金属腐蚀与防护试卷

一判断题：判断下面的论述是否正确，在答题纸上相应的题号后面标“√”（正确）或“×”（错误）（本大题共15小题，每小题2分，共30分）

1．电极上电极反应正逆过程的电荷达到平衡时的电位称为平衡电极电位。

2．铁―水体系的电位－pH图中，斜的线段代表既有化学反应，又有电化学反应。

3．原电池阳极发生的是氧化反应。

4．出现浓差极化极限扩散电流密度时，电极表面反应物浓度最低。

5．大气腐蚀是一种化学腐蚀。

6．碳钢在任何腐蚀介质都可能发生应力腐蚀开裂。

7．用重量法可以准确评价点蚀的严重程度。

8．形状复杂的构件不宜采用阴极保护办法。

9．铅在硫酸中有很好的耐蚀性是由于其本身很好的化学稳定性。

10．玻璃钢是一种新型的钢铁材料，具有很好的耐腐蚀性能。

11．极化的发生会加速腐蚀的进行。

12．可以通过合理的选材及结构设计来防止电偶腐蚀。

13．对于处在钝态的金属设备不宜采用阴极保护的防腐方法。

14．发生孔蚀时，孔内金属表面的电位比孔外金属表面的电位负。

15．电极的绝对电位值可以用能斯特公式计算。

二选择题：在每一论述后面有1个正确答案，选择正确的答案，在答题纸上写出正确答案的号码，多选无分。（本题共15小题，每小题2分，共30分）

1．能够耐“王水”腐蚀的材料有

A.铜

B. 钛

C. 铝

D.高硅铸铁

2．在Evans图中，如果阳极极化率显著小于阴极极化率，则该体系属于

A.阴极控制

B.阳极控制

C.混合控制

D.电阻控制

3．腐蚀疲劳发生的条件是

A. 特定材料和敏感介质

B. 静应力和腐蚀介质C交变应力和腐蚀介质D.特定材料和静应力4．能够用来判断金属电化学腐蚀速度大小的是

A．电极电位B．能斯特公式C．电位－pH图D．腐蚀极化图

5．中性盐水的阴极极化曲线

A. 只反映氢去极化行为

B. 只反映氧去极化行为

C. 先反映氢去极化行为后反映氢和氧共同去极化行为

D. 先反映氧去极化行为后反映氧和氢共同去极化行为

6．为了控制奥氏体不锈钢的晶间腐蚀，以下方法无效的是：

A．重新固溶处理B．稳定化处理C．降低含碳量D．低温回火处理

7．钢铁设备在封闭系统的水中发生耗氧腐蚀时，腐蚀速度随着温度的升高而：

A．增大B．减小C．先增大后减小D．不变

8．下列金属中最不易发生钝化的是：

A．铬B．铜C．钛D．钼

9．牺牲阳极保护法的依据是：

A. 钝化机理

B. 成膜理论

C. 线性极化理论

D. 电偶腐蚀原理

10．下列体系中，不属于应力腐蚀的体系是：

A．低碳钢在热浓氢氧化钠溶液中B黄铜在氨水溶液中C低碳钢在海水中D不锈钢在热的氯离子溶液中

11．不能用来解释不锈钢点蚀机理的是：

A．能斯特公式B自催化酸化作用C．闭塞电池D．“环状”阳极极化曲线

12．金电极放在通氢气的盐酸（浓度为0.1mol/L）溶液中所构成的电极系统是：

A.标准电极

B. 气体电极

C.腐蚀电极

D.混合电极

13．下列电极中通常不用作参比电极的是：

A.饱和硫酸亚铁电极

B. 饱和甘汞电极

C.标准甘汞电极

D. 标准氢电极

14．下列物质中不能作为腐蚀过程去极化剂的是：

A．H2 B．O2 C．Cu2+ D．Cl2

15．进行阴极保护时：A．被保护设备是阳极B．辅助电极是阳极C．设备的极化电位比自腐蚀电位正D辅助电极不受腐蚀

三填空题：（在答题纸上写出下列各题中每一划线处的正确内容。本题共5小题，每一划线的内容2分，共30分）

1．腐蚀是指。按照腐蚀机理可以将腐蚀分为物理腐蚀、腐蚀和腐蚀。按照破坏的特征，可以将腐蚀分为腐蚀和腐蚀。

2．构成微观腐蚀原电池的金属表面电化学不均一性主要表现为、

、和

3．能够阻止或减缓金属在腐蚀性介质中腐蚀速度的物质称为。

4．常用作钢铁设备的牺牲阳极的材料有、和。

5．要使不锈钢不发生点蚀，应把它的电极电位控制在电位和电位之间。四简答题（本大题共5题，每题6分，共30分）

1．请用贫铬理论解释奥氏体不锈钢的晶间腐蚀机理。

2．阳极保护的主要参数有哪些？与阴极保护相比，哪种方法对被保护设备的电位控制要求更加严格，为什么？

3．写出塔菲尔公式，并说明它适用于什么体系和什么范围。

4．常用的腐蚀监测方法有哪些？（列出10种以上）

5．应力腐蚀的发生必须满足的条件是什么？

五综合题（本大题共2小题，每题15分，共30分）

1．请用腐蚀极化图及混合电位的原理来解释电偶腐蚀的过程，画出草图。

2．在用极化电阻探针的方法对某钢铁设备进行腐蚀监控时，测得钢探针在某介质中25℃的极化电阻为10000Ω·cm2，已知在该介质中B＝100mV，Fe以Fe2+形式溶解，ρ铁＝7.9g/cm3,Fe的摩尔质量为56 g?mol-1，腐蚀为全面腐蚀，求腐蚀速度，并分别用电流法、重量法和深度法表示。

金属腐蚀与防护

第一章绪论 腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法： 失重法和增重法；深度法； 容量法(析氢腐蚀)；电流密度； 机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀

2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池： 四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)

金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案

金属腐蚀与防护试卷1 一、解释概念:（共8分，每个2分） 钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀 二、填空题：（共30分，每空1分） 1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。 2．在水的电位-pH图上，线?表示关系，线?表示关系，线?下方是的稳定存在区，线?上方是的稳定存在区，线?与线?之间是的稳定存在区。 3．热力系统中发生游离CO2腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征是，防止游离CO2腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在范围为宜。 4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。 5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。 ) 6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。 7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。 三、问答题：（共24分，每小题4分） 1．说明协调磷酸盐处理原理。 2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么 3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么 4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么 5．说明热力设备氧腐蚀的机理。 6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。 /

四、计算：（共24分， 每小题8分） 1．在中性溶液中，Fe +2=106-mol/L ，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH 值。（E 0Fe 2+/Fe = - ） 2．写出V -与i corr 的关系式及V t 与i corr 的关系式，并说明式中各项的物理意义。 3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位： Cu = Cu 2+ + 2e E 0Cu 2+/Cu = + H 2 = 2H + + 2e E 02H +/H = 2H 2O = O 2 + 4H + + 4e E 0O 2/H 2O = + 问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀 五、分析：（共14分，每小题7分） 1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO 3中的腐蚀速度为何比在稀HNO 3中的腐蚀速度低 { 2. 炉水协调磷酸盐-pH 控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。 (25 15 20 pH o C) 9.809.609.409.209.008.80 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R =2.8R =2.6 R =2.4R =2.3R =2.2R =2.1

2021届高考一轮总复习课时训练第十七课时电解池金属的腐蚀与防护

2021 届高考一轮总复习课时训练 第十七课时 电解池、金属的腐蚀与防护 1．下列表述不正确的是 ( ) A. 缺氧区 :Fe-2e - F e 2+ B. 富氧区 :O 2+2H 2O+4e - 4OH - C. Fe 失去的电子通过电解质溶液传递给 O 2 D. 隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈 3．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为 惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 ( ) A ．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 A ．Ⅰ装置中盐桥中的 Cl －移向 ZnSO 4 溶液 B ．Ⅱ中正极反应式为 O 2＋ 4e ＋ 2H 2O===4OH C ．Ⅲ装 置模拟工业上在镀件上镀银 D ．Ⅳ装置可以达到保护钢闸门的目的 2.全世界每年因生锈损失的钢铁 ,约占世界年钢铁产量的四分之一。 一种钢铁锈蚀原理示意图如图所示 ,下列说法中不 正．确．的是 ( )。 铁锈蚀中的电化学

B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 4.用惰性电极电解 Cr2(SO4)3和硫酸混合溶液制备 Cr2O27-,阳极附近发生的反应如图所示 (已知:S2O82-中 S 元素的化合价为+7 价)。下列说法不．正．确．的是 ( )。 A.阴极产生氢气 B.SO42-在整个过程中起还原剂的作用 C.反应Ⅱ的离子方程式为 3S2O28-+2Cr3++7H 2O 6SO24-+Cr2O27-+14H+ D.阳极的电极反应式为 2SO24--2e- S2O82 - 5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( ) A ．2H＋＋ 2e－ ===H2↑ B． Fe2＋ 2e ===Fe C． 2H2O＋ O2＋4e ===4OH D．Fe3＋＋e－===Fe2＋ 6.电解法处理 CO2和 SO2 混合污染气的原理如图所示 ,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐 ,通电一段时间后 ,Ni 电极表面形 成掺杂硫的碳积层。下列说法错误．．的是 ( ) 。 A.Ni 电极表面发生了还原反应 B.阳极的电极反应式为 2O2--4e-O 2↑ C.电解质中发生的离子反应只有2SO2+4O2-2SO42- D.该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环 7．在酸性或碱性较强的溶液中，铝均会溶解。 用食盐腌制的食品也不能长期存放在铝制品中，其主要原因是 () A ．铝能与 NaCl 直接发生反应而被腐蚀 B．长期存放的 NaCl 发生水解，其水溶液不再呈中性，可与铝发生反应

金属腐蚀与防护课后答案

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》 习题解答 第一章 1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 解：由题意得： （1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st =(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m?h 又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st =(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6

=0.3391g/㎡?h d=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。 （2）对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有： 表面积S=2π×2 .0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y 对铝有：表面积S=2π×2 .0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2?h 试样体积为：V=π×2 2×0.5=6.28 cm3 d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在98% HNO3(85℃)时有： 对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st =(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y 说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。

期末复习专题(一)《金属的电化学腐蚀与防护》

期末复习专题（一）《金属的电化学腐蚀与防护》 【学习目标】1．了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2．了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3．掌握金属防护的方法。 【知识梳理】 （一）金属的电化学腐蚀 1、金属腐蚀： （1）定义：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生反应而腐蚀损耗的过程。 （2）本质：M – n e-→ M n+（氧化反应） （3）类型：由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 2、化学腐蚀： （1）定义：金属与接触到的干燥气体（如、、等）或非电解质液体（如石油）直接发生化学反应而引起的腐蚀。 （3）影响因素：与接触物质的氧化性和温度有关，温度越高，化学腐蚀越。 3、电化学腐蚀： （1）定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，的金属失去电子而被。（如在潮湿的空气中生锈）因此不纯的金属比纯金属腐蚀，如纯铁比钢腐蚀。（难、易）两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越，活泼金属被腐蚀得越快。 （2）类型：(以钢铁腐蚀为例) （1）析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: 正极: 总方程式： （2）吸氧腐蚀 (碱性、中性或弱酸性溶液) 负极: 正极: 总方程式： Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用： 铁锈的主要成分是，它（填“能”或“不能”）阻止钢铁继续腐蚀。 ★（二）金属的防护 1、改变金属的内部结构 例如:把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁对各种腐蚀的抵抗力。 2、在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,覆盖保护层的方法有以下几种:①在表面涂抹油脂、油漆等。②用电镀、热镀、喷镀的方法,在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如在钢铁表面镀锌、锡、铬、镍等。③用化学方法使金属表面生成一层致密而稳定的氧化膜。例如,工业上常借一些溶液的氧化作用,在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。 3、电化学保护法 ①牺牲阳极的阴极保护法 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为______极（阳极）发生__________反应而被损耗,被保护金属作为________极（阴极）就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。(装置图见课本86页图) ②外加电流的阴极保护法 将被保护金属与外加直流电源的______极(正或负)相连让其成为_____极（阴或阳）,而将外加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为_______极(阴或阳)。 【典型例题】 1、埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( ) A．在潮湿疏松的土壤中； B．在含铁元素较多的酸性土壤中； C．在干燥致密不透气的土壤中； D．在含碳较多的潮湿透气的中性土壤 2．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管中为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液(溶液呈酸性)； 数天后观察到的现象是， 甲中正极反应为_______________，乙中正极反应为。 【金题训练】 1、铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为( ) A. 形成原电池铝作负极 B. 形成原电池时铜作负极 C. 形成原电池时，电流由铝经导线流向铜 D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀 2、以下现象与电化腐蚀无关的是( ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈 D. 银质奖牌久置后表面变暗 3、钢铁表面镀有下列金属时，当镀层部分被破坏时，铁不易被腐蚀的是( ) A．Sn B．Zn C．Cu D．Ag 4、相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是( ) 5、镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，下列说法正确的是（） ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在

腐蚀与防护复习题

一．选择题 1.（A ）是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象。 A.腐蚀 B.磨损 C.断裂 D.磨蚀 2.在以下材料失效的形式中，属于突变过程的是（C ）。 A.腐蚀 B.磨损 C.断裂 D.磨蚀 3.下列属于腐蚀的特点的是（C）。 A.自发性 B.普遍性 C.被动性 D. 隐蔽性 4.腐蚀的发生是金属由高能级向低能级退化的过程，是（B）过程。 A.吸热 B.放热 C.升压 D. 降压 5.下列腐蚀类型属于化学腐蚀的是（D）。 A. 土壤腐蚀 B. 电解液中腐蚀 C. 海水腐蚀 D. 非电解液中腐蚀 6.以下物体不属于据导电能力分类的是：（D） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 电解质 7.下列导体属于离子导体是：（C）。 A. 金属导体 B. 半导体 C. 电解质溶液 D. 绝缘体 8.下列不属于气体电极的是：（B）。 A. 氢电极 B. 饱和甘汞电极 C. 氧电极 D. 氯电极 9.下列哪种电极不是在实际使用中常常采用的二级参比电极。（B） A.饱和甘汞电极（SCE） B.氢标准电极（SHE） C.银－氯化银电极 D.饱和硫酸铜电极 10.下列金属按其活泼性由高到低排列，次序正确的是（A）。 A. K、Na、Zn、Cu、Ag、Au； B. Cu、K、Na、Zn、Ag、Au； C. K、Na、Cu、Zn、Au、Ag； D. Cu、K、Zn、Na、Au、Ag； 11.下列金属（）不属于负电性贱金属。 A. K B.Ca C.Mg D.Ag 12.下列腐蚀形式（D）不属于金属的局部腐蚀 A.电偶腐蚀 B.应力腐蚀 C.氢损伤 D.析氢腐蚀。 13.下列选项（B）不是孔蚀的破坏特征。 A.破坏高度集中 B.蚀孔的分布均匀 C.蚀孔通常沿重力方向发展 D.蚀孔小，不易发现。 14.黄铜脱锌破坏形式属于（B）。 A.电偶腐蚀 B. 选择性腐蚀 C. 晶间腐蚀 D.缝隙腐蚀 15.根据金属表面的潮湿程度，不属于大气腐蚀分类的是（C）： A.干大气腐蚀 B. 潮大气腐蚀 C. 润大气腐蚀 D.湿大气腐蚀 16.以下（D）不属于影响土壤腐蚀的因素。 A.土壤电阻率 B.土壤的含氧量 C.土壤的pH值 D.土壤的物化性质 17.目前常用来解释缓蚀剂机理的理论不包括：（C）

金属腐蚀与防护课后习题答案

腐蚀与防护试题 1化学腐蚀的概念、及特点 答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。 是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。 归纳化学腐蚀的特点 在不电离、不导电的介质环境下 反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应 腐蚀速度与程度与外界电位变化无关 2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？ 答案：氧化膜保护作用条件： ①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度 氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。 PB原理的数学表示： 反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量 氧化物的体积： V MO = m'/ ρ ' 用? = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ） 当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件 部分金属的?值 氧化物?氧化物?氧化物? MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2 Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3 Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8 FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6 Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4 SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2 MgO 1.0 CaO 0.7 MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。 Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护作用。 MgO CaO ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。 3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别 答案：电化学腐蚀：金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。 与化学腐蚀比较： ①是“湿”腐蚀 ②氧化还原发生在不同部位 ③有电流产生 ④与环境电位密切相关

东北大学 材料腐蚀与防护 复习

第一章 耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。 腐蚀性：指环境介质腐蚀材料的强弱程度。 高温氧化：在高温条件下，金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化，亦称高温腐蚀。 毕林—彼得沃尔斯原理或P-B 比：氧化时所生成的金属氧化膜的体积2MeO V 与生成这些氧化膜所消耗的金属的体积Me V 之比。 腐蚀过程的本质：金属 → 金属化合物 (高温）热腐蚀：指金属材料在高温工作时，基体金属与沉积在其工作表面上的沉积盐及周围工作气体发生总和作用而产生的腐蚀现象称为热腐蚀. p 型半导体：通过电子的迁移而导电的半导体； n 型半导体：通过空穴的迁移而导电的半导体。 n 型：加Li （低价），导电率减小，氧化速度增加；加Al （高价），导电率增加，氧化速度降低。 p 型：加Li （低价），导电率增加，氧化速度降低；加Cr （高价），导电率减小，氧化度增加。 腐蚀的危害 1)造成巨大的经济损失；2)造成金属资源和能源的浪费造成设备破坏事故,危及人身安全；3)引起环境污染。 金属一旦形成氧化膜，氧化过程的继续进行将取决于两个因素 1)界面反应速度，包括金属／氧化物界面以及氧化物/气体两个界面上的反应速度；2)参加反应物质通过氧化膜的扩散速度。（这两个因素实际上控制了继续氧化的整个过程，也就是控制了进一步氧化速度。在氧化初期，氧化控制因素是界面反应速度，随着氧化膜的增厚，扩散过程起着愈来愈重要的作用，成为继续氧化的速度控制因素）反映物质通过氧化膜的扩散，一般可有三种传输形式 1)金属离子单向向外扩散；2)氧单向向内扩散；3)两个方向的扩散。 反应物质在氧化膜内的传输途径 1)通过晶格扩散：温度较高，氧化膜致密，而且氧化膜内部存在高浓度的空位缺陷的情况下，如钴的氧化；2)通过晶界扩散。在较低的温度下，由于晶界扩散的激活能小东北大学 材料腐蚀与防护 整理人 围安 E-mail jr_lee@https://www.wendangku.net/doc/f78786015.html, 2016.1.2

高考化学专题复习练习卷：金属的电化学腐蚀与防护练习卷

金属的电化学腐蚀与防护练习卷 1．埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是 A ．该方法将电能转化成化学能 B ．在此装置中钢管道作正极 C ．该方法称为“外加电流的阴极保护法” D ．镁块上发生的电极反应为O 2+2H 2O+4e ? 4OH ? 2．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A ．图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B ．图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小 C ．图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大 D ．图d 中，Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 3．如图是自来水表的常见安装方式。下列有关说法不正确的是 A ．该安装方式的水表更容易被腐蚀 B ．发生腐蚀过程中，电子从接头流向水表 C ．腐蚀时水表发生的电极反应为2H 2O+O 2+4e ?4OH ? D ．腐蚀过程还涉及反应：4Fe(OH)2+2H 2O+O 2 4Fe(OH)3 4．用如图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是 选项 连接 电极材料 分析 a b A K 1K 2 石墨 铁 模拟铁的吸氧腐蚀 B K 1K 2 锌 铁 模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法 C K 1K 3 石墨 铁 模拟电解饱和食盐水 D K 1K 3 铁 石墨 模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法 5．某同学进行下列实验： 操作 现象 学科+网 取一块打磨过的生铁片，在其表面滴1滴含酚酞和K 3[Fe(CN)6]的食盐水 放置一段时间后，生铁片上出现如图所示 “斑痕”。 其边缘处为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈

金属腐蚀与防护实验指导书

金属腐蚀与防护实验指导书 课程编号：03030101 适用专业：金属材料工程专业 课程类别：专业教育课程 郝小军徐宏妍编

实验一 金属极化曲线测试 一、目的要求 1、掌握恒电位法测定阳极极化曲线的原理和方法。 2、绘制并比较一般金属（镁合金）和有钝化性能（铝合金、不锈钢）的金属的阳极极化曲线的异同，初步掌握有钝化性能的金属在腐蚀体系中的临界孔蚀电位的测定方法。 3、通过阳极极化曲线的测定，判定实施阳极保护的可能性，初步选取阳极保护的技术参数，了解击穿电位和保护电位的意义。 4、掌握恒电位仪的使用方法，了解恒电位技术在腐蚀研究中的重要作用。 二、基本原理 阳极电位和电流的关系曲线叫做阳极极化曲线。为了判定金属在电解质溶液中采取阳极保护的可能性，选择阳极保护的三个主要技术参数——致钝电流密度、维钝电流密度和钝化区的电位范围，需要测定阳极极化曲线。 阳极极化曲线可以用恒电位法和恒电流法测定。图1是一条较典型的阳极极化曲线。 一般金属（镁合金）的阳极极化曲线为ax 曲线。对有钝化性能的金属（铝合金、不锈钢），曲线abcdef 是恒电位法（即维持电位恒定， 测定相应的电流值）测得的阳极极化曲线。当电位从a 逐渐向正移动到到b 点时，电流也随之增加到b 点，当电位过b 点以后，电流反而急剧减小，这是因为在金属表面上生成了 一层高电阻耐腐蚀的钝化膜，钝化开始发生。人为控制电位的增高，电流逐渐衰减到c 。在c 点之后，电位若继续增高，由于金属完全进 入了钝态，电流维持在一个基本不变的很小的值——维钝电流。当使电位增高到d 点以后，金属进入了过钝化状态，电流又重新增大。从 a 点到 b 点的范围叫活性溶解区，从b 点到c 点叫钝化过渡区，从c 点到d 点叫钝化稳定区， 过d 点以后叫过钝化区。对应于b 点的电流密度叫致钝电流密度，对应于cd 段的电流密度叫维钝电流密度。 若把金属作为阳极，通以致钝电流使之钝化，再用维钝电流去保护其表面的钠化膜，可使金属的腐蚀速度大大降低，这就是阳极保护的原理。 用恒电流法测不出上述曲线的bcde 段。在金属受到阳极极化时其表面发生了复杂的变化，电极电位成为电流密度的多值函数，因此当电流增加到b 点时，电位即由b 点跃增到很正的e 点，金届进入了过钝化状态，反映不出金属进入钝化区的情况。由此可见只有用恒电位法才能测出完整的阳极极化曲线。 本实验采用恒电位仪逐点恒定阳极电位，同时测定对应的电流值，并在半对数坐标上绘成E-i 曲线，即为恒电位阳极极化曲线。 E ,m V i ,mA/cm 2 图1 阳极极化曲线 有钝化性能的金属： abcdef ——恒电位法测定；abef ——恒电流法测定 一般金属：ax 曲线

【走向高考】2013高考化学一轮总复习 9-3金属的电化学腐蚀与防护 新人教版(必修部分)

9-3金属的电化学腐蚀与防护 一、选择题 1．下列叙述中不正确的是( ) A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B．钢铁在干燥的空气里不易腐蚀 C．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 D．原电池外电路电子由负极流入正极 解析：A项，不纯的金属在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，所以电化学腐蚀比化学腐蚀普遍，A项正确；B项，钢铁在干燥的空气中，不易腐蚀，B项正确；C项，铝和铁形成原电池，铝作负极易被腐蚀，C项错误；D项，原电池负极发生氧化反应，失去的电子通过导线流向正极。 答案：C 2．下列反应一定属于氧化反应的是( ) A．金属的腐蚀B．原电池的正极反应 C．放热反应D．电镀池镀件一极的反应 解析：金属腐蚀的本质就是被氧化的过程，A正确；B、D发生的均为还原反应；C项放热反应与是否发生氧化还原反应无直接关系。 答案：A 3．(2011·北京西城区期末考试)下列现象与电化学腐蚀无关的是( ) A．生铁比纯铁易生锈 B．纯银饰品久置表面变暗 C．黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿 D．与铜管连接的铁管易生锈 解析：B项，纯银不符合构成原电池的条件，故它表面变暗与电化学腐蚀无关。 答案：B 4．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )

解析：A、B、D均可构成原电池而加速铁的腐蚀，C中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池，不易被腐蚀。 答案：C 5．(2012·陕西省长安一中高三质检(二))某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅 笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( ) A．铅笔端作阳极，发生还原反应 B．铂片端作阴极，发生氧化反应 C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a极是负极，b极是正极 解析：出现红色字迹，说明笔尖生成氢氧根离子，所以铅笔端是阴极，铂片端是阳极， A、B项错误；铅笔端产生氢气，不是氯气，C项错误；a极是负极，D项正确。 答案：D (2012·潍坊模拟)下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀反应，假设其中的金属块和金 属丝都是足量的。请同学们仔细观察，完成6～7题。

高三化学一轮复习——金属的腐蚀与防护

高三化学一轮复习——金属的腐蚀与防护 1．金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。2．金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀与电化学腐蚀 (2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以钢铁的腐蚀为例进行分析： 理解应用 实验探究(如图所示) (1)若棉团浸有NH4Cl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为___________________，右试管中现象是______________。 (2)若棉团浸有NaCl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为____________________，右试管中现象是____________________________________________________。 答案(1)析氢2H＋＋2e－===H2↑有气泡冒出 (2)吸氧O2＋4e－＋2H2O===4OH－导管内液面上升

3．金属的防护 (1)电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理 a．负极：比被保护金属活泼的金属； b．正极：被保护的金属设备。 ②外加电流的阴极保护法——电解原理 a．阴极：被保护的金属设备； b．阳极：惰性金属或石墨。 (2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 应用体验 如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为________。 答案⑤④②①③⑥ 解析②③④均为原电池，③中Fe为正极，被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但Fe 和Cu的金属活动性差别大于Fe和Sn的，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀的较快。⑤是Fe 接电源正极作阳极，Cu接电源负极作阴极的电解腐蚀，加快了Fe的腐蚀。⑥是Fe接电源负极作阴极，Cu接电源正极作阳极的电解腐蚀，防止了Fe的腐蚀。根据以上分析可知铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。 金属腐蚀快慢的规律 (1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 (2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非

金属腐蚀与防护课后习题及实验答案

腐蚀与防护试题 1、Fe—H2O的E—pH图说明该钢铁的防腐应用。 金属的E—pH图的应用 预计一定条件下的金属腐蚀行为；反应金属自发腐蚀热力学倾向；指明金属实施保护的可能性与方向。总结E—pH图的规律：上腐蚀、下稳定、两边（左右）腐蚀、中间钝化。常见金属在中性介质中都比较稳定。 应用举例：当一定环境条件时，通过调整酸度可使其进入钝化区；实行阴极保护可使其进入保护区。 2、 3、大阴极小阳极会加速腐蚀速率 如钢管的氧化膜是金属热轧后与空气反应生成蓝黑色氧化铁层。该氧化层不仅比金属目材还硬，而且相对于目材金属他是阴极，而目材纯金属相对是阳极。腐蚀纯金属阳极来保护相对是阴极氧化皮地坪漆。如果大面积氧化皮之中有破损，破损部位是阳极，周围的氧化皮就是阴极，这就形成了大阴极小阳极。大阴极小阳极会加速腐蚀速率。 如果储罐的底部有泥沙沉积，泥沙和钢接触的部位氧气含量就很低，而泥沙周围的钢的表面氧气含量就相对很高。氧气含量高的区域相对其他氧气含量低位置是阴极，氧气含量低的位置就相对是阳极，从而形成氧气浓度电池，促进氧气含量低的位置的腐蚀。 相互搭接的表面，开裂涂层的下面阴极保护，空洞位置等都会形成氧气浓度腐蚀电池，腐蚀也都很快，因为在他们四周氧气含量相对都很高。 4、腐蚀极化图说明其应用。 腐蚀极化图是一种电位—电流图，它是把表征腐蚀电池特征的阴、阳极极化曲线画在同一张图上构成的。 腐蚀极化图的应用 （1）极化图用于分析腐蚀速度的影响因素 (a)腐蚀速度与腐蚀电池初始电位差的关系：腐蚀电池的初始电位差（EO,C- EO,A )，是腐蚀的原动力；（例氧化性酸对铁的腐蚀；不同金属平衡电位对腐蚀电流的影响） (b)极化性能对腐蚀速度的影响：若腐蚀电池的欧姆电阻很小，则极化性能对腐蚀电流有很大的影响；（例钢在非氧化酸中的腐蚀极化图） (c)溶液中含氧且及络合剂对腐蚀速度的影响；（例铜在含氧酸及氰化物中腐蚀极化图） (d)其他影响腐蚀速度的因素，如阴、阳极面积比和溶液电阻等。 （2）腐蚀速度控制因素：阳极控制、阴极控制、混合控制和欧姆控制。 5、阳极型缓蚀剂 阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂，如铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐等。它们的作用是在金属表面阳极区与金属离子作用，生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜。这样就抑制了金属向水中溶解。阳极反应被控制，阳极被钝化。硅酸盐也可归到此类，它也是通过抑制腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀目的的。因此有时又被称作阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀剂，阳极型缓蚀剂要求有较高的浓度，以使全部阳极都被钝化，一旦剂量不足，将在未被钝化的部位造成点蚀。 1化学腐蚀的概念、及特点

金属腐蚀与防护复习

金属腐蚀与防护复习： 一、金属腐蚀的定义、分类、金属腐蚀速度的表示及测定方法 定义： 金属在周围介质（最常见的是液体和气体）作用下，由于化学变化、电化学变化和物理溶解而产生的破坏 分类： 按腐蚀环境分类：化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀 按腐蚀过程的特点分类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀 按金属被腐蚀的基本特征分类：全面腐蚀、局部腐蚀（局部腐蚀的种类很多，如应力腐蚀破裂、小孔腐蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀等） 腐蚀速度的表示： 1.重量指标： 金属因腐蚀发生的重量变化，换算成相当于单位金属表面积在单位时间中的重量变化的数值。 可以用减重（V-）表示，也可以用增重（V+）表示——单位：克/米2·小时 2.深度指标： 将金属的厚度因腐蚀而减少的量以线量单位表示，并换算成相当于单位时间的数值。 ——单位：毫米/年 3.电流指标： 以金属电化学腐蚀过程的阳极电流的大小来衡量金属的电化学腐蚀速度。 ——单位：安培/厘米2 测定方法：塔菲尔直线外推法、线性极化法 二、金属腐蚀与防护学科的研究内容、目的和意义 内容： 1. 研究并确定金属在介质的物理化学作用下被破坏的普遍规律 2. 研究在各种条件下使用金属构件时控制腐蚀的方法 目的： 减少金属工件制品在各种条件下的服役损耗，减少或消除因机械零件腐蚀而造成的工伤事故，节约使用材料和提高机械零件的使用寿命 意义： 通过研究腐蚀过程中的理化反应，制定出合理的经济的防护手段，避免或减少机械零件在使用过程中的腐蚀与消耗

三、具有保护性的金属氧化膜应该具有的特点： 1. 膜必须是紧密的、完整的、能把金属表面全部遮盖 2. 膜在介质中是稳定的 3. 膜和主体金属结合力要强，有一定的塑性和强度 4. 膜具有与主体金属相近的热膨胀系数 四、促进金属氧化膜增长的动力以及膜增厚的方式 五、腐蚀电池的构成、类型以及其工作原理+PPT 电池表达式 （-）电极材料|电解质溶液1||电解质溶液2|电机材料（+） 电极表达式 电极材料|电解质溶液 电极的两种概念： 电子导体和粒子导体形成的一种体系 仅仅指电子导体而言的导电体系 电极电位：指相对于氢标电极的电位高低。标准氢电极的电位称为电极电位的氢标度六、用电极电位判断金属电化学腐蚀的倾向 金属电化学腐蚀倾向的判断： 1. 用热力学函数判断 可以用自由焓判据(△G)T,P＜0 2. 可以用化学势判断∑νiμi≤0 用标准电极电位判断腐蚀倾向： 1. 标准电极电位表也称为电动次序表，可以用电动次序表近似判断其腐蚀倾向 2. 用电偶序判断腐蚀倾向的准确性要比使用电动序高，其原因在后面介绍。 用电动序也好，电偶序也好，都是一个近似的判断，因为金属的活泼性与腐蚀难易程度不仅和金属的本性有关，还和金属的表面状态等很多的因素有关。

(完整版)材料腐蚀与防护复习题

材料腐蚀与防护复习题 适用于材料成型与控制专业 一、名词解释 1、腐蚀:材料与所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。 2、腐蚀原电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界作功的短路原电池； 特点：1. 阳极反应都是金属的氧化反应，造成金属材料的破坏 2. 反应最大限度的不可逆 3. 阴、阳极短路，不对外做功 3.腐蚀电池的工作环节：1.阳极反应通式：Me→Men++ne 可溶性离子，如 Fe-2e＝Fe2+ ； 2.阴极反应通式：D+me＝[D.me] 2H++2e＝H2 析氢腐蚀或氢去极化腐蚀； 3.电流回路金属部分：电子由阳极流向阴极溶液部分：正离子由阳极向阴极迁移 4. 形成腐蚀电池的原因：金属方面：成分不均匀；表面状态不均匀；组织结构不均匀；应力和形变不均匀；“亚微观”不均匀；环境方面：金属离子浓度差异；氧浓度的差异；温度差异 5.交换电流密度：当电极反应处于平衡时，电极反应的两个方向进行的速度相等，此时按两个反应方向进行的阳极反应和阴极反应的电流密度绝对值叫做交换电流密度。 6.电动序：将各种金属的标准电位 E0 的数值从小到大排列起来，就得到“电动序”。 7.腐蚀电位：金属在给定腐蚀体系中的电极电位。电偶序：在某给定环境中，以实测的金属和合金的自然腐蚀电位高低，依次排列的顺序 8.电化学腐蚀倾向的判断：自由焓准则当△G<0，则腐蚀反应能自发进行。 |Δ G|愈大则腐蚀倾向愈大。当△G= 0，腐蚀反应达到平衡。当△G> 0，腐蚀反应不能自发进行。 9. 电极：金属浸于电解质溶液中所组成的系统。 10. 电位:金属和溶液两相之间的电位差叫做电极系统的绝对电极电位，简称电位，记为E。 11.电极电位：电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。 11、平衡电位：当电极反应达到平衡时，电极系统的电位称为平衡电位，记为 Ee 意义：当电极系统处于平衡电位时，电极反应的正逆方向速度相等，净反应速度为零。在两相ｃ、 a 之间物质的迁移和电荷的迁移都是平衡的。 12.、非平衡电位：当电极反应不处于平衡状态，电极系统电位称为非平衡电位 13.标准电位：电极反应的各组分活度(或分压)都为 1，温度为 250C 时，平衡电位 Ee 等于 E0，E0 称为标准电位。 14.平衡电位的意义：平衡电位总是和电极反应联系在一起的。当电极系统处于平衡电位时电极反应的正方向速度和逆方向速度相等，净反应速度为零。在两相之间物质的过程和电荷的迁移都是平衡的。 15.活化极化：电子转移步骤的阻力所造成的极化叫做活化极化，或电化学极化； 浓度极化：液相传质步骤的阻力所造成的极化叫做浓度极化，或浓差极化。电极反应是受电化学反应速度控制。 16. 阳极极化(阴极极化) 答：当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。（当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化） 17. 极化：由于电极上有净电流通过，电极电位显著地偏离了未通过净电流时的起始点位的变化现象。 去极化：消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用，则能消除或减弱极化的现象称为去极化。

2019届高三高考化学一轮复习金属的腐蚀与防护导学案

309教育网https://www.wendangku.net/doc/f78786015.html, 309教育资源库https://www.wendangku.net/doc/f78786015.html, 金属的腐蚀与防护 李仕才 知识梳理： 1．金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。 2．金属腐蚀的类型 (1)电化学防护 ①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理 a．负极：比被保护金属活泼的金属； b．正极：被保护的金属设备。 ②外加电流阴极保护法—电解原理 a．阴极：被保护的金属设备； b．阳极：惰性金属或石墨。 (2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 深度思考 1．写出钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铁锈的原理。 答案铁锈的形成负极：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O(铁锈)＋(3－x)H2O 知识归纳 1．判断金属腐蚀快慢的规律 (1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 (2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。 (3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。 2．两种保护方法的比较 外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。 1．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为( )

金属腐蚀与防护期末复习概要

金属腐蚀期末复习 1、测量腐蚀速度电化学方法 塔菲尔腐蚀法：将金属样品制成电极浸入腐蚀介质中，测量稳态的伏安（E~I ）数据，作log|I|~E 图，将阴、阳极极化曲线的直线部分延长，所得交点对应的即为logIcor,由腐蚀电流Icor 除以事先精确测量的样品面积S0，即得腐蚀速率。 该法的优点是无需知道塔菲尔斜率ba,bk 的值，实验操作简单。 缺点是用大电流极化到塔菲尔区，金属电极表面的状态会发生改变，与外加极化前的自腐蚀情况有所不同，测得的腐蚀速度不能真实地代表原来的自腐蚀速度，且体系的控制机理有可能发生变化 线性极化法：当极化电位很小时（通常小于10mV ），此时称极化曲线的微极化区，公式的指数项按级数展开，可以略去高次项，公式变为Stern-Geary 公式 p corr R B i /= I E R p /?= 优点在于能快速测出金属的瞬时腐蚀速度，因属于微极化，因此不会引起金属表面状态的变化及腐蚀控制机理的变化。 缺点在于塔菲尔斜率ba 、bk 需另外测定或从文献选取，准确度不高，且该法不适于电导率低的体系。 弱极化区的极化测量法：有适用于活化极化控制的腐蚀体系的三点法和四点法， 阳极活化控制而阴极由浓度控制的截距法等。该类方法的极化测量范围一般在距离腐蚀电位为±20~70mV 之间，其优点是可以避免塔菲尔外推法中强极化引起的金属表面状态、溶液成分以及控制机理的改变，又可避免线性极化法中塔菲尔斜率选取或测定以及近似线性区范围选择等引起的误差 2、腐蚀电池由哪几份构成 阳极、阴极、电解质溶液和电子回路 3、解释并画出孔蚀闭塞电池原理图 点腐蚀(孔蚀)是一种腐蚀集中在金属表面数十微米范围内且向纵深发展的腐蚀形式，简称点蚀。 蚀孔内的金属表面出于活态，电位较负；蚀孔外的金属表面出于钝态，电位较正，于是孔内和孔外构成了一个活态—钝态微电偶腐蚀电池，电池具有大阴极—小阳极的面积比结构，阳极电流密度很大，蚀孔加深很快。孔外金属表面同时讲受到阴极保护，可继续维持钝态 随着腐蚀的进行，孔口戒指的pH 值逐渐升高，水中的可溶性盐将转化为沉淀，结果锈层和垢层一起在孔口沉积形成一个闭塞电池。 4、阳极保护的必要条件 将被保护设备与外加直流电源的正极相联，使之成为阳极，进行阳极极化；如果在此电位下金属能够建立钝态并维持钝态，则阳极过程受到抑制，而是金属的腐蚀速度降低，这时设备得到保护，这种方法称为阳极保护。 判断一个腐蚀体系能否采用阳极保护，首先要根据恒电位法测得的阳极极化曲线来分析，若曲线没有钝化特征，则不能使用阳极保护。 对金属通以对应于b 点的电流，使其表面生成一层钝化膜，电位进入钝化区（c-d 区），再用维钝电流将其电位维持在这个区域内，保持其表面的钝化膜不消失，则金属的腐蚀速度会大大降低，这就是阳极保护的基本原理