氢去极化和氧去极化.pptVIP

三种不同的腐蚀类型：腐蚀电位位于O2还原反应阴极极化曲线的Tafel区。这种吸氧腐蚀属于活化极化控制腐蚀体系，如Cu在充气的中性溶液中的腐蚀。01腐蚀电位位于阴极极化曲线的氧扩散控制电位区，在自然腐蚀状态，阴极反应受浓度极化控制。这种吸氧腐蚀属于阳极反应受活化极化控制、阴极反应受浓度极化控制的体系，是吸氧腐蚀中最常见的一类。如Fe在中性溶液中的腐蚀。02腐蚀电位位于阴极极化曲线的析氢反应平衡电位以下，在自然腐蚀状态，阴极反应包括O2还原反应和H+还原反应。如Mg在中性溶液中的腐蚀。03第三章氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀氢去极化氧去极化不同腐蚀情况下控制因素的特征发生析氢腐蚀的体系能量条件：标准电位很负的活泼金属,如钠、镁等大多数工程上使用的金属，如Fe正电性金属一般不会发生析氢腐蚀。但是当溶液中含有络合剂(如NH3、CN－)，使金属离子(如Cu2+、Ag+)的活度保持很低时，正电性金属(如Cu、Ag)也可能发生析氢腐蚀。氢去极化腐蚀010302析氢腐蚀的典型例子—Fe在酸中的腐蚀在pH3的酸溶液中，阴极反应受活化极化控制。在弱氧化性和非氧化性酸溶液中，在反应速度不是很大时，阳极反应亦受活化极化控制。在大多数情况下，Fe在酸溶液中的腐蚀形态是均匀腐蚀。所以，Fe在酸溶液中的腐蚀可以当作均相腐蚀电极处理，作为活化极化控制腐蚀体系的典型例子。析氢腐蚀的阴极过程氢还原反应的动力学特征：当过电位??k?很小时，?k=Rfik当过电位??k?比较大时，?k=a+blg?ik?a是ik=1单位时的过电位?k值。文献中常称为氢过电位。金属电极材料的种类对析氢反应的aa值01高氢过电位金属(如Hg、Pb、Zn、Cd，a很大)中氢过电位金属(如Cu、Fe、Ni，|a|的数值不大)低氢过电位金属(如Pt、Pd，|a|的数值很小)。值有重大影响。按|a|的大小可划分：02a与电极材料、表面状态、溶液组成、浓度及温度有关。氢过电位数值对氢去极化腐蚀的速度很有影响。一般地说，在酸性溶液中，氢过电位随pH增加而增中，pH每增加1单位，氢过电位增加59mV；碱性溶液中，氢过电位随pH增加而减小，pH每增加1单位，氢过电位减小59mV。b值b称为Tafel斜率，与金属材料和溶液关系很小，故各种金属表面上析氢反应的b值相差不大。对单电子反应n=1，取传递系数?=0.5，在25?C，算出b=118mV(?=51.24mV)，这是一个典型的数值。金属溶液a伏b伏io(安培/厘米2)各种金属上析氢反应的常数a(i=1安培/厘米2),b及交换电流密度io(根据Pymkuh)腐蚀动力学PbHgCdZnCuAgFeNiPd光亮Pt1NH2SO41NH2SO41.3NH2SO41NH2SO42NH2SO41NHCl1NHCl

1.1NKOH1NHCl0.11NNaOH-1.56-1.415-1.4-1.24-0.80-0.95-0.70-0.64-0.53-0.100.1100.1130.120.1180.1150.1160.1250.1100.1300.136.6x10-153.0x10-132.2x10-123.1x10-111.1x10-76x10-92.5x10-61.5x10-68x10-50.17HgPtAgCdNiFeCoCuZn某些电极反应的交换电流密度(室温)电极材料电极反应溶液io(安培/厘米2)H++e=1/2H2H++e=1/2H2Ag++e=Ag1/2Cd2++e=1/2Cd1/2Ni2++e=1/2Ni1/2Fe2++e=1/2Fe1/2Co2++e=1/2Co1/2Cu2++e=1/2Cu1/2Zn2++e=1/2Zu1.0NH2SO40.2NH2SO4100g/lAgNo3160g/lCdSO42.0NNiSO42.0NFeSO42.0NCocl22.0NCuSO42.0NZuSO45x10-1310-31.1x10-21.4x10-22x10-910-88x10-72x10-52x10-5氢离子还原反应的历程氢原子在金属中的扩散吸附在金属表面的氢原子能