偶看新闻初中生2017门事件视频:电化学腐蚀
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/08 19:37:47
第二节 电化学腐蚀
金属表面与离子导电的电解介质溶液发生电化学作用产生的破坏称为电化学腐蚀。电化学腐蚀过程中产生电流。电化学腐蚀是自然界和生产中最普遍和最常见的腐蚀，破坏作用也显著。金属在大气、湿空气、海水、土壤及酸、碱、盐溶液中都能发生电化学腐蚀。在船上，船体和船机发生电化学腐蚀的部位和零部件较多。
一、电化学腐蚀原理
电池作用原理可以充分说明金属在电解质溶液中的腐蚀过程。图3-l的Fe-Cu电池示意图中，铁板和铜板分别为阳极和阴极，同装于盛有电解质溶液(如稀硫酸)的容器中，并用导线连接两极。电池反应发生后导线中有电流通过。电池反应:
阳极氧化反应后铁被溶解 Fe → Fe﹢﹢十2Θ
阴极还原反应后放出氢气 2H十2Θ→H2↑
所以，电池作用使阳极铁板不断地被腐蚀，溶液中氢离子
电化学腐蚀中，腐蚀电池起着重要作用。依电池中电极大小分为宏观电池与微观电池。
1.宏观腐蚀电池
宏观腐蚀电池是肉眼可见电极构成的宏观大电池，引起局部宏观腐蚀。主要有:
1)异
两种具有不同电位的金属或合金相互接触(直接接触或用导线连接)，并处于同一电解质溶液中时，会使电位低的金属不断地被腐蚀，这种电池称为异金属接触电池。两种金属的电位差越大，腐蚀也越严重。例如，Fe-Cu电池、海水中船的碳钢尾轴与铜质螺旋桨等也构成这种电池。
2)浓差电池
同一金属的不同部位与浓度(含氧量或含盐量)或温度不同的介质接触构成的电池称浓差电池。最常见的有氧浓差电池、盐浓差电池和温差电池等。
金属与含氧量不同的介质接触，在氧浓废低处金展的电位较低;氧浓度较离处金属的电位较高。 例如铁棒埋于土壤中，因土壤深度不同含氧量不同，氧的浓度不同，则氧的分压不同。浓度越高分压越大，铁棒的电位越高，否则电位越低，于是构成氧浓差电池，使深埋于土壤中的铁棒端腐蚀最严重。
同样，分别插入浓、稀硫酸铜溶液中的铜棒两端电位不同，稀硫酸铜溶液中的棒端电位低，另一端电位高，构成盐浓差电池。
浸于电解质溶液中的金属当不同部位的温度不同时构成温差电池。例如,换 热器的高温端比低温端腐蚀严重。
2.微观电池
微观电池使指金属表面由于电化学不均匀性构成无数微小电极的电池,又称微电池。零件金属表面电化学不均匀性使由于金属表面的微观不均匀性引起的,主要有:
（1）化学成分不均匀性 工业用的金属材料不同程度含有杂质、或有偏析,使金属表面化学成分不均匀。金属、杂质、非金属夹杂物的电极电位不同,当有电解质溶液时就会构成无数微小电池,如图3-2（a）。
（2）金属组织不均匀性 零件金属材料中不同的金相组织和晶体缺陷具有不同的电极电位,在有电解质溶液的情况下就会构成微电池,如图3-2（b）所示。
（3）物理性质或状态的不均匀性 金属材料冷、热加工后材料各部分的受力和变形不同或物理性质不均匀,在有电解质溶液的情况下构成微电池,如图3-2（c）中变形大的1处电位较低，易被腐蚀。
(4)金属表面膜不完整 金属表面都有一层氧化膜，当膜破裂、有孔等不完整时，破裂处和有孔处电位较低，易构成微电池的阳极，如图3-2(d)所示。