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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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3 @6 R( X) H _6 T% \- k( \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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[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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H2O+CO2H2CO3H++HCO3-( \$ G3 ?9 |1 n* \7 C/ `/ R& ` r( ?
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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:8 o4 J% D! r! \9 s
, A" y; m% f* k' p(-)Fe-2e=Fe2+ (+)2H++2e=2H) w. f/ Q6 z! u4 g# e/ C" k, A
V) m, E3 W% ]* {# q' v5 f* \ 2H=H2↑
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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。
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8 a+ y) @+ d3 c# b+ z b! MFe2++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。
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! H+ t7 s9 C7 `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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