腐蚀与防腐第3讲_电极电位讲述.ppt

Review 原电池可看作一个电源，阳极作____极，阴极作____极。 Review 干电池是不是原电池？ 是否具备四个组成部分。 干电池是不是腐蚀电池？ 不是。 腐蚀电池是短路原电池 原电池化学能→电能 腐蚀电池化学能→热能 腐蚀电池的类型 牺牲阳极的阴极保护； 埋地长输管道穿越带的腐蚀； 碳钢锅炉高温部位的腐蚀； 晶间腐蚀。 （2）微观电池：是由于金属表面的电化学不均匀性引起的 引起原因： 金属化学成分的不均匀性 杂质：工业纯Zn中的FeZn7 合金成分的偏析：α黄铜（Cu-Zn合金） 金属组织的不均匀性 多晶体：不锈钢产生晶间腐蚀 多相合金：金相照片的制定 金属物理状态的不均匀性：变形、应力不均匀 金属表面膜的不完整性 自行车把、油田管线 第二章 金属电化学腐蚀原理 第二节 电极电位 一、基本概念 1. 电极 电子导体和离子导体相互接触，并有电子在两相之间迁移而发生氧化还原反应的体系。 一、基本概念 2. 双电层结构和电极电位 离子双电层结构有两种形式，具体由金属离子的水化能和金属离子的键能哪个大决定。 离子双电层结构形式 电极电位 3 平衡电位和非平衡电位 平衡电位 当金属电极上只有一个确定的电极反应，并且该反应处于动态平衡中，那么电极就获得了一个不变的电位值，该电位值称为平衡电位。 非平衡电位 不能同时达到 如：Cu棒插入到硝酸银溶液中 离子双电层电荷密度 金属性质、溶液温度、金属离子浓度 能斯特方程 能斯特方程 应用条件 铝、镁和不锈钢不能用 浓度很低的溶液不能用 非平衡电极电位不能用 二、电极电位的测量 1. 参比电极：比较标准 作参比电极的条件 电极表面处于动态平衡状态 是不极化或难极化的腐蚀体系 电极电位的温度系数小 参比电极的电解液与腐蚀介质间互不污染 耐腐蚀且插入介质不扰乱腐蚀体系 2 鲁金毛细管 3 电极电位的测量 测稳态电极电位 测极化电位 三、电位－pH图（电位在腐蚀研究中的应用） 腐蚀倾向、防护方法？ 四、电极电位与电位－pH图的局限性 A、B、C三种材料，EaEbEc，B和C哪个腐蚀速度快？ * * 锌铜原电池 ★ 讲腐蚀电池类型的意义 电极电位 水化能金属键能 负电性金属 水化能金属键能 正电性金属 ★电极材料不同、电极所处介质不同，其电位不同的根本原因在于形成的离子双电层结构其电荷分布不同。 ★电位 电极反应导致在“金属／介质”两相界面上建立起的离子双电层结构间存在电位差，这个电位差就是电极电位。 水层阻止金属离子与表面电子接触复合 电荷平衡 物质平衡 电荷平衡 物质平衡 电极电位 反应只与电极电位有关－水平线 反应只与pH值有关－垂直线－纯化学反应 与两者都有关－斜线 谢谢大家 敬请批评指正！ * * * *