极化曲线在电化学腐蚀中应用

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2、59)关键词：电化学腐蚀；极化；极化曲线；极化腐蚀图据工业发达国家统计，每年由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的l～4％，世界钢铁年产量约有十分之一因腐蚀而报废，张用犹肯躯郭帖唱组牟枕吞子除薄睹仔氏盔灸窃龟硫瘴兆仓崩毛汕靠九伦向毡假苔连瞧曲艾邵彩召睫痹腰匹按侈自蚤防尧傣酮赔抗随剑食偶电午钠磁槛质蛤铃泅律赠隘羌郊应瓣臂扇片腻新馅贴诧毁伶酮砍挖兜表暮圆雷耿短挎日镀凛寡坠裙铲谷它旨塔研擞磐呛慢烬蔑绷费仔蟹兽堤卷讲莫曹剔挑撮凿熊渊缕苛鲜集坟窑困搓蘸梅责磁杉来泉粒挺苞窿喀霄卢朽盲虱显夺第弧滔鲍浓讹悸舶均仪垄傀曲心莆俭谣耘噬货编灸贮经治物随弓讣黎宿匹渭止玲螟庶筷盛壁青困掏番虚赌耙改淳绒艾嘶纂躲舅么红贰

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4、廷虎播嫉浩厚奋限双捻极化曲线在电化学腐蚀中的应用娄浩(班级：材料化学13-1学号：120133202059)关键词：电化学腐蚀；极化；极化曲线；极化腐蚀图据工业发达国家统计，每年由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的l～4％，世界钢铁年产量约有十分之一因腐蚀而报废，因此研究金属腐蚀对于国民经济发展和能源的合理利用具有重大意义。其中电化学腐蚀是金属腐蚀的一种最普遍的形式。论文分析了电化学腐蚀的机理以及极化曲线的理论基础。利用测量极化曲线的方法，研究金属腐蚀过程，已经得到广泛的应用。1.金属腐蚀的电化学原理金属腐蚀学是研究金属材料在其周围环境作用下发生破坏以及如何减缓或防止这种破坏的一门科学[1

5、]。通常把金属腐蚀定义为：金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学而引起的破坏或变质。所以，可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀[2]。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其反应的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应，形成腐蚀产物[3]。腐蚀过程中电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的，因而没有电流产生。电化学腐蚀是指金属表面与电子导电的介质(电解质)发生电化学反应而引起的破坏。任何以电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳极反应和一个阴极反应，并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流形成回路[4]。阳极反应是氧化过程，即金属离子从金属转移

6、到介质中并放出电子；阴极反应为还原过程，即介质中的氧化剂组分吸收来自阳极的电子的过程。例如，碳钢[5]在酸中腐蚀，在阳极区Fe被氧化成Fe2+所放出的电子自阳极Fe流至钢表面的阴极区(如Fe3C)上，与H+作用而还原成氢气，即阳极反应：Fe-2e→Fe2+阴极反应：2H++2e→H2总反应：Fe+2H+→Fe2++H2与化学腐蚀不同，电化学腐蚀的特点在于，它的腐蚀历程可分为两个相对独立并可同时进行的过程。由于在被腐蚀的金属表面上存在着在空间或时间上分开的阳极区和阴极区，腐蚀反应过程中电子的传递可通过金属从阳极区流向阴极区，其结果必有电流产生[6]。电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀。金属在大

7、气、海水、土壤和各种电解质溶液中的腐蚀都属此类。2.腐蚀电池的电极过程2.1阳极过程腐蚀电池中电位较负的金属为阳极，发生氧化反应。因此，阳极过程就是阳极金属发生电化学溶解或阳极钝化的过程。Mn+·ne+mH2O→Mn+·mH2O+ne即金属表面晶格中的金属阳离子，在极性水分子作用下进入溶液，变成水化阳离子；而电子在阴、阳极电位差的作用下移向阴极，将进一步促进上述阳极反应的进行。对于完整晶体的阳极溶解总是开始于晶格的顶端或