金属电化学腐蚀类型及防护措施有哪些

2025年12月25日 阅读量:161

化学词典告诉你金属电化学腐蚀的类型和保护金属电化学腐蚀的措施,什么是金属电化学腐蚀,只是指金属表面和离子导电介质的电化学反应。那么它的类型是什么呢?

金属的电化学腐蚀类型

(1)微电池腐蚀 ①充气腐蚀的差异  在中性条件下,如果不同部位的氧浓度不同,氧浓度较小的部分作为腐蚀电池的阳极,金属失去电子腐蚀;氧浓度较大的部分作为阴极,氧产生氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]如果酚酞存在,阳极金属亚铁离子和K3将进一步存在[Fe(CN)6]反应,产生蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀;在阴极,酚酞因氢氧根离子的不断产生而变红(也属于吸氧腐蚀)。两极反应如下:  

反应式阳极(氧气浓度小的部位):

Fe = Fe2+ + 2e-

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀)  

阴极(氧气浓度高的部位)反应式:

O2 + 2H2O +4e- = 4OH-

②析氢腐蚀  含K3的金属铁浸泡[Fe(CN)在6]2的盐酸溶液中,铁作为阳极失去电子,被腐蚀,杂质作为阴极,在其表面H+氢气被还原并沉淀出来。两极反应为:

阳极:e = Fe2+ + 2e-

阴极:2H+ 2e-= H2↑  

加K3[Fe(CN)6],阳极附近的Fe2+进一步反应:

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀)

(2)宏电池腐蚀

①直接接触金属铁和铜,放置在含有Nacl的地方、K3[Fe(CN)6]、酚酞混合溶液中,因为(Fe2+

/Fe)< (Cu2+/Cu),两者构成宏电池,铁作为阳极,失去电

子被腐蚀(属于吸氧腐蚀)。两极的电极反应如下:

阳极反应: Fe = Fe2+ + 2e-                        

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀)

阴极(铜表面)反应式:

O2 + 2H2O +4e- = 4OH-

因为阴极有OH-生成,使c(OH-)酚酞变红是因为它增加了。

②由于(Zn2),金属铁与锌直接接触,环境相同+/Zn)< (Fe2+/Fe),

锌作为阳极被腐蚀,铁作为阴极,电子后铁表面的氧不断产生氢氧根离子,导致酚酞发红(属于吸氧腐蚀)。两极的电极反应如下:

阳极反应:

Zn = Zn2+ + 2e-

3Zn2++ 2[Fe(CN)6]3- = Zn3[Fe(CN)6]2 (黄色沉淀)  

阴极(铁表面)反应式:

O2 + 2H2O +4e- = 4OH-  

金属的电化学腐蚀保护

防止金属腐蚀的方法有很多。如开发耐腐蚀金属材料、金属表面涂层保护层和阴极保护方法。金属表面涂层保护层的常用方法有油漆、电镀、喷涂、表面钝化处理、缓蚀剂等。

(1)有机缓蚀剂的机理作用

当金属开始溶解时,金属表面的负电荷可以吸收缓蚀剂的离子或分子,形成不溶性的保护膜,腐蚀介质难以穿透。在酸性介质中,它通常含有N、S、O的有机化合物。常用的缓蚀剂有乌洛托品、若丁等。

(2)无机缓蚀剂作用机理

无机缓蚀剂,如铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐等,可用于中性或碱性介质。金属表面形成的氧化膜或沉淀物可以隔离周围介质的侵蚀,起到保护作用。

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