金属腐蚀思考题[精选].doc

一．1.腐蚀的类型有哪些？ 已知A=55.84克，设S=10cm2,阳极过程的电流强度Ia=10-3安培，求其重量指标和深度指标（该金属的密度为7.8克/厘米3）？ 二．1.双电层的类型有哪些？ （1）金属离子和极性水分子之间的水化力大于金属离子与电子之间的结合力 （2）金属离子和极性水分子之间的水化力 小于金属离子与电子之间的结合力 （3）吸附双电层 平衡电极电位、电极电位的氢标度的定义？ 氢标度：以标准氢电极作为参考电极而测出的相对电极电位值称为电极电位的氢标度。 金属浸入含有同种金属离子的溶液中，参与物质迁移的使同一种金属离子，当反应达到动态平衡，即反应正逆过程的电荷和物质达到了平衡，这时电位为平衡电极电位。 判断金属腐蚀倾向的方法有哪几种？ 腐蚀反应自由能的变化与腐蚀倾向：当△G0，则腐蚀反应能自发进行|?G|愈大，则腐蚀倾向愈大。当△G= 0，腐蚀反应达到平衡。当△G 0，腐蚀反应不能自发进行。 3以Fe--H2O体系为例，试述电位—pH图的应用？ 首先列出有关物质的各种存在状态及其标准化学位值 列出各类物质的相互反应，算出平衡关系式。 以Fe-H2O体系为例 （1）化学反应(反应式中无电子参加) 例: 2Fe3++3H2O=Fe2O3+6H+ 由?G=?Go+6RTlnaH+-2RTlnaFe3+ = ?Go-2.3X6RTpH- 2.3x2RTlgGFe3+=0 得lgaFe3+= ?Go/(+6RT)-3pH=-0.723-3pH 对取定的aFe3+,是一条垂直线 (2)无H+参与的电极反应 例: Fe=Fe2++2e Ee=Eo+RT/2FlnaFe2+=Eo+2.3RT/2FlgaFe2+ =-0.44+0.0296lgaFe2+ 对取定的aFe2+,是一条水平线 (3)有H+参与的电极反应 例: 2Fe2++3H2O=Fe2O3+6H++2e Ee=Eo+3RT/FlnaH+-R5/FlnaFe2+ =Eo(2.3X3RT)/FlgaH+-2.3RT/FlgaFe2+ =0.728-0.1773pH-0.0591lgaFe2+ 对取定的aFe2+,是一条斜线,斜率为-0.1773 最后 作出各类反应的电位—pH图，汇总成综合的电位—pH图 4腐蚀原电池的组成及工作历程？它有哪些类型？ 组成：阳极、阴极、电解质溶液、电路四个部分 工作历程： （1）阳极过程 （2）阴极过程 （3）电流的流动 三．1.极化作用、阳极极化、阴极极化的定义是什么？极化的本质是什么？极化的类型有哪几种？ 极化作用：由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小，并因而引起电池工作电流强度降低的现象。 阳极极化：当通过电流时，阳极电位向正的方向移动的现象。 阴极极化：当通过电流时，阴极电位向负的方向移动的现象。 极化的本质是电子迁移的速度比电极反应及有关的连续步骤完成的快。 发生阳极极化与阴极极化的原因是什么？ 阳极极化原因： （1）阳极的电化学极化： 如果金属离子离开晶格进入溶液的速度比电子离开阳极表面的速度慢，则在阳极表面上就会积累较多的正电荷而使阳极电位向正的方向移动 （2）阳极的浓度极化：阳极反应产生的金属离子进入分布在阳极表面附近的溶液中，如果这些金属离子向深处扩散的速度比金属离子从晶格进入阳极表面附近溶液的速度慢，就会使阳极电位向正的方向移动 （3）.阳极的电阻极化：很多金属在特定的溶液中能在表面生成保护膜使金属进入钝态，这种保护膜能阻碍金属离子从晶格进入溶液的过程，而使阳极电位剧烈地向正方向移动。 阴极极化的原因： 阴极的电化学极化：氧化态物质与电子结合的速度比外电路输入电子的速度慢，使得电子在阴极上积累，由于这种原因引起的电位向负的方向移动。 阴极的浓度极化：氧化态物质到达阴极表面的速度落后于氧化态物质在阴极表面还原反应的速度；或者还原产物离开电极表面的速度缓慢，将导致电子在阴极上的积累。 比较实测极化曲线与理想极化曲线的不同点？极化率的定义是什么？ 理想极化曲线:在理想电极上得到的曲线;只发生一个电极反应;初始电位为平衡电极电位。 实测极化曲线:实际测量得到的曲线;不只发生一个电极反应;初始电位为混合电位 极化率：电极电位随电流密度的变化率，