腐蚀与防腐.doc

精品文档腐蚀与防腐综合复习资料一、填空题 1、常用的防腐方法有 金属防腐的结构改变法、 金属防腐的保护层法、金属防腐的电化学保护法 和 金属防腐的腐蚀介质处理法 。（课件，金属腐蚀防护技术） 2、极化曲线分为 阳极极化曲线 和 阴极极化曲线 两种。（课件，极化与去极化，极化曲线） 3、氧去极化的阴极过程可以分为两个基本环节： 氧向金属表面的输送 过程和氧离子化反应 过程。（课件，极化与去极化，氧去极化） 4、金属的腐蚀是由氧化与还原反应组成的电池反应过程实现的，依据氧化与还原电极的大小及肉眼的可分辨性，腐蚀电池可分为 阳极 和 阴极 两种。（课件，腐蚀原电池） 5、在腐蚀控制方式中，当R0，PaV金属溶解，这必然使双电层平衡遭到破坏，使双电层内层电子密度减少，所以阳极电位向正方向偏移，产生阳极极化。4、 与无限长管路相比，有限长管路的特点是什么。（课件，电化学保护，外加电流保护设计）金属保护也涉及到管道的保护，因此有必要知道下述的两个概念：无限长管路：在管路全线只有一个阴极保护站，线路上没有绝缘法兰的管路。有限长管路：管路沿线有多个阴极保护站或有绝缘法兰时的管路。5、试用腐蚀极化图说明牺牲阳极的阴极保护的基本原理。（课件，极化与去极化，极化图）牺牲阳极阴极保护是将活性不同的两种金属连接后，处于同一电解质中，活性强的金属失去电子，受到腐蚀，活性差的金属得到电子受到保护。由于在这一过程中，活性强的金属被腐蚀，所以称为牺牲阳极阴极保护。6、铁在3%NaCl溶液腐蚀时，测得该腐蚀体系的腐蚀电位为-0.300V，假若经计算得到其阳极反应在该溶液中的平衡电位为-0.463V，其阴极反应在该溶液中的平衡电位为0.805V，试求阴、阳极的控制程度，并回答哪种因素为该腐蚀体系的控制因素？（课件，腐蚀控制因素）7、分析以下两种结构何种为危险结构，并说明原因。（课件，阴极保护，大阴极小阳极）（1）铁板用铜钉铆接（2）铜板用铁钉铆接大阴极小阳极腐蚀属于电偶腐蚀，腐蚀形态为局部腐蚀，如果微阳极周围都是钝化膜,腐蚀只能纵向深入,造成具有局部性质的孔蚀。腐蚀电池中阴阳极的相对面积比阳极的腐蚀速率有很大的影响。如果相对于阴极，阳极面积很小，例如铜板上的钢柳钉，则阳极（钢柳钉）将迅速被腐蚀。这是由于腐蚀电流集中于一个很小的面积上（电流密度很大）. 8、在充气运动的海水中，铜、18-8不锈钢（钝态）和18-8不锈钢（活态）的电位（SCE）。分别为-0.28v、-0.08v和-0.53v。试说明在这样的海水中的不锈钢外壳上用铜作加固条是不许可的。（课件，阴极保护）9、形成微电池的原因。（课件，腐蚀原电池，微电池）不能用肉眼分辨出阴极与阳极的腐蚀电池叫微电池。微电池是因金属表面的电化学不均匀性所引起的。形成微电池的原因有如下几种：（1）金属表面的化学成份不均匀（2）金属组织的不均匀性（3）金属表面物理状态不均匀（4）金属表面膜不完整 10、简述阳极极化和阴极极化的原因。（课件，极化与去极化）1、产生阳极极化的原因A、阳极过程进行缓慢阳极过程是金属失去电子而溶解成水化离子的过程，在腐蚀原电池中金属失掉的电子迅速地由阳极流到阴极，但一般金属的溶解速度却跟不上电子的转移速度，即V电子V金属溶解，这必然使双电层平衡遭到破坏，使双电层内层电子密度减少，所以阳极电位向正方向偏移，产生阳极极化。这种阳极反应过程进行得缓慢而引起的极化称为金属的活化极化，又称电化学极化，用过电位a表示。B、阳极表面的金属离子浓度升高，阻碍金属的继续溶解由于阳极表面金属离子扩散缓慢，会使阳极表面的金属离子浓度升高，阻碍金属的继续溶解。如果近似认为它是一个平衡电极的话，则由能斯特公式可知金属离子增加，必然使金属的电位向正方向移动，产生阳极极化，这种极化称之为浓差极化，用过电位c表示。C、金属表面生成保护膜在腐蚀过程中，由于金属表面生成了保护膜，阳极过程受到膜的阻碍，金属的腐蚀速度大为降低，结果使阳极电位向正方向剧烈变化，这种现象称之为钝化。铝和不锈钢等金属在硝酸中就是借助于钝化而耐蚀的。由于金属表面膜的产生，使得电池系统中的内电阻随之而增大，这种现象就称之为电阻极化，用过电位r表示。阳极极化中，活化极化、电阻极化以及钝化对实际腐蚀有突出的意义。2、产生阴极极化的原因A、阴极过程进行的缓慢阴极过程是得到电子的过程，若由于阳极过来的电子过多，阴极接受电子的物质由于某种原因，与电子结合的反应速度（消耗电子的反应速度）进行得缓慢，使阴极处有电子堆积，电子密度增大，结果阴极电位越来越负，即产生了阴极极化。这种由于阴极消耗电子过程缓慢所引起的极化称之为阴极活化极化，用过电位a表示。例如，氢离子生成氢分子的放氢阴极过程进行缓慢所引起的极化。这时的过电位称为析氢过电位，简称氢过电位；由于吸氧生成氢氧根的阴极过程进行缓慢所引起的极化。这时的过电位称为吸氧过电位，简称氧过电位。B、阴极附近反应物或反应生成物扩散缓慢阴极附近反应物或反应生成物扩散较慢也会引起极化，如氧或氢离子到达阴极的速度不够反应速度的要求，造成氧或H+反应物补充不上去，引起极化。而且阴极反应产物OH-离开阴极的速度慢也会直接影响或妨碍阴极过程的进行，使阴极电位向负方向偏移，这种极化称为浓差极化，用过电位c表示。显然总极化是电化学活化极化、浓差极化和电阻极化构成的，由下式表示：=a + c + r在实际腐蚀问题中，因条件不同，可能某种或某