化学反应原理-金属的腐蚀与防护
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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。
金属的腐蚀与防护金属是一种常见的材料,具有坚固、耐用的特性,广泛应用于建筑、制造业等领域。
然而,金属在长期使用中容易发生腐蚀现象,导致材料的质量下降,使得其功能受到影响。
因此,研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防护措施就显得尤为重要。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在与外界介质接触时发生化学或电化学反应,从而导致金属表面形成氧化物或盐类物质。
金属腐蚀的原因主要包括以下几点:1. 电化学反应:金属与介质发生电化学反应是引起腐蚀的主要原因之一。
当金属处于电解质溶液中时,金属表面会发生阳极和阴极反应,形成电池,促使金属的氧化和溶解。
2. 化学反应:金属在一些特定的介质中,比如酸性或碱性环境中,会与介质中的物质发生化学反应,形成氧化物或盐类产物。
3. 物理因素:除了电化学和化学反应外,一些物理因素也可能加速金属的腐蚀,如磨损、冲击和高温等。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的不同机制,可以将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
1. 化学腐蚀:化学腐蚀是指金属与介质中的物质发生直接的化学反应。
常见的化学腐蚀有酸腐蚀、碱腐蚀和氧化腐蚀等。
例如,金属在酸性环境中会与氢离子发生反应产生氢气,造成金属的腐蚀。
2. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中物质发生电化学反应,形成阳极和阴极电池导致金属腐蚀的过程。
电化学腐蚀常见的类型有腐蚀、热蚀和应力腐蚀等。
三、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的寿命和保护其功能,人们采取了多种防护措施来抵御金属腐蚀。
以下介绍几种常用的金属腐蚀防护方法:1. 金属涂层:金属涂层是在金属表面覆盖一层具有防腐蚀性能的物质,如油漆或涂层。
金属涂层可以形成物理屏障,阻止金属与外界介质的接触,从而防止腐蚀的发生。
2. 电镀:电镀是将金属浸入含有金属离子的溶液中,通过电解反应使金属表面形成一层均匀的金属膜。
电镀可以提供额外的保护层,有效防止金属腐蚀。
3. 阳极保护:阳极保护是利用附加阳极电流或阴极保护剂来构建金属电池,在阴极处形成保护电位,从而减缓金属的腐蚀速度。
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。
金属的腐蚀与电化学防护导语:当金属与周围的环境接触时,会发生腐蚀现象,破坏金属的性能与外观。
针对金属腐蚀问题,我们可以采取多种防护措施,其中电化学防护是一种有效的方式。
本文将探讨金属的腐蚀原理、腐蚀的分类以及电化学防护的原理和方法。
一、金属腐蚀原理金属腐蚀是指金属与外界环境(如氧气、水、酸、碱等)发生化学反应而导致的金属表面的损失。
常见的金属腐蚀有钢铁的锈蚀、铝的氧化以及铜的氧化等。
金属腐蚀的过程可以简单概括为两个步骤:阳极反应和阴极反应。
阳极反应是金属离子的氧化过程,金属原子失去电子转变为阳离子;阴极反应则是物质还原的过程,物质从离子态回到中性态,同时获得电子。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的性质和发生环境的不同,我们可以将金属腐蚀分为以下几类:1. 干腐蚀:即在无水环境下发生的金属腐蚀。
典型的例子是金属在干燥空气中发生氧化反应,形成氧化物。
2. 湿腐蚀:是在存在水分的环境中发生的金属腐蚀,水起到了催化剂的作用。
常见的湿腐蚀有金属在水中发生氧化反应以及在潮湿气候中发生氧化等。
3. 电化学腐蚀:是指金属腐蚀过程中涉及电化学反应的腐蚀类型,包括阳极溶解、阳极极化和阴极保护等。
三、电化学防护的原理和方法电化学防护的基本原理是通过改变金属与周围环境之间的电化学反应来减缓或抑制金属腐蚀的发生。
以下是一些常见的电化学防护方法:1. 阳极保护:通过在金属表面形成保护性的氧化膜,阻止金属表面的进一步腐蚀。
常见的例子包括金属的阳极氧化和镀层等。
2. 阴极保护:将金属表面连接到一个电源的负极,使金属处于阴极状态,从而减缓或抑制金属的腐蚀。
这常用于金属的阴极保护涂层、阴极保护电流等。
3. 缓蚀剂:缓蚀剂是一种可以在金属表面形成保护性膜的物质,能够减缓腐蚀的发生。
常见的缓蚀剂包括有机酸、缓蚀油等。
四、电化学防护的应用电化学防护广泛应用于金属材料的防腐领域,有效地减缓或抑制金属腐蚀的发生。
以下是电化学防护在实际应用中的一些例子:1. 阳极保护:在海洋工程中经常使用阳极保护技术来防止金属构件的腐蚀。
金属元素的腐蚀与防护的原理和实际应用金属是我们日常生活中广泛应用的材料之一,它的强度和导电性能使其在各个领域得到广泛应用。
然而,金属也容易受到腐蚀的影响,从而减少其使用寿命和功能。
本文将探讨金属腐蚀的原理以及常见的金属腐蚀防护方法,并介绍其在实际应用中的使用。
一、金属腐蚀的原理金属腐蚀是指金属在特定环境条件下与周围介质发生化学反应,导致金属表面的氧化、溶解或脱落。
金属腐蚀的主要原理包括以下几个方面:1. 电化学反应:金属的腐蚀主要是由于电化学反应引起的。
当金属与电解质接触时,形成一个电池系统,其中金属是阳极,电解质中的氧化剂是阳极反应的主要物质。
2. 酸碱腐蚀:金属在酸性和碱性环境下容易发生腐蚀。
酸性环境下,金属表面的氢离子浓度增加,造成金属表面的氢气析出,加速金属的腐蚀;碱性环境下,金属表面生成氢氧化物层,难以保护金属表面。
3. 细菌腐蚀:某些细菌通过吸附和氧化物的形成,从而引起金属的腐蚀。
4. 腐蚀介质:腐蚀介质的性质对金属腐蚀的速率和程度有着重要影响。
例如,含氯离子的海水对钢铁的腐蚀作用远远大于纯水。
二、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的使用寿命和保护金属的性能,人们采用了多种金属腐蚀的防护方法。
以下是一些常见的防护方法:1. 表面涂层:在金属表面形成一层保护膜,可以阻止氧气和水分接触到金属表面,从而减缓腐蚀过程。
常用的表面涂层材料包括油漆、涂料、镀层等。
2. 阴极保护:通过将一种较为活泼的金属与待保护金属连接,通过电流引导,使待保护金属成为阳极,从而保护其不被腐蚀。
这种方法适用于大型金属结构、管道等。
3. 防腐合金:将一种能够与金属表面形成稳定化合物的合金加入到金属中,改变其化学性质,提高其抗腐蚀性能。
例如,将铬添加到铁中制成不锈钢。
4. 缓蚀剂:通过添加一些能与金属表面形成保护膜的物质,来减缓金属腐蚀的速率。
例如,碱式硅酸盐可以用于减缓铝的腐蚀。
三、金属防腐在实际应用中的使用金属腐蚀防护在很多行业中都有着广泛的应用。
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。
金属的腐蚀与防腐措施在日常生活和工业生产中,我们经常会接触到各种金属制品,如铁制品、铜制品等。
然而,金属在特定环境下容易受到腐蚀的影响,从而降低其使用寿命和性能。
因此,研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防腐措施,对于保护金属制品的完整性和延长其使用寿命至关重要。
一、金属腐蚀的原理金属腐蚀是指金属与周围介质(如水、空气、酸、碱等)发生化学反应而导致金属表面的损坏和失效。
金属腐蚀的主要原理如下:1. 电化学腐蚀:金属腐蚀是一种电化学过程,涉及到金属表面和金属内部物质之间的电荷传递。
当金属暴露在包含电解质的介质中时,金属表面会发生阴极和阳极的反应,从而导致金属离子的释放和电子的流动。
2. 化学腐蚀:金属在特定环境中会与物质发生化学反应,生成新的化合物或溶解为离子形式。
这种化学反应会导致金属表面的腐蚀和产生腐蚀产物。
二、金属腐蚀的影响金属腐蚀不仅会直接降低金属制品的使用寿命和性能,还可能引发一系列的安全问题。
以下是金属腐蚀的主要影响:1. 结构破坏:金属腐蚀会导致金属表面的损坏和物质的流失,从而降低金属制品的强度和稳定性,最终可能引发结构的破坏和失效。
2. 使用性能下降:金属腐蚀会使金属表面产生氧化物、氢氧化物等腐蚀产物,从而改变金属表面的物理和化学性质,影响金属制品的性能,如导电性、导热性、磁性等。
3. 能源浪费:由于金属腐蚀的存在,金属制品在使用过程中可能需要更多的能量来弥补腐蚀损失,导致能源的浪费。
三、金属腐蚀的防腐措施为了降低金属腐蚀的风险并延长金属制品的使用寿命,人们采取了各种防腐措施。
以下是一些常见的金属防腐方法:1. 表面涂层:将金属表面涂覆一层保护性的涂层,如油漆、涂料、镀层等,可以阻隔金属与周围环境的接触,从而起到隔离和保护的作用。
2. 金属镀层:通过电镀、化学镀等方法,在金属表面形成一层覆盖性的金属或合金层,可以提高金属的耐腐蚀性能和机械强度。
3. 电化学防护:通过施加电位或电流,将金属制品设为阴极,使其成为电化学腐蚀体系中的阴极反应,以达到防腐的目的。
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。
金属的腐蚀与电化学防护原理引言:金属的腐蚀问题在我们的日常生活中经常出现,不仅造成了经济上的损失,还对环境和人体健康产生了负面影响。
因此,研究金属腐蚀的原因和防护方法显得十分重要。
本文将介绍金属腐蚀的基本原理以及电化学防护的方法。
1. 金属腐蚀的原理金属腐蚀是指金属与周围环境中的物质发生反应,导致金属表面受到侵蚀的过程。
它主要包括两个基本过程:金属的溶解和金属表面的电化学反应。
1.1 金属的溶解金属腐蚀的第一个步骤是金属溶解,也被称为阳极反应。
在金属表面,金属原子经历氧化反应,正电离子离开金属表面,溶解到溶液中,形成金属离子。
1.2 电化学反应金属表面的溶解导致电荷分离,即金属离子带正电荷,金属表面带负电荷。
这种电荷分离引起了电化学反应,包括阳极和阴极反应。
阳极上的金属离子通过与外部电解质中的阴离子结合,形成新的化合物并释放电子。
同时,在阴极上,来自外部电解质的阳离子与电子结合,还原为金属。
2. 电化学防护的原理电化学防护就是利用电化学原理来减缓和阻止金属腐蚀的过程。
它主要包括两种方法:阳极保护和阴极保护。
2.1 阳极保护阳极保护是通过提供外部阳极电流,使金属表面成为一个阴极,从而抑制或减缓金属腐蚀。
具体操作中,可以采用牺牲阳极法或外部电流法。
2.1.1 牺牲阳极法牺牲阳极法是将一个更容易腐蚀的金属与待保护金属连接在一起,形成一个电池,使腐蚀作用主要发生在牺牲阳极上,从而延缓待保护金属的腐蚀速率。
2.1.2 外部电流法外部电流法是通过施加一个由外部电源提供的阳极电流来保护金属。
这个电流可以补偿金属表面的电容耗失,使金属保持在一个较低的电位,从而减缓腐蚀反应的发生。
2.2 阴极保护阴极保护是通过使金属表面成为一个阴极来防止金属腐蚀。
具体操作中,可以利用外加电流或特殊涂层实现。
2.2.1 外加电流法外加电流法是通过施加一个由外部电源提供的直流电流,使金属表面形成一个相对负电位,从而使金属表面成为一个阴极,并减缓金属腐蚀的过程。
初中化学教案:金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护一、引言金属是我们日常生活中常见的材料,但由于金属容易发生腐蚀,我们需要了解金属腐蚀的原因、过程以及防护措施。
本文将从金属腐蚀的定义和原理入手,介绍金属的腐蚀类型及其防护方法。
二、金属腐蚀的定义和原理1. 金属腐蚀的定义金属腐蚀是指金属与其周围环境中的氧气、水或其他物质发生化学反应,导致金属表面逐渐失去金属性质的过程。
2. 金属腐蚀的原理金属腐蚀主要通过电化学反应进行。
其中,金属表面发生氧化反应,同时在金属表面形成阳极区;而金属腐蚀产生的电子会向金属内部传递,形成阴极区。
阳极和阴极之间的电子传导过程使得金属发生腐蚀。
三、金属腐蚀的类型1. 氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属与氧气发生反应,形成金属氧化物的过程。
常见的氧化腐蚀有铁的生锈。
2. 酸性腐蚀酸性腐蚀是指金属与酸性溶液接触后发生反应的过程。
酸性腐蚀一般会导致金属表面的腐蚀破坏,例如金属铜与硫酸反应产生的蓝色硫酸铜。
3. 碱性腐蚀碱性腐蚀是指金属与碱性溶液接触后发生反应的过程。
碱性腐蚀对铝等多种金属有较强的腐蚀性。
四、金属腐蚀的防护方法1. 给金属表面镀层给金属表面镀上一层具有较强抗腐蚀性的物质,能够隔绝金属与外界环境的接触,防止腐蚀的发生。
例如,对钢铁表面进行镀锌,可以有效地防止氧化腐蚀。
2. 使用防腐涂料将金属表面涂覆上一层具有防腐功能的涂料,能够形成保护层阻止金属与环境中有害物质的直接接触。
防腐涂料通常含有防锈剂,能够有效延缓金属腐蚀。
3. 合理选择金属与非金属接触在可能的情况下,合理选择金属与非金属接触。
例如,在金属与水接触的情况下,加入不易腐蚀金属,如镁,可以减缓金属腐蚀的速度。
4. 使用缓蚀剂缓蚀剂是一种能够添加到金属腐蚀介质中的物质,能够在金属表面形成保护膜,防止腐蚀的进行。
缓蚀剂通常为有机物质,如有机酸和有机酮。
5. 控制金属周围环境控制金属周围的环境,能够有效地预防金属腐蚀的发生。
例如,控制湿度,保持通风,避免金属暴露在潮湿环境中。
金属的腐蚀与防护1、金属腐蚀:金属的腐蚀。
金属腐蚀常见的类型。
化学腐蚀是,电化学腐蚀是指。
化学腐蚀和电化学腐蚀的异同?2、电化学腐蚀(1)概念:当两种金属(或合金)相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时,由于形成原电池而发生的腐蚀就是电化学腐蚀。
电化学腐蚀过程中由于电解质溶液的不同,又可分为和两种。
(2)吸氧腐蚀课本P27页图1-3-13表示的是一块铆有铁铆钉的铜板暴露在潮湿空气中的腐蚀情况,其中为负极,为正极,铜板表面凝结有一层水膜,空气中CO2及沿海地区空气中的NaCl等物质溶解在水膜中形成电解质溶液,从而构成原电池。
电极反应为:负极:正极:然后OH-与Fe2+结合为Fe(OH)2,故该原电池的总反应为:Fe(OH)2与潮湿空气中的水、氧气反应生成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 生成的Fe(OH)3分解,从而生成铁锈(Fe2O3·nH2O),该过程主要消耗O2,称为吸氧腐蚀。
(3)析氢腐蚀同样是上述腐蚀,若空气中SO2含量较高,处于酸雨的环境下,使水膜酸度较高,即电解质溶液为酸性溶液,正极反应就变为:总反应为:该过程为析氢腐蚀。
无论是析氢腐蚀,还是吸氧腐蚀,都使活泼金属成为原电池的负极,金属失电子变为金属阳离子而被腐蚀,且金属越活泼越易发生电化学腐蚀,明白了金属腐蚀的原因,也就可以找到金属防护的方法。
3、金属的防护金属的腐蚀主要是电化学腐蚀,只要破坏了原电池的构成要素就可减少电化学腐蚀的发生,常见有以下几种金属防护方法:(1)让金属制品处于干燥的环境。
该方法破坏了电解质溶液的存在,金属不易被腐蚀。
(2)在金属表面加一层保护层。
常见的方法是刷一层油漆、搪瓷、陶瓷、塑料、橡胶等保护层,效果较好的方法还有在金属表面镀上一层金属防护层。
(3)牺牲阳极保护法:利用原电池原理,让被保护的金属为,用还原性强的金属为,负极金属被消耗,被保护的金属避免腐蚀。