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。 PH=4，阳极：Fe - 2e- = Fe2+ ,阴极2H+ =2H – 2e-

指出可以用哪些措施对A体系进行防腐。

2画出电化学控制的阴极极化曲线和阳极极化曲线，并指出在强极化和微极化是阴极过电位与和极化电流密度之间的关系。

3.画出由浓度极化控制的两种情况下（即产物不容和产物可容两种情况）的阴极极化曲线。并分析氧的去极化阴极极化过程在哪个阶段由浓度极化控制。

4.画出理想极化曲线与实测极化曲线，分析为什么可以实测极化曲线来研究腐蚀问题(提示：它们遵循相同的动力学规律)

5什么是伊文思极化图（只考虑过程中阴阳两极极化性能的相对大小，而不管电极电位随电流密度的详细情况，则可将理论极化曲线表示成直线形式，并用电流强度作横坐标），它的应用有哪些？？