材料防腐

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。

浓差极化：当电极反应的阻力主要来自液相传质步骤,电子转移步骤容易进行时，电极反应受浓度极化控制。

吸氧腐蚀：是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。

析氢腐蚀：以氢离子还原反应为阴极过程的金属腐蚀

钝化化学腐蚀：当金属处于一定条件时，介质中的组分或是直接同金属表面的原子相结合或是与溶解生成的金属离子相结合，在金属表面形成具有阻止金属溶解能力并使金属保持在很低的溶解速度的钝化膜。

2、电位－pH图在腐蚀研究中的应用与其局限性是什么？

答：电位—pH图中汇集了金属腐蚀体系的热力学数据，并且指出了金属在不同pH 或不同电位下可能出现的情况，提示人们可借助于控制电位或改变pH 到防止金属腐蚀的目的。

1. 绘制电位pH 图时，是以金属与溶液中的离子之间，溶液中的离子与含有这些离子的腐蚀产物之间的平衡作为先决条件的，而忽略了溶液中其它离子对平衡的影响。而实际的腐蚀条件可能是远离平衡的；其它的离子对平衡的影响也可能是不容忽视的。

2.理论电位pH 图中的钝化区是指金属氧化物，或氢氧化物，或其它微溶的金属化合物的稳定区，并不表明它们一定具有保护性。

3.理论电位pH 图中所示的pH 是处于平衡态的数值，即金属表面整体的pH 值。而在实际腐蚀体系中，金属表面上各点的pH 可能是不同的。通常，阳极反应区的pH值比整体的低些，而阴极反应区则高些.

4．因为电位pH图反映的是热力学平衡状态，所以它只能预示金属在该体系中被腐蚀的倾向性大小，而不可能预示腐蚀速度的大小。

3、引起极化的原因是什么。电极失去平衡

1、名词解释：

大气腐蚀：金属材料暴露在空气中，由于空气中的水和氧的化学和电化学作用而引起的腐蚀。干大气腐蚀：在空气非常干燥的条件下，金属表面不存在液膜层的腐蚀

土壤腐蚀：埋在土壤中的金属及其构件的腐蚀特点:不易发现，维修困难，容易引起爆炸、火灾、环境污染

海水腐蚀：指金属与海水发生电化学反应而损耗和变质。-

微生物腐蚀：在微生物生命活动参与下所发生的腐蚀过程。

2、大气腐蚀的分类:干大气腐蚀、潮大气腐蚀、湿大气腐蚀

3、大气中水蒸气在相对湿度低于100%也能发生凝结的原因是什么？

1.由于金属表面沉积物或金属构件之间的狭缝等形成的毛细管产生毛细凝聚作用

2.由于在金属表面附着的盐类(如铵盐和氯化钠)或生成的易溶腐蚀产物而产生的化学凝聚.

3.由于水分子与固体表面之间存在的范德华分子引力作用产生的物理吸附.

4、土壤电解质的特性：多相性：土壤由土粒、水、空气组成，土粒中又包含着多种无机矿物质以及有机物质。多孔性：在土壤的颗粒间形成大量毛细管微孔或孔隙，孔隙中充满了空气和水。不均匀性：土粒、气孔、水分、结构紧密程度差异，不同性质的土壤交替更换等。相对固定性：土壤的固体部分固定不动的，气相和液相有限的运动。

7、海水腐蚀的特点.1、大多数金属（如铁、钢、锌、铜等）海水腐蚀的阳极极化阻滞很小（Cl-）。用提高阳极阻滞的方法来防止铁基合金的腐蚀是很困难的。2、海水腐蚀的阴极过程主要是氧的去极化，是腐蚀的控制性环节。在含有大量H2S的缺氧海水中，也可能发生H2S 的阴极去极化作用。3、电阻性阻滞作用小，电偶腐蚀明显。4、钝化膜的局部破坏，发生点蚀和缝隙腐蚀。

8、微生物腐蚀的特征.：微生物的生长繁殖需具有适宜的环境条件微生物生命活动直接或间接参与了腐蚀过程，而并非是微生物直接食取金属。微生物腐蚀往往是多种微生物共生、交互作用的结果。

9、氧化性酸和非氧化性酸腐蚀的特点.：非氧化性酸的特点：腐蚀的阴极过程基本是氢的去极化过程，增加溶液酸度相应地会增加阴极反应，使腐蚀速度增加。氧化性酸的特点：阴极过程主要是氧化剂的还原过程引起金属腐蚀（如硝酸根还原成亚硝酸根），但当氧化性酸的浓度超过某一临界值时，促进钝化型金属进入钝化，而抑制腐蚀。

1、名次解释：

点腐蚀：又称小孔腐蚀，是一种腐蚀集中在金属表面的很小范围内，并深入到金属内部的小孔状腐蚀形态，蚀孔直径小、深度深。

缝隙腐蚀：在金属与金属及金属和非金属之间构成狭窄的缝隙内，有电解质溶液存在，介质的迁移受到阻滞时而产生的一种局部腐蚀形态。

电偶腐蚀：在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（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。