金属腐蚀与防护课后习题

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1、窗体顶端第1章绪论1绪论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Vp，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。表1碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据试验介质30%HNO3，25°C试样材料碳钢铝矩形薄板试样尺寸(mm)20´40´330´40´5腐蚀前重W0(g)18.715316.1820浸泡时间t(hr)4545腐蚀后重W1(g)18.673916.1347 3. 镁在0.5mol/LNaCl溶液中浸泡100小时，共放出氢气330cm3。试验温度25°C，压力

2、760mmHg；试样尺寸为20´20´0.5(mm)的薄板。计算镁试样的失重腐蚀速度Vp。（在25°C时水的饱和蒸汽压为23.8mmHg）4. 表面积4cm2的铁试样，浸泡在5%盐酸溶液中，测出腐蚀电流为Icor=0.55mA。计算铁试样的腐蚀速度V-和Vp。窗体顶端第2章腐蚀电池第2章腐蚀电池1. 将铜片和锌片插在3%NaCl溶液中，测得铜片和锌片未接通时的电位分别为+0.05V和–0.83V。当用导线通过电流表把铜片和锌片接通，原电池开始工作，电流表指示的稳定电流为0.15mA。已知电路的欧姆电阻为200W。

3、(1)    原电池工作后阳极和阴极的电位差Ec–Ea=？(2)    阳极极化值 DEa与阴极极化值DEc的绝对值之和 DEa+½DEc½等于多少?(3)    如果阳极和阴极都不极化，电流表指示应为多少？(4)   如果使用零电阻电流表，且溶液电阻可以忽略不计，那么电流达到稳态后，阳极与阴极的电位差Ec–Ea、阳极极化值与阴极极化值的绝对值之和 DEa+½DEc½等于多少？电流表的指示又为多少？     2.某腐蚀体系的参数为：E0a=-0.4V，E0c=0.8V，Ecor=-0.2V。当R=0时，Icor=

4、10mA，该腐蚀电池属于什么控制类型？如果欧姆电阻R=90W，那么I¢cor=？ 腐蚀电池又属于什么控制类型？窗体顶端第3章电化学腐蚀倾向作业1. 在下列情况下，氧电极反应的平衡电位如何变化：(1)  温度升高10°C(取Po2=1atm，pH=7)。(2)氧压力增大到原来的10倍(温度25°C)。(3)溶液pH值下降1单位(温度25°C)。2. 将铁置于饱和空气的碱溶液(pH=10)中，按阳极反应为(1)  Fe+Fe2++2e(2)  Fe+2OH-=Fe(OH)2+2e计算腐蚀倾向，二者是否相同？为什么？3

5、. 将两根铜棒分别浸于0.01mol/LCuSO4溶液和0.5mol/LCuSO4溶液，组成一个金属离子浓差电池。(1)    哪一根铜棒是阳极，哪一根铜棒是阴极？(2)    写出阳极反应和阴极反应，计算其平衡电位。该金属离子浓差电池的腐蚀倾向是多少伏？窗体顶端第4章电化学腐蚀速度作业四1．表面积为20cm2的铁样品浸泡在PH=1的除氧酸溶液中，经过50h试验，测得了铁样品的损失质量为0.1g，已知在铁的表面上析氧反应符合Tafel公式η=-0.64-0.125lg

6、i

7、，η的单位为V，i的单位为A/cm2，试

8、计算：（1）   样品厚度的减少△h(mm);（2）   铁电流的腐蚀电流密度icor(A/m2);（3）   铁试样的腐蚀电位Ecor。2.海水中的含氧量为3.2mg/L,求一年中锌的消耗量？（氧的扩散层厚度为，扩散系数为D=1.9×10-5cm2/s,Zn的原子量为65.4）。3 对如下两个电极系统：(a)   Hg—0.1mol/LHCl(b)   Pt—1mol/LH2SO4分别进行阴极极化，测量数据列于表1。要求：(1)分别画出在汞电极上和铂电极上析氢反应的阴极极化过电位曲线。(2)图上求Tafel斜率

9、bc和交换电流密度i0。(3)为了使电位偏离平衡电位+10mV，需要通入多大的外加极化电流(取n=1)？比较两个电极的极化性能。表1阴极极化实验数据 (25°C)极化电流密度½ic½极化电位E(V,vsSCE)(A/m2)Hg电极Pt电极5×103 -0.53702.5×103 -0.4991103-1.6164-0.45115×102-1.5780-0.4040102-1.5085-0.336210-1.3815 1-1.2665 4.铂电极在充氧的中性水溶液中进行阴极极化，电极表面发生氧离子化反应。利用氧离子

10、化反应的动力学参数(bc=0.110V，i0=1.198×10-6mA/cm2=1.198×10-5A/m2)，计算当½ic½=7×10-2mA/cm2时，阴极极化过电位h，其中浓度极化过电位h浓和活化极化过电位h活各占多大比例？扩散层厚度取d=10-2cm，水中溶解氧浓度为3.2mg/L。比较氢电极反应和氧电极反应的阴极极化特征。5.一个活化极化控制腐蚀体系，阴极反应和