第3章电化学腐蚀的基本原理.pptVIP

材料腐蚀与防护;第三章 电化学腐蚀的基本原理 ;金属的腐蚀在生活中非常普遍;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;3.1.1 电化学腐蚀（湿腐蚀） 1.现象 各种介质中的腐蚀现象。 2.定义 金属材料与电解质溶液接触时，在界面上有自由电子参加的氧化和还原反应，致使接触面处的金属离子化，从而破坏金属材料特性的过程称为电化学腐蚀，也称为湿腐蚀。 除了极度干燥的情况（如干燥沙漠），一般在常温下发生的均是电化学腐蚀。; 3.1.2 腐蚀原电池 原电池 原电池：能把化学能转为电能，做有用功的装置。 ;原电池的来源： 1800年，Volta发现用一对锌盘和银盘固定在含有盐水的硬纸板上，当用双手接触锌盘和银盘时，感觉有微电流通过。 1836年，英国化学家Daniel 发明以其名字命名的丹聂尔电池;腐蚀电池 （腐蚀原电池） 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。 ; (a)Zn块和Cu块通 （b)Zn块和Cu块直 c)Cu作为杂质分 过导线连接 接接触（短路） 布在Zn表面 阳极Zn: Zn → Zn2++2e （氧化反应） 阴极Cu: 2H++2e → H2 ↑（还原反应） 图3-1 腐蚀电池的构成;腐蚀原电池;腐蚀原电池过程;阳极 阴极 电解质溶液（*） 电池反应的推动力-电池两个电极的电位差; 电流流动：在金属中靠电子从阳极流向阴极；在溶液中靠离子迁移；在阳、阴极区界面上分别发生氧化还原反应，实现电子的传递。Fig.3－3。 从金属腐蚀历程也可看出化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，Fig.3－4。;金属腐蚀 的实质;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;电化学腐蚀的次生反应 腐蚀过程中，阳极和阴极反应的直接产物称为一次产物(Primary Product)。 一次产物在浓差作用下扩散和迁移，当阴、阳极产物相遇时，???能生成难溶的金属氢氧化物，称为二次产物或次生产物(Secondary Product)。 如，当pH ＞5.5时，钢铁在水溶液中的腐蚀： Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓ pH＞5.2时，锌在水溶液中的腐蚀： Zn2++2OH-→Zn(OH)2↓ 若金属有更高价态时，则腐蚀产物可能被进一步氧化。 4 Fe(OH)2+O2+2H2O→4 Fe(OH)3 ;蓝色： 显示 Fe2+(阳极区) 红色： 显示OH-（阴极区） 棕色： 铁锈 ;形成腐蚀电池的原因; 腐蚀电池形成原因举例 ;铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？;腐蚀电池和原电池的异同 1.相同点 （1）电化学过程 腐蚀电池和原电池的电化学过程是由阳极的氧化过程、阴极的还原过程、离子的迁移、电子流动过程组成，整个电池体系形成一个回路。 电池中离子的迁移和电子的流动，其动力是电池电动势。金属发生电化学腐蚀的难易，在热力学上取决于腐蚀原电池的电动势。;（2）组成 阳极、阴极、电解质溶液、电路。 2.不同点 原电池：电子在外电路中；化学能转为电能，对外做有用功。 腐蚀原电池：电子自耗于腐蚀电池内；不对外做有用功。;3.2 腐蚀原电池类型;宏观腐蚀电池;微观腐蚀电池;微观腐蚀电池;（