金属腐蚀与防护课后题答案.pdfVIP

1.材料腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现 象。腐蚀包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用。 2.腐蚀的特点: 自发性/铁腐蚀变成以水和氧化铁为主的腐蚀产物，这些腐蚀产物在结构或形 态上和自然界天然存在的铁矿石类似，或者说处于同一能量等级 自发性只代表反应倾向， 不等于实际反应速度 普遍性/ 元素周期表中约有三、四十种金属元素，除了金和铂金可能以纯金属单体形式天 然存在之外，其它金属都以它们的化合物（氧化物、硫化物）形式存在 隐蔽性/ 应力腐蚀断裂管道：表面光亮如新，几乎不存在均匀腐蚀迹象，金相显微镜下， 可观察到管道内部布满细微裂纹 3.按材料腐蚀形态如何分类: 全面腐蚀均匀和不均匀腐蚀 局部腐蚀 { 点蚀（孔蚀、）缝 隙腐蚀及丝状腐蚀、电偶腐蚀（接触腐蚀）晶间腐蚀}选择性腐蚀 4.按材料腐蚀机理如何分类: 化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀 5.按材料腐蚀环境如何分类 : 自然环境腐蚀、工业环境腐蚀、生物环境腐蚀 1、名词解释 物理腐蚀：是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏 电化学腐蚀：就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。 电极电位： 金属-溶液界面上建立了双电层，使得金属与溶液间产生电位差，这种电位差称 为电极电位 （绝对电极电位） 非平衡电极电位：（在生产实际中，与金属接触的溶液大部分不是金属自身离子的溶液）当 电极反应不处于平衡状态，电极系统的电位称为非平衡电位。 平衡电极电位：水合金属离子能够回到金属中去，水合-金属化过程速率相等且又可逆，这 时的电极电位。 标准电极电位：金属在 25℃浸于自身离子活度为 1mol/L 的溶液中，分压为 1×105Pa 时的 平衡电极电位 极化：电流流过电极表面，电极就会失去平衡，并引起电位的变化 去极化： 能降低电极极化的因素称为去极化因素 过电位： 是电极的电位差值，为一个电极反应偏离平衡时的电极电位与这个电 极反应的平衡电位的差值。 活化极化： 设电极反应的阻力主要来自电子转移步骤，液相传质容易进行，这种电极反应 称为受活化极化控制的电极反应。 浓差极化：当电极反应的阻力主要来自液相传质步骤, 电子转移步骤容易进行时，电极反应 受浓度极化控制。 吸氧腐蚀： 是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水 膜中而发生的电化腐蚀。 析氢腐蚀： 以氢离子还原反应为阴极过程的金属腐蚀 钝化化学腐蚀： 当金属处于一定条件时，介质中的组分或是直接同金属表面的原子相结合 或是与溶解生成的金属离子相结合，在金属表面形成具有阻止金属溶解能力并使金属保持在 很低的溶解速度的钝化膜。 2 、电位－ pH 图在腐蚀研究中的应用与其局限性是什么？ 电位—pH 图中汇集了金属腐 蚀体系的热力学数据，并且指出了金属在不同pH 或不同电位下可能出现的情况，提示人们 可借助于控制电位或改变 pH 到防止金属腐蚀的 目的。1. 绘制电位 pH 图时，是以金属与 溶液中的离子之间，溶液中的离子与含有这些离子的腐蚀产物之间的平衡作为先决条件的， 而忽略了溶液中其它离子对平衡的影响。而实际的腐蚀条件可能是远离平衡的；其它的离子 对平衡的影响也可能是不容忽视的。 2.理论电位pH 图中的钝化区是指金属氧化物，或氢氧化物，或其它微溶的金属化合物的稳 定区，并不表明它们一定具有保护性。3.理论电位pH 图中所示的pH 是处于平衡态的数值， 即金属表面整体的pH 值。而在实际腐蚀体系中，金属表面上各点的pH 可能是不同的。通 常，阳极反应区的pH 值比整体的低些，而阴极反应区则高些. 4 ．因为电位pH 图反映的是热力学平衡状态，所以它只能预示金属在该体系中被腐蚀的倾 向性大小，而不可能预示腐蚀速度的大小。 3、引起极化的原因是什么。 电极失去平衡 1、名词解释： 大气腐蚀：金属材料暴露在空气中，由于空气中的水和氧的化学和电化学作用而引起的腐蚀。 干大气腐蚀：在空气非常干燥的条件下，金属表面不存在液膜层的腐蚀 土壤腐蚀：埋在土壤中的金属及其构件的腐蚀特点:不易发现，维修困难，容易引起爆炸、 火灾、环境污染 海水腐蚀：指金属与海水发生电化学反应而损耗和变质。-