页数:14页文件大小:94.2 KB来源: 材料腐蚀与防护ppt课件
本课件讲授两类最常见的去极化腐蚀,先说明阴极去极化剂的类型,再分别展开氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀:包括析氢反应的分步机理、金属按析氢过电位的分类、吸氧腐蚀的条件与氧还原反应历程,以及两类腐蚀在浓度极化与影响因素上的差异。
本章要求:
阴极去极化剂的类型:
§4-1 氢去极化腐蚀。1.析氢反应及其步骤:
2.析氢腐蚀发生的条件与动力学。(1)必要条件:
思考:必要条件是什么?(金属的电位必须负于氢的平衡电位,即 Ee,M < Ee,H。)
(2)腐蚀动力学阴极极化曲线:析氢反应满足塔菲尔电化学极化方程式,即 ηH = a + b·lg i,其中 a 值反映不同金属析氢过电位的高低。
根据 a 值大小可将金属材料按析氢过电位大小分成三类:
| 类别 | a 值(V) | 代表金属 |
|---|---|---|
| 高氢过电位金属 | 1.0~1.5 | Pb、Cd、Hg、Tl、Zn、Be、Sn 等 |
| 中氢过电位金属 | 0.5~0.7 | Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Ti 等 |
| 低氢过电位金属 | 0.1~0.3 | Pt、Pd、Au、W 等 |
影响氢过电位的因素:
3.腐蚀的特点与影响因素:
§4-2 氧去极化腐蚀。1、吸氧腐蚀的条件与过程:
条件:
发生吸氧腐蚀的体系:
2、氧电化学反应机理与动力学:
(1)在中性和碱性溶液中,氧的总还原反应为:O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH⁻,具体可能由 O₂ + e → O₂⁻、O₂⁻ + H₂O + e → HO₂⁻ + OH⁻ 等步骤组成。
(2)在酸性溶液中,氧的总反应为:O₂ + 4H⁺ + 4e → 2H₂O,可分成 O₂ + e → O₂⁻、O₂⁻ + H⁺ → HO₂、HO₂ + e → HO₂⁻、HO₂⁻ + H⁺ → H₂O₂、H₂O₂ + H⁺ + e → H₂O + HO、HO + H⁺ + e → H₂O 等基本反应步骤。
包括氧分子和氢离子还原反应的总阴极极化曲线(根据 TOMAWOB):图中 Ee(O₂/H₂O) 为氧分子还原反应的平衡电位,id 为氧的极限扩散电流密度,曲线经 P、B、C、F、S、Q、G、M、N 各段构成完整的阴极极化曲线。
3、氧去极化腐蚀的特征与影响因素:(1)浓度极化突出——氧的扩散往往成为腐蚀过程的控制步骤。
3、氧去极化腐蚀的特征与影响因素:
3、氧去极化腐蚀的特征与影响因素:
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