金属腐蚀与防护考试..docVIP

金属腐蚀与防护考试 1. 金属表面保护膜：由腐蚀产物所组成的，能够把金属表面和腐蚀环境隔离开，从而降低金属腐蚀进行速度的薄膜。 2. 金属表面膜具有保护性的条件：1.膜要完整地覆盖于金属的全部表面。 ——膜在所处的环境中是稳定的，不挥发、不被分解或溶解。 ——金属表面上所生成的化合物的体积略大于它所消耗的金属原子的体积。 2.膜与基体金属的结合要牢，不容易脱落 ——金属表面膜要有一定的强度和塑性，与金属基体的热膨胀系数要相近。 ——金属表面膜的内应力不应过大。 3. 为什么铝在大气中有较好的耐腐蚀性（从表面膜形成规律方面阐述）： Al在常温下氧化，氧化膜成长速率与厚度成反比，遵循对数速率规律，因此当其暴露在空气中几天后，膜的生长实际就停止了，这就是铝具有优良耐大气氧化的理由之一。 4. 化学腐蚀基本原理：金属与非电解质相接处→介质中的分子被金属表面所吸附并分解为原子→介质中的氧化性的原子X与金属原子Me化合，形成腐蚀产物MemXn。 1.产物挥发性的：在金属表面形成不了保护膜，腐蚀反映急促进行下去，金属不断被腐蚀。 2.产物可附着在金属表面上：反应初期，金属表面膜很薄，不足以将金属表面与介质完全隔离，金属原子、离子或电子以及介质的原子将相向地通过膜进行扩散，并在已形成膜中相遇发生反应使膜加厚，这种过程要进行到膜足以阻止金属原子、离子、电子、介质原子扩散，即形成稳定的保护膜为止。 第三章：电化学腐蚀热力学 5. 电化学腐蚀：金属材料与电解质溶液相互接触时，在界面上将发生有自由电子参加的广义氧化与还原反应，导致界面处的金属变为离子、络离子而溶解，或生成氧化物、氢氧化物等稳定的化合物，从而破坏了金属材料的特性，这个过程称为电化学腐蚀。 6. 电极系统：如果系统有电子导体和离子导体两个相组成，且当有电荷通过它们互相接触的界面时，有电荷在两相间转移，这样的系统称为电极系统。 7. 电极系统的主要特征是：伴随着电荷在两相间的转移，不可避免地在两相的界面上发生物质的变化，即发生化学变化。 8. 电极反应：在电极系统中，伴随着两个非同类导体之间的电荷转移，在两相的界面上所发生的电化学反应。 9. 腐蚀电池：只导致金属材料破坏而不能对外界作有用功的短路原电池称为腐蚀电池。 特点：不可逆，只能导致金属材料破坏，电流不对外做功，以热能的形式散发。 10. 去极化剂：电解质溶液中的接受阳极迁移来的电子的氧化性物质。 11. 腐蚀电池的类型：1. 宏观腐蚀电池 1）异质金属接触电池：电位较负的作为阳极被腐蚀 2）浓差电池：溶液浓差：稀溶液中的金属是阳极，被溶解 氧浓差电池：氧含量高的部位得到保护 3）温差电池：有电极电位决定 2. 微观腐蚀电池：因金属表面电化学不均匀引起的。点蚀、晶间腐蚀。 3. 亚微观腐蚀电池 12. 为了使铁免于腐蚀，可设法将E\PH条件移出腐蚀区。途径有三种： 1）降低铁的电极电位，对铁进行阴极保护。 2）把铁的电位升高，使之进入钝化区。 3）调整溶液PH=9~13,可使铁进入钝化区。 第四章 化学腐蚀动力学 阳极过程：腐蚀电池中电势较低的金属为阳极，发生氧化反应。阳极过程就是阳极金属发生电化学溶解或者阳极钝化的过程。 晶体缺陷处往往易于溶解。溶液中某些组分也容易被吸附到晶体的缺陷处，起到加速或抑制阳极溶解的作用。 阴极过程：电解质溶液中的氧化剂在金属阳极溶解后释放出来，并与转移到阴极区的电子相结合的反应过程。 阴极去极化剂和阴极还原反应：1、氢离子还原反应或析氢反应；2、溶液中溶解氧的还原反应；3、溶液中高价离子的还原；4、溶液中贵金属离子的还原；5、氧化性酸或某些阴离子的还原；6、溶液中某些有机化合物的还原。 阳极极化：由于腐蚀电池中阳极区域的自由电子移向电极电势较高的阴极区，使阳极区的电子缺乏，而阳极反应产生的电子又来不及补充，而使阳极产生极化。即由于电流的通过，使电极电势偏离其平衡电势，而向正方向移动称为阳极极化。 阴极极化：由于腐蚀过程中阳极区域释放出的电子进入邻近的阴极区，如果阴极反应还来不及吸收这些电子，则电子在阴极积累，使阴极区的电势偏离平衡电势而向负方向变化，称为阴极极化。 电路接通后，电位差减小，电流减小，是因为发生了极化。把电极上有电流通过阳极时，电极电位变化的现象成为电极的极化。有电流通过阳极（阴极）时，阳极（阴极）电位变正（负），成为阳极（阴极）极化。 通常把减小电极极化的过程叫做去极化，把能减小电极极化的物质叫做去极