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電化學(xué)腐蝕范文第1篇

一、組裝簡(jiǎn)單的原電池

如圖1，分別將鐵釘與碳棒插入一塊泡沫塑料中，上端用傳統(tǒng)的靈敏電流計(jì)將碳棒與鐵釘連接起來(lái)，下面的燒杯中可以加自來(lái)水，電流會(huì)大一點(diǎn)易檢測(cè)到.如果用礦泉水，電流會(huì)小一點(diǎn)，但是也可以檢測(cè)到.利用DIS的微電流探頭，也可以將反應(yīng)中的電流檢測(cè)出來(lái).畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖，從而證明鋼鐵在發(fā)生腐蝕時(shí)的確有電流產(chǎn)生.

二、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)

蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》第23頁(yè)的活動(dòng)與探究，是通過(guò)發(fā)生電化學(xué)腐蝕后具支試管中氣體壓強(qiáng)的變化來(lái)說(shuō)明反應(yīng)發(fā)生了.實(shí)驗(yàn)裝置圖略.這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，不容易成功.而利用DIS壓強(qiáng)傳感器，能夠迅速地測(cè)定試管中壓強(qiáng)的變化.實(shí)驗(yàn)裝置如圖2.

為了使反應(yīng)迅速發(fā)生，我采用了江軍老師的方法.在大試管內(nèi)壁套一層濾紙，并用0.1mol/L的NaCl溶液潤(rùn)濕，撒上1g鐵粉，再撒上2g炭粉，（這樣的操作和配比，實(shí)驗(yàn)較快），然后利用壓強(qiáng)傳感器得到數(shù)據(jù)圖：棕色的曲線代表的是吸氧腐蝕時(shí)試管中壓強(qiáng)的變化趨勢(shì)，藍(lán)色的曲線代表的是1mol/L稀醋酸中加入同樣質(zhì)量的鐵粉時(shí)壓強(qiáng)的變化趨勢(shì)圖（圖略）.從圖中可以看出，在稀醋酸中加入鐵粉后，試管內(nèi)的壓強(qiáng)稍變小，然后稍有升高.同時(shí)，可以得出如下結(jié)論：在氯化鈉溶液存在下，鋼鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，使大試管中的壓強(qiáng)下降，而對(duì)比用的酸性條件下的稀醋酸溶液中壓強(qiáng)變化不明顯.這引起我的思考.沒(méi)做實(shí)驗(yàn)之前，總覺(jué)得析氫腐蝕會(huì)產(chǎn)生氫氣，試管中的壓強(qiáng)應(yīng)該增加.為什么壓強(qiáng)變化不大？是不是醋酸引起的？為了分析不同濃度的醋酸對(duì)鐵粉腐蝕速率的影響，我用不同濃度的稀醋酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較醋酸的濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)中壓強(qiáng)的影響.我做了3個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，然后用藍(lán)色的曲線代表1mol/L稀醋酸，棕色的曲線代表3mol/L稀醋酸，藍(lán)綠色的曲線代表6mol/L稀醋酸，在同一個(gè)坐標(biāo)系中得到三個(gè)曲線趨勢(shì)圖（圖略），然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)曲線進(jìn)行分析.從曲線中可以得出的結(jié)論是，以醋酸為電解質(zhì)溶液，鋼鐵腐蝕時(shí)仍然以吸氧腐蝕為主.即使是酸性的環(huán)境，但吸氧腐蝕還是發(fā)生了.曲線變化不大的原因，可能是消耗氧氣的速率與生成氫氣的速率差不多，所以壓強(qiáng)的變化不大.

三、利用DIS技術(shù)對(duì)鋼鐵電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究的反思

1.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后的比較.實(shí)驗(yàn)1：檢驗(yàn)電流.教材上沒(méi)有提供實(shí)驗(yàn)裝置，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1.實(shí)驗(yàn)2：測(cè)定壓強(qiáng).教材中的裝置如圖2，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3.

2.本次DIS實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的特點(diǎn).①驗(yàn)證了鋼鐵在腐蝕時(shí)的確有電流產(chǎn)生.②說(shuō)明了鋼鐵在不同的條件下，發(fā)生了不同的電化學(xué)反應(yīng)，特別是說(shuō)明了，即使是在酸性條件下，吸氧腐g也同樣發(fā)生.③現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成功率高.

電化學(xué)腐蝕范文第2篇

關(guān)鍵詞：電化學(xué)腐蝕 溶解氧 介質(zhì)

1、前言

鍋爐給水系統(tǒng)中各種設(shè)備和管道大都是由碳鋼制成的，只有加熱器中用來(lái)傳熱的管件通常是由黃銅制成的。給水系統(tǒng)的腐蝕，會(huì)影響鍋爐及熱力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所以，防止金屬腐蝕是一項(xiàng)重要的工作。金屬表面和其周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用，而遭到破壞的現(xiàn)象稱(chēng)為腐蝕。金屬腐蝕，按其本質(zhì)的不同可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩類(lèi)。在電化學(xué)腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生，金屬處于潮濕的地方或者遇到水時(shí)，特別容易發(fā)生這一類(lèi)腐蝕。在給水系統(tǒng)中發(fā)生的腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕。

2、影響電化學(xué)腐蝕的因素

影響金屬電化學(xué)腐蝕的因素可分為金屬本身的內(nèi)在因素和周?chē)橘|(zhì)的外在因素兩方面。影響金屬腐蝕的內(nèi)在因素有金屬的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)，金屬中含有的雜質(zhì)以及存在其內(nèi)部的應(yīng)力等。當(dāng)金屬設(shè)備已經(jīng)制成投用時(shí)，金屬的材質(zhì)已經(jīng)確定了，周?chē)橘|(zhì)就成為影響該設(shè)備金屬腐蝕的主要因素。外界因素如水中的溶解氧量、PH值、溫度、鹽類(lèi)的含量和成分以及流速等，都對(duì)腐蝕過(guò)程有影響。現(xiàn)分述如下：

2.1 溶解氧量

由于O2是一種去極化劑，所以在一般情況下，水中O2含量（溶解氧量）愈多，鋼鐵的腐蝕愈嚴(yán)重。但在某些特定條件下，鋼材受溶解氧腐蝕的結(jié)果會(huì)在其表面上產(chǎn)生保護(hù)膜，此時(shí)水中O2的濃度愈大，產(chǎn)生保護(hù)膜的可能性就愈大，使腐蝕減弱。

2.2 PH值

水中的PH值是對(duì)金屬腐蝕速度影響很大的一個(gè)因素。當(dāng)水中溶解氧引起鋼鐵腐蝕時(shí)，水PH值的改變就會(huì)對(duì)腐蝕產(chǎn)生影響：（1）當(dāng)PH值很低時(shí)，也就是在含有氧的酸性水中，PH值越低腐蝕速度越大，這是因?yàn)榈蚉H值時(shí)鐵的腐蝕主要由H+充當(dāng)去極化劑所引起的；（2）當(dāng)PH值在中性附近時(shí)，腐蝕速度隨PH值的變化很??；（3）當(dāng)PH值較高時(shí)，隨著PH值的增大，腐蝕速度降低。

2.3 溫度

在密閉系統(tǒng)中，水的溫度愈高，金屬腐蝕的速度愈快。這是因?yàn)?，溫度升高時(shí)，各種物質(zhì)在水溶液中的擴(kuò)散速度加快和電解質(zhì)水溶液的電阻降低，這些都會(huì)加速腐蝕電池陰陽(yáng)兩極的電極過(guò)程。但如果鋼鐵的腐蝕過(guò)程是在敞口系統(tǒng)中發(fā)生的，那么溫度升高到一定值時(shí)，腐蝕速度會(huì)下降。這是由于溫度升高，會(huì)使氣體在水中的溶解度減小。

2.4 水中鹽類(lèi)的含量和成分

從水中含有鹽類(lèi)的總量（即含鹽量）來(lái)說(shuō)，一般的情況是，水的含鹽量愈多，腐蝕速度愈快。因?yàn)樗暮}量愈多，水的電阻就愈小，這樣，腐蝕電池的電流就愈大。

2.5 水的流速

一般來(lái)說(shuō)，水流速度愈大，水中各種物質(zhì)擴(kuò)散速度也愈快，從而使腐蝕速度加快。在因空氣中氧進(jìn)入水溶液而引起腐蝕的敞口式設(shè)備中，當(dāng)水速達(dá)到一定大小時(shí)，由于多量的氧會(huì)使金屬表面形成保護(hù)膜，所以有使腐蝕減慢的現(xiàn)象；但當(dāng)水的流速很大時(shí)，由于水流的機(jī)械沖刷作用，使保護(hù)膜遭到破壞，那么腐蝕速度又會(huì)增高。

3、防止金屬電化學(xué)腐蝕的方法

金屬電化學(xué)腐蝕是由于金屬和介質(zhì)接觸時(shí)形成腐蝕電池所引起的。為了使金屬免受腐蝕，只要辦法是設(shè)法消除產(chǎn)生腐蝕電池的條件，這可從金屬設(shè)備的材質(zhì)和周?chē)橘|(zhì)兩方面著手。

3.1 金屬材料的選用

金屬材料本身的耐蝕性，主要與金屬的化學(xué)成分、金相組織、內(nèi)部應(yīng)力及表面狀態(tài)有關(guān)，還與金屬設(shè)備的合理設(shè)計(jì)與制造有關(guān)。從防止金屬腐蝕的角度看，無(wú)疑應(yīng)該選用耐蝕性強(qiáng)的材料，但是金屬材料的耐蝕性能是與它所接觸的介質(zhì)有密切關(guān)系的，所以應(yīng)該根據(jù)金屬周?chē)橘|(zhì)的性質(zhì)來(lái)選用金屬材料。在工業(yè)實(shí)踐中，選用金屬材料時(shí)，除了應(yīng)考慮它的耐蝕性之外，還要考慮它的機(jī)械強(qiáng)度、加工特性及材料價(jià)格等方面的因素。

3.2 介質(zhì)的處理

同金屬相接觸的介質(zhì)，對(duì)金屬材料的腐蝕性，在某些情況下是可以改變的，也就是說(shuō)，通過(guò)改變介質(zhì)的某些狀況，可以減緩或消除介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕作用。例如，鍋爐給水的除氧處理，就是除掉鍋爐給水中溶解氧這種有害成分，提高了水質(zhì)，從而達(dá)到了防止給水對(duì)金屬腐蝕的目的。又例如，在鍋爐化學(xué)清洗時(shí)，在除垢用的酸液中加入少量緩蝕劑等藥品，改變了清洗液的化學(xué)組成，就可以大大減少了酸液對(duì)鍋爐鋼材的腐蝕。

4、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)金屬電化學(xué)腐蝕幾個(gè)因素溶解氧量、PH值、溫度、水中鹽類(lèi)的含量和成分、水的流速等的分析，找出鍋爐給水系統(tǒng)中金屬電化學(xué)腐蝕的防止方方法，可以延長(zhǎng)鍋爐和熱力系統(tǒng)的使用壽命，保證安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]《熱力設(shè)備的腐蝕與防護(hù)》.中國(guó)電力出版社.

電化學(xué)腐蝕范文第3篇

關(guān)鍵詞：A3鋼；腐蝕；方法；分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TG265 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

線性極化法根據(jù)Stern-Geary方程式，活化極化控制腐蝕體系，線性極化電阻Rp與腐蝕速度成反比，即Rp越大，腐蝕速度越小。

采用電位掃描法測(cè)量金屬在腐蝕介質(zhì)中的穩(wěn)態(tài)陰、陽(yáng)極極化曲線，作φ～lgi圖確定強(qiáng)極化區(qū)內(nèi)陽(yáng)極和陰極Tafel直線的電位范圍，分別對(duì)陽(yáng)極和陰極Tafel直線進(jìn)行線性擬合，確定擬合直線的斜率。

動(dòng)電位掃描法在弱極化區(qū)測(cè)量穩(wěn)態(tài)極化曲線，運(yùn)用Corr View數(shù)據(jù)擬合中的Tafel法對(duì)所測(cè)極化曲線進(jìn)行非線性曲線擬合，并對(duì)所測(cè)極化曲線腐蝕電位附近的線性區(qū)進(jìn)行線性擬合來(lái)近似計(jì)算極化電阻Rp。

用上述方法研究A3鋼在0.5mol/L稀硫酸中的腐蝕動(dòng)力學(xué)參數(shù)，為A3鋼在酸性介質(zhì)中的應(yīng)用提供了理論參考。

2 結(jié)果與討論

2.1 三種測(cè)量的數(shù)據(jù)及處理

采用動(dòng)電位掃描測(cè)量極化曲線，分析得出Tafel直線法測(cè)量動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2。

數(shù)據(jù)分析得出電流掃描法的所測(cè)得的動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表3。

通過(guò)動(dòng)電位掃描法利用所測(cè)極化曲線進(jìn)行非線性曲線，如圖1所示，數(shù)據(jù)分析得出弱極化法測(cè)量的動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表4。

幾種測(cè)量方法中的腐蝕電位相差不多。說(shuō)明，不同的方法對(duì)腐蝕電位的測(cè)量不會(huì)造成嚴(yán)重的影響。

2.2 對(duì)三種穩(wěn)態(tài)測(cè)量方法的討論分析

線性極化法對(duì)腐蝕體系的干擾小、測(cè)量時(shí)間短、重現(xiàn)性好。且對(duì)腐蝕的變化響應(yīng)快，能夠獲得瞬間腐蝕速率。但線性極化電阻法本身不能判別緩蝕劑對(duì)陰、陽(yáng)極過(guò)程的抑制程度。此外，該法只適用于均勻腐蝕，不能提供局部腐蝕的信息。

測(cè)量金屬的極化曲線可以采用控制電位法或控制電流法，在測(cè)量金屬的陽(yáng)極鈍化曲線時(shí)必須采用控制電位法，對(duì)于活化極化控制的腐蝕體系的強(qiáng)極化測(cè)量時(shí)采用控制電流法時(shí)控制信號(hào)的微小偏差對(duì)響應(yīng)信號(hào)的影響較小。主要缺點(diǎn)是對(duì)腐蝕體系極化強(qiáng)、電極電勢(shì)偏離自腐蝕電勢(shì)較遠(yuǎn)，對(duì)腐蝕體系的干擾太大；由于極化到Tafel直線所需的電流較大，易引起電極表面的狀態(tài)、真實(shí)表面積和周?chē)橘|(zhì)的顯著變化；在大電流作用下，可能使Tafel直線變短，也可能使本來(lái)彎曲的極化曲線部分變直，用外推法作圖時(shí)對(duì)測(cè)得的icorr帶來(lái)誤差。

弱極化區(qū)的測(cè)試，對(duì)金屬腐蝕的動(dòng)力學(xué)方程式未作任何近似處理，利用此方法測(cè)得的腐蝕速度的準(zhǔn)確度較高極化電位范圍也較為適中，因此理論上此法的腐蝕速度應(yīng)更接近腐蝕金屬電極的實(shí)際腐蝕情況。

3 結(jié)論

（1）線性極化法快速靈敏，適用于均勻腐蝕。

（2）Tafel直線法簡(jiǎn)單方便，但對(duì)擬合要求較高。

（3）弱極化法接近腐蝕的實(shí)際情況。

（4）對(duì)于不同的腐蝕體系和腐蝕情況，應(yīng)該參考資料和經(jīng)驗(yàn)確定合適的研究實(shí)驗(yàn)方法。掌握電化學(xué)原理發(fā)展起來(lái)的電化學(xué)測(cè)試技術(shù)的原理及應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)步，將有助于對(duì)腐性與防護(hù)技術(shù)的深入研究和開(kāi)發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]聶立軍，譚澄宇. A3 鋼在硫酸溶液中的電化學(xué)腐蝕行為特征[J].腐蝕與防護(hù)，2005（10）.

[2]蔡榮秋，林整.用線性極化法研究碳鋼在幾種酸性介質(zhì)中的腐蝕行為[J].化學(xué)工程與裝備，2007：4-7.

電化學(xué)腐蝕范文第4篇

由于金屬的化學(xué)特性，使得金屬材料很容易被腐蝕。目前金屬材料被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，腐蝕問(wèn)題嚴(yán)重的影響了金屬材料的使用壽命，并且會(huì)帶來(lái)安全性問(wèn)題，因此金屬的防腐是科學(xué)工作者重要的研究課題，本文從影響金屬腐蝕的因素分析，對(duì)金屬防腐的方法進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：

金屬材料；防腐；探究

目前，金屬材料被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人們的生活有些重要的作用。每年由于腐蝕造成的大量的金屬材料浪費(fèi)，這極大的浪費(fèi)了資源，也給人們?cè)斐闪撕艽蟮慕?jīng)濟(jì)損失，不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。金屬的腐蝕是有金屬自身的化學(xué)性質(zhì)決定的，金屬的腐蝕是一種化學(xué)變化，是一種化學(xué)反應(yīng)，金屬的活動(dòng)性決定了金屬腐蝕的嚴(yán)重程度。我們要防止金屬發(fā)生腐蝕，就必然要求我們從金屬腐蝕的原理出發(fā)，采用物理隔離、化學(xué)防腐蝕等方面著手。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域金屬的防腐能力也提出了越來(lái)越高的要求，需要研究人員對(duì)金屬防腐方法進(jìn)行深入的研究。眾所周知，在工業(yè)化初期，我們對(duì)金屬制品的防腐措施還很簡(jiǎn)單，還很不成體系。但是到今天，我們的工業(yè)社會(huì)高度發(fā)達(dá)，以鋼鐵制成品為主的多種金屬制品正在改變著我們的生活，這些金屬材料同樣也在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，而且對(duì)防腐蝕工作提出了更高的要求。

1金屬材料的腐蝕概念及類(lèi)型

金屬由于外部介質(zhì)的化學(xué)作用或者電化學(xué)作用而引起的破壞稱(chēng)為腐蝕。對(duì)于材料來(lái)講，沒(méi)有哪一種材料能夠絕對(duì)耐腐蝕，一定類(lèi)型的材料只有在一定的壓力、溫度、操作介質(zhì)類(lèi)型等因素的條件下，才具有耐腐蝕能力。不同的材料的耐腐蝕能力也存在差異，金屬材料的耐腐蝕性能跟金屬的種類(lèi)有很大關(guān)系，一般人們通過(guò)金屬的腐蝕速度來(lái)判斷金屬的耐腐蝕能力。評(píng)定金屬材料是否受到腐蝕的方法有視覺(jué)觀察、質(zhì)量觀察、電阻變化等因素，根據(jù)造成金屬腐蝕的原因可以將金屬的腐蝕分為兩類(lèi)，分別是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕[1]，而電化學(xué)腐蝕造成的金屬腐蝕速度和嚴(yán)重程度都要高于化學(xué)腐蝕。

1.1化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕是一種不太普遍的腐蝕方式，一般是金屬和所接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程?；瘜W(xué)腐蝕是金屬和非電解質(zhì)之間的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而造成的破壞，例如鐵在干燥空氣下的腐蝕，這種化學(xué)反應(yīng)遵循多相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基本規(guī)律，在化學(xué)腐蝕過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)電流?；瘜W(xué)腐蝕通常在金屬和干燥的空氣或者非電解質(zhì)溶液接觸時(shí)發(fā)生，高溫下各種氣體和金屬的反應(yīng)也屬于化學(xué)腐蝕。在化學(xué)腐蝕過(guò)程中一般會(huì)出現(xiàn)不同厚度的膜，它是影響金屬腐蝕速度的重要因素。化學(xué)腐蝕對(duì)于金屬的破壞能力相對(duì)較低，腐蝕速度相較于電化學(xué)腐蝕也要慢。

1.2電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕一種普遍存在的、具有很強(qiáng)破壞力的金屬腐蝕方式。電化學(xué)腐蝕是金屬和和周?chē)碾娊赓|(zhì)發(fā)生作用，形成腐蝕電池，并從熱力學(xué)的不穩(wěn)定狀態(tài)變到穩(wěn)定狀態(tài)，并對(duì)金屬結(jié)構(gòu)造成破壞的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中金屬中會(huì)出現(xiàn)電流。生活中的電化學(xué)腐蝕有鋼鐵在潮濕的空氣中生銹和金屬在酸中的溶解等，一般來(lái)說(shuō)金屬腐蝕的主要因素是電化學(xué)腐蝕。金屬的腐蝕還可以根據(jù)腐蝕環(huán)境分為大氣腐蝕、水腐蝕、土壤腐蝕和化工介質(zhì)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是我們?cè)诮饘俜栏ぷ髦械闹攸c(diǎn)。

2影響腐蝕的因素

2.1金屬本身因素的影響

金屬的腐蝕和自身的內(nèi)在條件有很大的關(guān)系，如金屬的表面狀態(tài)、應(yīng)力和自身內(nèi)部組織等因素都對(duì)金屬的腐蝕有影響。表面狀態(tài)良好的金屬相對(duì)于表面狀態(tài)不好的金屬來(lái)講就更耐腐蝕，應(yīng)力對(duì)金屬的腐蝕有加速作用，尤其是當(dāng)應(yīng)力集中時(shí)，其加速金屬腐蝕的同時(shí)還會(huì)破壞金屬的晶格機(jī)構(gòu)，危害更大。對(duì)于合金來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部成分對(duì)于腐蝕的速度也有影響，例如鋼中的碳元素就會(huì)因?yàn)榕c鐵組成原電池為加速鋼鐵的腐蝕，而在鋼鐵中添加鉻元素則可以減緩鋼的腐蝕速度。

2.2外部條件的影響影響

鋼鐵腐蝕速度的外部條件有很多，例如操作介質(zhì)、溶液運(yùn)動(dòng)速度。溫度和壓強(qiáng)等因素都會(huì)影響金屬的腐蝕。操作介質(zhì)中對(duì)金屬腐蝕速率影響最大的因素是pH值，它是來(lái)判斷電解質(zhì)溶液性質(zhì)的重要指標(biāo)。pH對(duì)于金屬腐蝕的影響則比較復(fù)雜，在酸性條件下一般會(huì)加快金屬的腐蝕速率，但是在氧化性酸中，例如硝酸或者濃度大于百分之七十的硫酸中，部分金屬可以形成致密的氧化物薄膜來(lái)阻止其繼續(xù)被腐蝕，例如金屬鋁就可以在硝酸中形成致密的三氧化二鋁薄膜。在堿性溶液中電解質(zhì)內(nèi)形成不溶物時(shí)會(huì)減小腐蝕速度，反之則會(huì)增大腐蝕速度。介質(zhì)溶液中的氯離子等也會(huì)加大金屬的腐蝕速度。一般來(lái)說(shuō)溫度越高，對(duì)于金屬的腐蝕速度會(huì)增大。隨著壓強(qiáng)的增大會(huì)造成溶液中氣體的溶解度增大，從而加大金屬的腐蝕速度。在不少金屬設(shè)備中接觸運(yùn)動(dòng)溶液也會(huì)加速金屬的腐蝕。

3金屬材料防腐方法

3.1根據(jù)不同條件選擇金屬材料

金屬材料被廣泛的應(yīng)用于各種環(huán)境之中，但目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何一種金屬在一切介質(zhì)之下都可以耐腐蝕，因此需要合理的選擇材料，是金屬材料避開(kāi)那些對(duì)其有高腐蝕性的材料，將金屬材料更多的應(yīng)用于其耐腐蝕的介質(zhì)之中。例如盡量不能將鐵、銅直接接觸使用，這樣會(huì)加速鐵的腐蝕。這種方式并不需要對(duì)金屬材料進(jìn)行處理就可以較少金屬的腐蝕，防止不必要的資源浪費(fèi)。同時(shí)在一些環(huán)境中可以采用非金屬材料例如陶瓷、石墨等來(lái)代替金屬材料，這些材料都具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，比金屬材料更加耐腐蝕。

3.2基于電化學(xué)的保護(hù)方法

此前我們已經(jīng)介紹過(guò)了電化學(xué)腐蝕是金屬最主要的腐蝕方式，根據(jù)其腐蝕金屬的原理對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)?；陔娀瘜W(xué)的金屬防腐蝕主要由陽(yáng)極保護(hù)或者陰極保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。陽(yáng)極保護(hù)是通過(guò)電流使陽(yáng)極極化，提高陽(yáng)極的電極電位，此時(shí)陰陽(yáng)極之間的電位差減小，從而減緩金屬的腐蝕速度。陰極保護(hù)則是通過(guò)陰極的極化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在導(dǎo)電介質(zhì)中將金屬接到直流電源的負(fù)極上，并且使電流通過(guò)，就可以使陰極極化，這種方法的能夠比較的阻止金屬被腐蝕，被廣泛的應(yīng)用于管道的防腐蝕之中。

3.3對(duì)金屬進(jìn)行覆蓋

在金屬表面上覆蓋一層保護(hù)層是一種常用的保護(hù)金屬不被腐蝕的方法，金屬表面被覆蓋后無(wú)法與介質(zhì)接觸，這樣金屬就不能和介質(zhì)形成腐蝕電池，能夠防止金屬背腐蝕。這種方式要求保護(hù)層和金屬能夠很好地粘合，同時(shí)可以有效的阻止金屬和介質(zhì)的接觸，同時(shí)不影響金屬的強(qiáng)度等性質(zhì)。金屬的保護(hù)層主要有非金屬保護(hù)層、金屬保護(hù)層、化學(xué)保護(hù)層等。非金屬保護(hù)層就是將非金屬的有機(jī)或者無(wú)機(jī)化合物涂抹在金屬的表面，例如人們通常用油漆覆蓋鋼鐵來(lái)保護(hù)其不受腐蝕。金屬保護(hù)層也是將金屬或者合金作為保護(hù)層覆蓋在受保護(hù)金屬之上，來(lái)減緩受保護(hù)金屬的腐蝕，像在金屬表面鍍銅等金屬的工藝已經(jīng)比較成熟?；瘜W(xué)保護(hù)層是通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)方法，在金屬的表面上形成一層非金屬膜，這種膜可以減少金屬的腐蝕，這種方法是有關(guān)人員目前研究的熱門(mén)方向。將金屬進(jìn)行磷化工藝處理是化學(xué)保護(hù)層方法的一種，其具體的操作方法是將表面清潔的鋼鐵放入磷酸鹽中浸泡，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后金屬表面就是形成一種不溶于水的磷化物膜，這層磷化物保護(hù)膜膜可以阻止金屬進(jìn)一步被腐蝕。同樣的還可以讓金屬表面生成一層氧化物保護(hù)膜來(lái)阻止金屬被腐蝕，其主要工藝是用強(qiáng)氧化劑和燒堿對(duì)鋼鐵進(jìn)行熱處理，是鋼條表面生成一種氧化物膜，這層膜也可以保護(hù)鋼鐵不受腐蝕。

3.4離子注入工藝

離子注入工藝主要是利用對(duì)金屬表面進(jìn)行改性來(lái)進(jìn)行金屬防腐的。經(jīng)過(guò)大量的研究和實(shí)驗(yàn)證明，離子注入工藝可以提高金屬材料的摩擦因素、抗腐蝕性和抗氧化性等性能，從而使金屬材料的使用性能得到提升。離子注入工藝和傳統(tǒng)的金屬防腐方法有很大的不同，它是利用高能量的離子的沖擊金屬表面來(lái)改變金屬的表面性質(zhì)，從而提高金屬材料的防腐能力。為了增強(qiáng)金屬的耐腐蝕能力，可以通過(guò)離子注入工藝在金屬材料中注入比其生成氧化物自由能高的元素，使金屬材料表面形成致密的金屬氧化物薄膜。通過(guò)離子注入工藝提升金屬表面耐腐蝕性能的方式主要有三種：第一，使金屬表面形成穩(wěn)定的合金，例如將Cr、Mn等金屬元素注入到Fe的表面來(lái)形成不銹鋼的表面。第二，使金屬表面生成有利于改進(jìn)金屬耐腐蝕能力的化合物，這種方法可以通過(guò)注入非金屬元素的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。第三，使金屬表面形成無(wú)序態(tài)來(lái)改變金屬的防腐蝕性能，可以通過(guò)注入B、S等元素來(lái)實(shí)現(xiàn)。離子注入工藝在金屬防腐方面在未來(lái)還有比較大的前景。

4結(jié)論

現(xiàn)在金屬材料被人們廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在未來(lái)也會(huì)是一種重要的材料，但是金屬的腐蝕嚴(yán)重的影響了人們對(duì)金屬的使用，限制了金屬材料在人們生產(chǎn)生活中的作用，因此需要更多的研究金屬防腐蝕的方法，以更好的發(fā)揮金屬材料對(duì)人類(lèi)的作用。目前金屬腐蝕原因主要化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，其中電化學(xué)腐蝕的破壞能力更強(qiáng)，是金屬腐蝕的主要原因。目前金屬的防腐措施主要有電化學(xué)方法，和對(duì)金屬進(jìn)行包覆的方法，還需要研究人員不斷的努力研究金屬防腐的新方法。

參考文獻(xiàn)：

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[4]徐小剛.化工腐蝕與防護(hù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010:121.

電化學(xué)腐蝕范文第5篇

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備 防腐設(shè)計(jì) 措施

隨著材料學(xué)的發(fā)展以及對(duì)設(shè)備腐蝕機(jī)理的研究深入，現(xiàn)代化工設(shè)備防腐蝕能力已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其只要是采用耐腐蝕的新材料和利用電化學(xué)機(jī)理采取陰極保護(hù)兩種方法。

一、化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因

機(jī)械設(shè)備大部分自身是由金屬構(gòu)造的，而金屬自身的屬性是引起發(fā)生銹蝕現(xiàn)象的根本，濕度、溫度等外界的條件是引起金屬產(chǎn)生銹蝕的重要原因。在工業(yè)企業(yè)的大環(huán)境中，特別是在化工企業(yè)，均含有不少的二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物、硫化物等部分有害物質(zhì)，與此同時(shí)有些廠房的濕度以及溫度都較大、較高，因此，在這些內(nèi)在和外在的因素綜合影響下，金屬就及其可能和這些有害物質(zhì)發(fā)生比較強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備造成腐蝕。

二、化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的分類(lèi)

（1）由產(chǎn)生腐蝕的機(jī)理對(duì)其分類(lèi)，主要有電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕兩類(lèi)。對(duì)于化學(xué)腐蝕，通常是指由于周?chē)橘|(zhì)與金屬表面發(fā)生比較強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，從而使金屬表面遭受到破壞，引起化學(xué)腐蝕的原因主要是環(huán)境較為干燥、溫度較高等。對(duì)于電化學(xué)反應(yīng)，其通常是指電解溶液接觸到金屬表面后，因?yàn)楫a(chǎn)生了電極反應(yīng)而導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，這主要是一種氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致這種腐蝕發(fā)生的原因通常是環(huán)境的潮濕。（2）如果按照腐蝕的表象以及產(chǎn)生的原因進(jìn)行分類(lèi)，則主要有：海洋大氣腐蝕、高溫氧化腐蝕、工業(yè)大氣腐蝕、剝層復(fù)式、疲勞腐蝕等。

三、化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的機(jī)理

1.電化學(xué)腐蝕的發(fā)生機(jī)理

金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，主要是由于金屬表面層和離子導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用所致，任何以電化學(xué)機(jī)理發(fā)生的腐蝕，均會(huì)包括至少一個(gè)陰極以及一個(gè)陽(yáng)極反應(yīng)，同時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)金屬內(nèi)部電子流與介質(zhì)離子流產(chǎn)生聯(lián)系。陽(yáng)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的是還原反應(yīng)，是通過(guò)吸收陽(yáng)極發(fā)出的電子進(jìn)行的。電化學(xué)腐蝕其電流并不會(huì)對(duì)外做工，都會(huì)在電池內(nèi)陰極產(chǎn)生自耗，這種反應(yīng)，無(wú)意會(huì)大大提高金屬的腐蝕速度。

2.工業(yè)大氣腐蝕的發(fā)生機(jī)理

在工業(yè)污染比較嚴(yán)重的環(huán)境中，空氣中的氫氧化物、硫化物、二氧化硫、二氧化碳以及鹽等揮發(fā)物，都可以成為腐蝕性的介質(zhì)。在這些介質(zhì)中，遇到潮濕的空氣條件，酸性氣體遇水會(huì)產(chǎn)生無(wú)機(jī)酸，這些酸具有非常強(qiáng)的腐蝕作用。在工業(yè)大氣的腐蝕性環(huán)境中，機(jī)械腐蝕通常是由直接化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕直接綜合作用產(chǎn)生的。

四、化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)

1.化工設(shè)備材料的選擇

目前制造機(jī)械設(shè)備的材料大多為碳素鋼，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較便宜，采購(gòu)非常方便，加工相對(duì)容易。碳素鋼在普通的環(huán)境中工作一般不會(huì)出現(xiàn)較大的腐蝕，也不會(huì)因?yàn)槭褂枚鴮?duì)機(jī)械設(shè)備帶來(lái)明顯的危害。但是如果是在化工環(huán)境中使用，則就可能會(huì)對(duì)其造成比較嚴(yán)重的損害和侵蝕。舉個(gè)例子，日常易見(jiàn)的Q235鋼，如果其周?chē)幸欢舛鹊母g性介質(zhì)，則其的腐蝕速度就會(huì)非常高，即使在設(shè)備上進(jìn)行防腐涂劑處理，也十分容易產(chǎn)生漆膜局部劃傷或者脫落，也可能會(huì)導(dǎo)致其腐蝕的面積迅速擴(kuò)張，使機(jī)械設(shè)備的使用壽命大大降低。因此，在化工設(shè)備制造中，通常會(huì)放棄這種材料，而選用耐腐蝕性能顯著的普通低合金鋼。低合金鋼雖然略貴，但綜合考量，其所取得的總體經(jīng)濟(jì)效益，要超過(guò)碳鋼。

2.化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)工藝

（1）設(shè)計(jì)機(jī)械構(gòu)件時(shí)應(yīng)盡可能使其形狀簡(jiǎn)單化。（2）注意避免機(jī)械構(gòu)件遭到損壞或者表面出現(xiàn)傷痕。（3）機(jī)械構(gòu)件選用材料盡可能單一化，即選用同種材料。（4）盡量避免機(jī)械構(gòu)件縫隙的存在。（5）選擇優(yōu)質(zhì)防銹漆以及結(jié)構(gòu)形式，以便使機(jī)械構(gòu)件可以和腐蝕介質(zhì)完全隔離，尤其要重視焊縫的涂漆，使涂漆結(jié)構(gòu)合理化，可以保證構(gòu)件的任一部位都不會(huì)漏掉。（6）避免機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)殘余水分滯留，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能不出現(xiàn)容器狀的凹處，如果無(wú)法避免，則應(yīng)該設(shè)置排水孔。（7）在焊接接卸設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力或者應(yīng)力集中的現(xiàn)象，盡可能采用連續(xù)焊接工藝，避免因間斷焊接出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力。（8）焊接時(shí)，盡可能避免產(chǎn)生焊接缺陷，如未焊透、焊瘤、咬邊等，這些均可能使其形成新的腐蝕點(diǎn)。（9）為使進(jìn)一步解決縫隙腐蝕現(xiàn)象的問(wèn)題，則對(duì)于構(gòu)件的連接夾縫，需要進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計(jì)。

五、化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕方法

目前避免金屬腐蝕的方法多種多樣，主要有兩種思路，第一種將金屬保護(hù)起來(lái)，使其盡可能與腐蝕介質(zhì)隔開(kāi)，第二種是對(duì)金屬的表面進(jìn)行科學(xué)合理的處理，使其腐蝕環(huán)境以及電化學(xué)保護(hù)得以改善，從而使金屬本身的特性的得到有效改善。對(duì)于電化學(xué)保護(hù)法，其主要是利用電化學(xué)有關(guān)原理，對(duì)金屬設(shè)備采用相應(yīng)措施，進(jìn)而使其成為腐蝕電池中的陰極，從而減輕或者防止金屬發(fā)生腐蝕，一般有犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和外加電流保護(hù)法。外加電流法通常是指將一附加電極與保護(hù)金屬作為電池正負(fù)兩極，同時(shí)將需要保護(hù)的金屬作為電池的陰極，然后通過(guò)外加直流電的作用，使陰極得到保護(hù)。。依照電化學(xué)的有關(guān)腐蝕理論，采取犧牲陽(yáng)極保護(hù)法對(duì)進(jìn)行進(jìn)行保護(hù)是一種非常合理、科學(xué)且行之有效的方法。

六、結(jié)束語(yǔ)

腐蝕對(duì)于化工設(shè)備的使用以及壽命有著十分不利的影響，因此，深入研究腐蝕發(fā)生的化學(xué)機(jī)理，開(kāi)發(fā)新型耐腐蝕材料，提高化工設(shè)備的防腐能力有著十分重要現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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