TA的每日心情 | 奋斗 2018-2-19 10:12 |
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发表于 2010-10-9 15:38:41
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一、金属的腐蚀
" A% H. k% J! q# c" A! Q" p 金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。金属物质(一般是非电解质)接触氧化剂直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。例如铁制容器中盛放稀酸,这时铁制容器就会产生化学腐蚀。电化学腐蚀是指不纯的金属接触到电解质溶液所引起的原电池反应而发生的腐蚀。在电化学腐蚀中,比较活泼的金属被氧化,并伴有电流产生。钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀就是电化学腐蚀的最普遍的例子。在一般情况下,金属腐蚀大多是电化学腐蚀。原电池反应是使金属发生电化学腐蚀的主要原因。
! D2 u1 u" B. c4 ?) N9 n- G, b 1化学腐蚀与电化学腐蚀的比较; h) [# I9 G6 i' W, p
! H+ |/ \. A4 o# l. \9 r1 |8 m. L. w& l+ X
化学腐蚀 电化学腐蚀
8 W2 i9 B" Z8 F5 Q) d条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
4 y' u. G/ \4 ~; j( i" K现象 无电流产生 有微弱电流产生
7 Q0 r, _0 Z( K, N- N7 @本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化
: S Y" m' v: T ]% z* W8 ^$ J# b联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍 ; u8 N$ q6 s; [+ j
! a L/ ], g- p' K5 T
2电化学腐蚀2 `" b8 L9 D, [& D" m
例如,钢铁的腐蚀:
* C9 ]* a9 Y5 t! Y8 P
0 f) p7 d& _8 p0 D# X 负极:Fe-2e-Fe2+ 正极:2H++2e-H2+! e, w% ?" c& r* J
若腐蚀是在酸性溶液里进行的,在腐蚀过程里有氢气放出,这种腐蚀通常叫做析氢腐蚀。
# @+ _' {2 K# x( m! |4 @" S 若钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或者呈中性,负极上也是铁失去电子而被氧化成Fe2+。+ @/ `0 K8 K; I% B4 T8 {
负极:Fe-2e-Fe2+- n+ N; H \4 J, l; h1 ?
' h# S/ v3 [3 A7 o* o5 n5 t, c
$ i; N1 [1 z3 M 而在正极上主要是溶解于水膜里的氧气得到电子而被还原。; `5 V* ?' L9 B5 o0 {
正极:2H2O+O2+4e-4OH-↑0 ]# l/ k+ P# Y( E
这种腐蚀通常叫做吸氧腐蚀。实际上,钢铁等金属的腐蚀主要是这种吸氧腐蚀。
+ s" r+ I+ O4 {6 s3 }- n! U. } 3两种电化学腐蚀的比较
9 m! W8 F& o1 x( n ; x: V* A: ~7 L
9 e; f) I5 [: b8 v2 O, G4 \ 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 + R* e7 F) {6 n: x* ^# ~
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
! Y' w, I8 V( e% U z电极& O! d5 v, @$ V% P* g) v6 n
反应 正极(碳) 2H++2e-H2↑ O2+2H2O+4e-4OH-
/ E, Z6 l/ h' h5 a负极(铁) Fe-2e-Fe2+
% p7 N' Q* x/ E( Y7 l: C9 _+ z
$ n& \+ r& X; E1 L' `! s溶液反应 Fe2++2OH-Fe(OH)2- p; e! e8 N9 a% f# B6 N* f
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
" Z' Z& }6 E6 i( _: o! H/ ] h0 BFe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3•nH2O) |
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