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发表于 2009-9-13 19:54:29
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来自: 中国浙江杭州
电化学腐蚀
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0 e/ e2 s8 T* E. d% J. f电化学腐蚀是指金属或合金接触到电解质溶液发生原电池反应,比较活泼的金属被氧化而有电流伴生的腐蚀,叫做电化学腐蚀。
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, R7 \, D7 z/ u6 c* W% c[电化腐蚀的原理] 以钢铁在空气中生锈为例,钢铁在潮湿空气里,其表面因吸附作用而覆盖一层极薄的水膜、水微弱电离产生少量H+和OH-,同时由于空气中CO2的溶解,水里H+增多
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' n. R7 d4 D7 J$ |# T$ e7 V% N# Q6 jH2O+CO2H2CO3H++HCO3-5 @/ T- n+ B& {0 c/ Z. ~) {6 z
' t6 E7 Y. X+ M6 J9 e: d# r这样表面就形成了一层电解质溶液薄膜,它跟钢铁里的铁和杂质或碳就形成了无数微小原电池。其中铁为负极,碳为正极,发生原电池反应:
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6 M# t# u4 M% R$ T8 H9 m( U- G(-)Fe-2e=Fe2+ (+)2H++2e=2H
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2H=H2↑; `1 ^+ f6 _* K" R n/ l
& {$ T; S& x! u1 @; ^/ L3 a随着H+浓度的降低,水的电离平衡向右移,OH-浓度逐渐增大,则OH-与Fe2+结合生成Fe(OH)2。& F8 z! y6 c5 n/ M+ |
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Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe(OH)2被空气中氧所氧化生成氢氧化铁4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓这样钢铁表面即产生了铁锈。上述这种腐蚀过程中有氢气放出,叫做析氢腐蚀。: z3 a4 G' P5 O& o- z1 d4 y0 X
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析氢腐蚀是在较强的酸性介质中发生的,如果钢铁表面形成的电解质薄膜,呈很弱的酸性或中性时,负极仍是铁被氧化成Fe2+,而在正极的主要反应则是水膜里溶解的氧气得电子被还原:(-)Fe-2e=Fe2+ (+)2H2O+O2+4e=4OH-这种由于空气里氧气的溶解促使钢铁的腐蚀,叫做吸氧腐蚀。实际钢铁等金属的腐蚀主要是这种吸氧腐蚀。 |
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