金属腐蚀与防护课后题答案

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1、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

2、.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

3、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

4、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

5、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

6、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。-微生物腐蚀：在微生物生命活动参与下所发生的腐蚀过程。2、大气腐蚀的分类:干大气腐蚀、潮大气腐蚀、湿大气腐蚀3、大气中

7、水蒸气在相对湿度低于100%也能发生凝结的原因是什么？1.由于金属表面沉积物或金属构件之间的狭缝等形成的毛细管产生毛细凝聚作用2.由于在金属表面附着的盐类(如铵盐和氯化钠)或生成的易溶腐蚀产物而产生的化学凝聚.3.由于水分子与固体表面之间存在的范德华分子引力作用产生的物理吸附.4、土壤电解质的特性：多相性：土壤由土粒、水、空气组成，土粒中又包含着多种无机矿物质以及有机物质。多孔性：在土壤的颗粒间形成大量毛细管微孔或孔隙，孔隙中充满了空气和水。不均匀性：土粒、气孔、水分、结构紧密程度差异，不同性质的土壤交替更换等。相对固定性：土壤的固体部分固定不动的，气相和液相有限

8、的运动。5