应力所引起的占80%以上，而由工作应力引起的则不足20%.
应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕育期，在这一阶段内，因腐蚀过程局部化和拉应力作用的 结果，使裂纹生核；第二阶段为腐蚀裂纹发展时期，当裂纹生核后，在腐蚀介质和金属中拉应力的共同作用下， 裂纹扩展；第三阶段中，由于拉应力的局部集中，裂纹急剧生长导致零件的破坏.
磨损腐蚀
金属腐蚀由磨损和腐蚀联合作用而产生的材料破坏过程叫磨损腐蚀。磨损腐蚀可发生在高速流动的流体管道 及载有悬浮摩擦颗粒流体的泵、管道等处。有的过流部件，如高压减压阀中的阀瓣（头）和阀座、离心泵的叶轮、 风机中的叶片等，在这些部位腐蚀介质的相对流动速度很高，使钝化型耐蚀金属材料表面的钝化膜，因受到过分 的机械冲刷作用而不易恢复，腐蚀率会明显加剧，如果腐蚀介质中存在着固相颗粒，会大大加剧磨损腐蚀.
金属的腐蚀原理及其防腐方法
金属的腐蚀原理及其防腐方法金属腐蚀是指金属与周围环境中的氧、水、酸、碱或其他化学物质发生化学反应，从而导致金属失去其原有的性能和功能。
本文将介绍金属腐蚀的原理，以及常用的防腐方法。
一、金属腐蚀的原理金属腐蚀是一个复杂的物理过程，通常涉及电化学反应。
下面是一般情况下金属腐蚀的原理示意图：（插入金属腐蚀原理示意图）金属在环境中发生腐蚀的过程主要包括两个反应，即阳极反应和阴极反应。
在阳极反应中，金属原子流失电子生成阳极离子；而在阴极反应中，氧、水或其他还原剂接受电子生成对应的阴极离子。
这两个反应相互配合，在电解质中形成离子的传输以及反应产物的生成。
腐蚀的速度与多种因素有关，包括金属种类、环境条件、温度、湿度、气体成分等。
不同金属具有不同的耐腐蚀性，例如铁、铝等金属容易受到腐蚀，而黄金、铂等贵金属则具有较高的抗腐蚀性。
环境条件也会对金属腐蚀速度产生重要影响，湿度高、温度较高、酸碱度大都会加速腐蚀过程。
二、常用的金属防腐方法为了保护金属免受腐蚀的影响，人们开发了多种防腐方法。
下面将介绍几种常用的金属防腐方法：1. 表面涂层表面涂层是金属防腐最常见的方法之一。
通过在金属表面形成一层保护膜，以隔绝金属与外界环境的接触，从而达到防止腐蚀的目的。
常用的涂层有油漆、镀层、橡胶等，这些涂层具有很好的黏附力和耐腐蚀性。
2. 电镀电镀是将一层金属覆盖在另一层金属表面的方法。
通过电解过程，在金属表面形成一层致密的金属保护层，从而提高金属的耐腐蚀性能。
常用的电镀方法有镀铬、镀锌等，这些电镀层能够有效地保护金属免受腐蚀。
3. 金属合金金属合金可以通过改变金属的成分和比例，来提高金属的耐腐蚀性。
合金中的合金元素能够与金属基体相互作用，形成一种致密的氧化膜，从而有效抵御腐蚀。
例如，不锈钢就是一种由铁、铬、镍等元素组成的金属合金，具有较高的耐腐蚀性。
4. 防腐涂层防腐涂层是在金属表面形成一层具有抗腐蚀性能的物质，以保护金属免受腐蚀。
金属的腐蚀与防护知识点总结
金属的腐蚀与防护知识点总结
金属的腐蚀与防护是材料科学和工程中的一个重要领域。
以下是几个关键的知识点总结：
1. 金属腐蚀的类型：金属腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀两种类型。
电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的氧化还原反应，其中金属被氧化为阳离子，而电子被转移到其他位置。
化学腐蚀是指金属与非电解质溶液或气体发生的化学反应。
2. 腐蚀的影响因素：金属腐蚀受到多种因素的影响，包括环境因素（如湿度、温度、酸碱度等）、金属的物理和化学性质、金属表面的处理状态以及金属与其他材料的接触等。
3. 常见的金属腐蚀防护方法：为了保护金属不被腐蚀，可以采取以下几种防护方法：
- 使用防腐涂层：如喷涂或浸涂一层防腐漆、涂覆一层防腐薄膜等。
- 电化学防护：如电镀、阳极保护等。
- 使用金属合金：将易腐蚀的金属与其他金属或非金属元素进行合金化，提高材料的抗腐蚀性能。
- 表面处理：如酸洗、磷化、镀铬等，改变金属表面的化学性质和形貌，增加其抗腐蚀性能。
- 使用缓蚀剂：添加一定量的缓蚀剂到腐蚀介质中，减缓金属的腐蚀速率。
4. 腐蚀监测与评估：对于一些重要的金属构件，需要进行腐蚀监测与评估，以及时发现和处理潜在的腐蚀问题。
常用的方法包括金属损失测量、电化学测试（如极化曲线法、电化学阻抗谱法等）和无损检测技术（如超声波检测、X射线检测等）。
总之，了解金属腐蚀的类型、影响因素以及常见的防护方法是保护金属材料的关键。
通过合理的防护措施和监测评估，可以延长金属构件的使用寿命，减少损失和事故的发生。
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1 何谓绝对电位、相对电位、平衡电位、标准电位及非平衡电位？
平衡电极电位是所有粒子在电极界面各相中的化学势相等,电极表面同时达到电荷和物质平衡时的电位
纯金属浸于自身离子活度为1mol/L 的溶液中的平衡电极电位即为标准电极电位。
当金属和电解质溶液建立的双电层的电极过程为不可逆时，其电极电位成为非平衡电极电位
4 什么是腐蚀原电池？分类？特点？
腐蚀原电池：产生的电流是由于它的两个电极即锌板与铜板在硫酸溶液中的电位不同产生的电位差引起的，该电位差是电池反应的推动力
根据构成腐蚀电池的电极尺寸大小可将腐蚀电池分为两大类：
宏观腐蚀电池——电极尺寸相对较大
1) 异种金属浸于不同的电解质溶液
2) 电偶电池——异种金属在同一腐蚀介质中相接触
3) 浓差电池--金属材料的电位与介质中金属离子的浓度C 有关（能斯特公式）： 浓度低处电位低，氧浓差电池（差异充气电池）：氧浓度低处电位低
4) 温差电池——金属材料的电位与介质温度有关，浸入腐蚀介质中金属各部分，由于所处环境温度不同，可形成温差腐蚀电池
微观腐蚀电池——电极尺寸相对微小，可引起微观局部腐蚀，分布均匀时可形成宏观均匀腐蚀。
1) 金属表面化学成分不均匀性而引起的微观电池 2) 金属组织不均匀性构成的微观电池
3) 金属表面物理状态的不均匀性构成的微观电池
4) 金属表面膜不完整构成的微观电池
5 pH-电位图中直线、点及区域代表何意义，如何用于判断腐蚀倾向性及腐蚀产物，有何用处和不足之处。
1（1）稳定区：在此区域内，电位和pH 的变化不会引起金属的腐蚀，即在热力学上，金属处于稳定状态。
（2）腐蚀区：在此区域内，金属是不稳定的，可随时被腐蚀；Fe2+和Fe3+等离子是稳定的。
（3）钝化区：在此区域内，生成稳定的固态氧化物或氢氧化物。
金属是否遭受腐蚀，取决于所生成的固态膜是否具有保护性。
2 A 处：Fe 与H2稳定区，不发生腐蚀
B 处：Fe2+与H2稳定区，发生析氢腐蚀
Fe ＝ Fe2+＋ 2e （阳极） 2H+ ＋ 2e ＝ H2 （阴极）
C 处：Fe2+与H2O 稳定区，发生氧还原腐蚀
Fe ＝ Fe2+＋ 2e （阳极） O2＋4H+ ＋ 4 e ＝2H2O （阴极）
3 采取三种措施使B 处金属离开腐蚀区 ：
降低电位：使B 点向下移动到稳定区——阴极保护技术。
升高电位：使B 点向上移动到钝化区——阳极钝化保护技术。
提高溶液的pH ：使B 点向右移动到钝化区——自钝化技术。
4 理论电位—pH 图的局限性 ：
图中数据均为热力学性质，只能预示反应倾向，不涉及反应速率
图中电位均平衡电位，实际上金属中和自身离子建立平衡的情况极少
图中pH 值为反应平衡pH 值，它和溶液环境宏观pH 值是有差别的
0ln RT E E C nF =+
只考虑了H+（或OH-）的影响，实际上其它离子，如：Cl-、SO42-等离子的影响有时不可忽视
无法提供钝化区中表面膜性质、保护能力等方面的信息
5 电位—pH 图的应用：
指出各种条件下稳态物质形式，判别金属腐蚀的倾向性
指示控制腐蚀的途径
思考与习题二
（1）什么是极化？何谓电化学极化？何谓浓差极化？
由于电流流过电极表面，电极失去平衡，引起电位发生变化的现象——极化
电化学极化：电化学反应所需的活化能比较高，使得第２步骤的速度最慢，成为整个电极反应过程的控制步骤
浓度极化：如果电子转移步骤很快，而反应物从液相中向电极表面运动或产物自电极表面向溶液相内部运动的液相传质步骤很慢，以至于成为整个电极反应过程的控制步骤
（2）发生析氢腐蚀的必要条件，影响因素和主要控制方法？
以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀——氢去极化腐蚀，又称为析氢腐蚀
必要条件:金属的电位低于氢的平衡电位，即 影响因素：主要有电流密度、电极材料、电极表面状态、溶液组成、浓度及温度等。
控制方法：
阴极控制：腐蚀速度主要取决于析氢过电位的大小。
阳极控制：阳极控制的析氢腐蚀主要是铝、不锈钢等钝化金属在稀酸中的腐蚀。
金属离子必须穿透氧化膜才能进入溶液，导致阳极极化很高。
混合控制：阴、阳极极化大约相同。
（3）发生耗氧腐蚀的必要条件,过程特点和影响因素？
发生的必要条件：阳极金属电位<氧电极的平衡电位，即：EM<EO2
过程特点：
（1）腐蚀金属在溶液中的电位较正，腐蚀过程中氧的传递速度又很大，则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定，如铜。
（2）腐蚀金属在溶液中的电位较负，如碳钢，处于活性溶解状态而氧的传输速度又有限，则金属腐蚀速度将由氧的极限扩散电流密度决定。
（3）腐蚀金属在溶液中的电位非常负，如Zn 、Mn 等，阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反应共同组成。
影响因素：溶液温度，溶解氧浓度，溶液盐浓度，溶液搅拌和流速
（4）何谓钝化？钝化的本质是什么？发生自钝化的条件是什么？
画出金属的钝化曲线,说明其含义？讨论影响金属钝化的主要因素？
钝化：由于介质中的氧化剂（钝化剂）的存在或阳极极化电流的作用下，金属表面发生了某种突变，这种突变通常是形成了金属氧化物或盐的膜层。
致使金属溶解速度急剧下降的现象，称为“钝化现象”。
本质：溶解金属的表面发生某种突变，导致金属的溶解过程不再服从Tafel 规律，使溶解速度急剧下降。
影响因素：金属及合金组分， 氧化剂性质，介质温度，活性阴离子。
思考与习题三
（1）什么是电偶腐蚀？用混合电位理论阐述其基本原理。
影响电偶腐蚀的主要因素是什么？
电偶腐蚀：又称接触腐蚀或异（双）金属腐蚀,在电解质溶液中，当两种金属或合金相接2//n M M H H E E ++<
触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象
基本原理：
影响因素：电化学因素，介质条件，面积效应。
（2）简述点腐蚀机理及防止措施？
机理：第一阶段——蚀孔成核（发生），钝化膜破坏理论和吸附理论
第二阶段——蚀孔生长（发展）。
“闭塞电池”（Occluded Cell）的形成为基础，并进而形成“活化－钝化腐蚀电池”的自催化理论。
钝化膜破坏理论：当电极阳极极化时，钝化膜中的电场强度增加，吸附在钝化膜表面上的腐蚀性阴离子（如Cl－离子）因其离子半径较小而在电场的作用下进入钝化膜，使钝化膜局部变成了强烈的感应离子导体，钝化膜在该点上出现了高的电流密度。
当钝化膜－溶液界面的电场强度达到某一临界值时，就发生了点蚀
吸附理论：吸附理论认为蚀孔的形成是阴离子(如Cl－离子)与氧的竞争吸附的结果。
在除气溶液中金属表面吸附是由水形成的稳定氧化物离子。
一旦氯的络合离子取代稳定氧化物离子，该处吸附膜被破坏，而发生点蚀。
防止措施：改善介质条件，选用耐点蚀的合金材料，阴极保护。
（3）阐述缝隙腐蚀、晶间腐蚀的作用机理和影响因素？
缝隙机理：缝隙的宽度使溶液能够流入缝隙内，又能维持液体在缝内停滞。
一般发生缝隙腐蚀最敏感的缝宽约为0.025－0.15mm。
在初期阶段，缝内外的金属表面发生相同的阴、阳极反应过程。
后期阶段，由于缝内缺氧，缝外富氧，形成了“供氧差异电池”–“闭塞电池自催化效应”。
影响因素：几何因素、环境因素、材料因素。
晶间机理：(1) 贫Cr理论－晶界碳化物析出(2) 阳极相理论－晶界б相析出并溶解(3) 吸附理论－杂质原子在晶界吸附。
影响因素：温度和时间，合金成分。
思考与习题五
（1）阴/阳极保护的基本参数是什么，如何确定？
阴极保护的主要参数：保护电位Epr：使金属的腐蚀速度降低到零，达到“完全保护”，最小保护电位等于金属的平衡电位。
最小保护电流密度ipr：达到最小保护电位所需施加的阴极电流密度。
阳极保护主要参数：1）致钝电流密度ipp：是在给定环境条件下使金属发生钝化所需的最小电流密度。
致钝电流密度较小的体系较易钝化，而致钝电流密度较大的体系则较难钝化。
（2）维钝电流密度ip：是金属在给定环境条件下维持钝化状态所需的电流密度。
ip小的体系金属腐蚀速率小，电耗低。
（3）稳定钝化区的电位范围开始建立稳定钝态的电位Ep与过钝化电位Etp间的范围。
稳定钝化区的电位范围越宽，阳极保护的安全性越高。
（2）分析不同缓蚀剂的缓蚀机理和影响因素？
无机缓蚀剂的作用机理：
阳极型缓蚀剂(钝化剂)：钝化剂属于阳极型缓蚀剂，能促使金属表面转变为钝态，生成保护性的氧化膜，使金属腐蚀速度大大降低
阴极型缓蚀剂：作用机理：加入后阳极极化曲线不发生变化，仅阴极极化曲线斜率增大，腐蚀电位负移，导致腐蚀电流降低。
混合型缓蚀剂：同时阻滞阴、阳极反应，体系电位变化不大，但阴、阳极极化曲线的斜率增大，腐蚀电流降低。
有机缓蚀剂的作用机理：有机缓蚀剂主要是通过在金属表面形成吸附膜来阻止腐蚀。
取决于有机缓蚀剂中极性基团在金属表面的吸附。