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同学你好
本节学习金属的电化学腐蚀防腐和钝化
首先我们来学习金属的电化学腐蚀
金属的腐蚀
可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀
化学腐蚀是指金属表面与介质
如空气或非电解质溶液
因发生化学反应而引起的腐蚀
我们通称为化学腐蚀
化学腐蚀作用是没有电流产生的
电化学腐蚀是指金属表面与介质
如潮湿的空气或电解质溶液等
因形成了微电池
金属作为阳极而发生氧化
使金属表面发生腐蚀
在电化学腐蚀中是有电流通过的
电化学腐蚀在阴极上的反应可以分为两类
析氢腐蚀和耗氧腐蚀
首先来介绍析氢腐蚀
在酸性介质中
氢离子还原成氢气析出
它的电极电势可以写成
氢气的活度比上氢离子的活度
第二种耗氧腐蚀
同样是酸性介质中与气相腐蚀不同的是
氧气在阴极上取得电子而发生了还原反应
我们写出它的电极电势如下
在这里面水的活度我们代入是1
比上氧气的活度与氢离子的活度的四次方
我们在平常计算的过程中会发现
耗氧腐蚀计算出的电动势
要大于析氢腐蚀电动势
也就是说耗氧腐蚀要比析氢腐蚀更为严重
对于腐蚀我们来怎么样做防腐
有几种方法
第一种方法是非金属保护层
在金属表面涂上油漆
陶瓷 塑料 沥青
这样就可以将金属与腐蚀介质隔离开
第二种方式是金属保护层
在需要保护的金属表面电镀
或者化学镀上一层其他的金属
这样保护里面的金属不被腐蚀
第三种方法是电化学保护
电化学保护又可以分为保护器保护
阴极保护和阳极保护
保护器保护是将被保护的金属
比如铁作为阴极
将较为活泼的金属
锌作为牺牲性的阳极
这样阳极腐蚀后定期更换
阴极是我们被保护的电极
第二种是阴极保护
外加一个电源组成电解池
将被保护的金属电极作为阴极
而废金属作为阳极
第三种是阳极保护
用外电源
将被保护的金属接到阳极
在一定介质和外电压作用下使阳极钝化
第四种方法加入缓蚀剂
在可能组成原电池的体系中加入缓蚀剂
改变介质的性质
从而降低腐蚀的速度
这在我们工业生产中会经常用到
加入廉价的缓释剂
就可以保护我们所需要的金属
第五种方法制成耐腐蚀的合金
在电制基础的过程中加入其它组份
比如加入锰镉等元素
就可以制成不锈钢
也可以做到金属防腐的效果
接下来我们来了解金属钝化
金属钝化是指金属表面状态变化
而引起金属电化学行为
使其具有贵金属的某种特征
那么贵金属的某种特征指的就是
通常是校正的电极电势
以及较低的腐蚀速率
我们外加电源
使被保护的金属作为阳极
并维持电势
在EF钝化区就能够防止金属的腐蚀
我们来看一下金属钝化的图
我们举的例子是铁在硫酸中的钝化情况
在AB段
当我们提高电势的时候
电流也在增加
我们称之为活化区
这个阶段AB段符合tafel曲线
那么到达B点之后钝化开始
这个时候我们电势在正移的过程中
金属处于稳定的钝化状态
这时在金属表面
形成了一层耐腐蚀的钝化膜
到了F点之后
电流继续增加
阳极发生氧化过程
进入过钝化区
好本节就讲到这里
-绪论
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--绪论
-1.1 原电池与电解池
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--原电池与电解池
-1.2 离子的迁移数与迁移速率
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-1.3 电导、电导率和摩尔电导率
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-1.4 离子独立移动定律
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--离子独立移动定律
-1.5 电导的测定及应用
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--电导的测定及应用
-1.6 强电解质溶液理论
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--强电解质溶液理论
-1.7 可逆电池
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--可逆电池
-1.8 电池设计
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--电池设计
-1.9 可逆电池热力学
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--可逆电池热力学
-1.10 电极电势和液体接界电势
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-1.11 电池电动势
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--电池电动势
-1.12 极化作用
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--极化作用
-1.13 金属的电化学腐蚀、防腐和钝化
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-1. 电化学--习题
-2.1 化学动力学概述
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--化学动力学概述
-2.2 化学速率，速率方程和反应级数
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-2.3 基元反应和质量作用定律
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-2.4 一级反应
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-- 一级反应
-2.5 二级反应
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--二级反应
-2.6 零级反应和n级反应
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-2.7 反应级数测定方法
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--反应级数测定方法
-2.8 温度对反应速率的影响
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-2.9 活化能和指前因子
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--活化能和指前因子
-2.10 典型复杂反应——平行反应
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-2.11 典型复杂反应——对峙反应
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-2.12 典型复杂反应——连锁反应
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-2.13 速率方程近似处理方法
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-2.14 气体反应碰撞理论
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--气体反应碰撞理论
-2.15 过渡态理论
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--过渡态理论
-2.16 链式反应
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--链式反应
-2.17 光化学反应（一）
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--光化学反应（一）
-2.18 光化学反应（二）
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--光化学反应（二）
-2.19 催化作用原理
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--催化作用原理
-2. 化学动力学--习题
-3.1 表面张力
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--表面张力
-3.2 弯曲表面上的附加压力
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-3.3 物质的亚稳状态
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--物质的亚稳状态
-3.4 液固界面
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--液固界面
-3.5 溶液表面的吸附
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--溶液表面的吸附
-3.6 表面活性剂
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--表面活性剂
-3.7 固体表面
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--固体表面
-3.8 表面吸附方程
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--表面吸附方程
-3.9 分散系统和胶体
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--分散系统和胶体
-3.10 胶体的性质（1）
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--胶体的性质（1）
-3.11 胶体的性质（2）
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--胶体的性质（2）
-3. 表面化学与胶体--习题
-4.1 概述
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-- 概述
-4.2 Boltzmann 统计
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-4.3 撷取最大项
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--撷取最大项
-4.4 最概然分布
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-- 最概然分布
-4.5 a, b值的推导
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--a, b值的推导
-4.6 Boltzmann 公式的讨论
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-4.7 配分函数
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--配分函数
-4.8 配分函数的分离
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-4.9 原子核配分函数
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-4.10 电子配分函数
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--电子配分函数
-4.11 平动配分函数
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--平动配分函数
-4.12 单原子理想气体热力学函数
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-4.13 转动配分函数
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-- 转动配分函数
-4.14 振动配分函数
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--振动配分函数
-4.15 分子的全配分函数
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--分子的全配分函数
