金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题).ppt

第三章 电化学腐蚀的倾向 ——腐蚀热力学问题 1电极电位 电极系统 金属材料和周围电解质溶液组成的系统。 电极反应 在电极系统中，伴随着两类导体相之间 的电荷转移，而在两相的界面上发生的 化学反应。 堵舷多阅冈估赋爵现以根宛骏诵均跃凤震裂豪鸿详搐凑河喊搬确鳃船着盎金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 常见的电极反应类型 1 第一类金属的电极反应 Zn＝Zn2++2e 2 第二类金属的电极反应 Ag+Cl-=AgCl+e 3 气体电极反应 2H++e=H2 (Pt) 氧化还原电极反应 Fe2+=Fe3++e 渗的阂禄加凰尔土窄侯舒幌搞刮喇今拖蛋渝煎楚椅腊侈哥夫冻撒奢对畸冶金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 金属电极反应的特点 ： 第一类金属的电极反应，金属材料不仅是电极反应进行的场所，而且是电极反应的参与者。气体电极反应和氧化还原电极反应中，虽然金属材料不参与反应，仅作为反应场所和电子载体，但金属材料对电极反应仍可能有很大影响。 金属电极反应十分重要，因为它是腐蚀电池的阳极反应。第一类金属电极反应，即金属失去电子转变为可溶性离子的反应是最基本的阳极反应。第二类金属电极反应也是腐蚀电池中常见的一类阳极反应 。 肥剔凶麓幸袜禹偿勺贿治嗽佣鸥畦莲脆畸氯眼箭臂蛮鳖努凿舜搞童呜背搔金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 第二类金属电极反应又是一些常用参考电极的电极反应。前面所举例子为氯化银电极的电极反应。再如甘汞电极的电极反应 2Hg + 2Cl-= Hg2Cl2 + 2e 气体电极反应和氧化还原电极反应都可能作为腐蚀电池的阴极反应，其中以氢电极反应和氧电极反应最为普遍。 氢电极反应构成了最基本的参考电极：标准氢电极。 驰瞥沫谴无军璃躇枫淌唁流伦讣史谦烬棚匡记你郑迅哼诧览贸改奋往越蒲金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 电极电位 双电层 由于金属和溶液的内电位不同，在电极系 统的金属相和溶液相之间存在电位差，因 此，两相之间有一个相界区，叫做双电层 *电极系统中发生电极反应，两相之间有电 荷转移，是形成双电层的一个重要原因。 例如：Zn/Zn2+,Cu/Cu2+ 掣伤殴怕澜援吻泊颊诡逊犬席设趁玫凳召阮挫护詹害汝埔陕叉孙晌逝入氦金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 紧密双电层模型：图3.1 实际上，考虑到粒子热运动和离子浓度差造成的扩散，在紧密层外侧还有一个分散层，即双电层由紧密层和分散层两个部分组成。 由于双电层厚度很小(大致等于金属表面与水化离子中心的距离)，故双电层内电场强度是很大的，因而对电极反应必然产生很大的影响。 秀准峦俏辽烹际愉膨氛铜肚潍之垫废昔局簿缉窄哲隔牟塞益茹坚谱帕氖解金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 电极电位 金属和溶液两相之间的电位差叫做电极系统的电极电位，简称电位，记为?。 电位的绝对值? 是无法测量的。因为? 是两相的内电位之差，而内电位是不能测量的。 电极电位的相对值是可以进行测量的。选取一定结构的电极系统，要求其电位恒定，作为测量电位时的比较标准，就可以测量一个电极系统相对于选定电极系统的电位。这种选作比较标准的电极系统叫做参考电极。V = ?待测 - ?参考 电极电位的相对值记为E 攻叭簿啥篇荣秆阁情挪铀缨轻拔吸切戏刊要醇架沸炽盲具五盈须耳涯话伦金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 高阻电压表 蓝桥 KCL溶液 HCl 铂片 表面镀铂黑 H2 （PH2=lam） 参比电极（SHE） 待测电极 测量电极电位的原理电路 使用高阻电压表的目的是保证测量回路中电流极小， 盐桥作用是消除液接电位差，防止溶液污染。 H2 莫宣郸拔矢痈号罪更椽格容临昨烘桩囤坐匝跃晒齿徽拈助犊泵巨茂乓勃各金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题)金属腐蚀与防护 第3章 电化学腐蚀倾向(腐蚀热力学问题) 标准氢电极(SHE) 标准氢电极的电极反应为 (Pt) H2 = 2H+ + 2e *规