第二部分金属腐蚀机理和分类 在自然界中,大多数金属通常以矿石形式存在,即以化合态形式 存在,如铁矿—Fe2O3的形式存在。而铁的腐蚀产物—铁锈 的主要成分为Fe2O3。大家都知道炼铁的过程(即Fe2O3>Fe)需 要大量的能量,其相反的是铁的腐蚀过程(即Fe→Fe2O3),这 是铁恢复到它的自然状态的过程。 用下式表示:Fe、自发 Feo 能量 从下列数据可知: 2Fe(s)+2/302(g)→Fe2O3(s) △H9=121 KJ. mol1(放热,有利于自发进行 △G0-742 KJ. mol-1(自发,越负,自发倾向越大) 结论: 1)腐蚀过程是自发的; (2)金属腐蚀的倾向可以从矿石冶炼金属时疒耗能量的大小来 判断。如№g、A、Zn、Fe、Cu、Au等,腐蚀倾向逐渐减小
第二部分 金属腐蚀机理和分类 • 在自然界中,大多数金属通常以矿石形式存在,即以化合态形式 存在,如铁矿——Fe2O3的形式存在。而铁的腐蚀产物——铁锈 的主要成分为Fe2O3。大家都知道炼铁的过程(即Fe2O3→Fe)需 要大量的能量,其相反的是铁的腐蚀过程(即Fe → Fe2O3),这 是铁恢复到它的自然状态的过程。 • 用下式表示: Fe Fe2O3 • 从下列数据可知: • 2Fe(s) + 2/3 O2 (g) → Fe2O3 (s) • H=-1121kJ·mol-1 (放热,有利于自发进行) • G=-742kJ·mol-1 (自发,越负,自发倾向越大) • 结论: • (1)腐蚀过程是自发的; • (2)金属腐蚀的倾向可以从矿石冶炼金属时消耗能量的大小来 判断。如Mg、 Al 、Zn 、Fe 、Cu 、Au等,腐蚀倾向逐渐减小。 自发 能量
总过程:金属+腐蚀介质 麽蚀产物 腐蚀在界面处反应,有三个过程: (1)通过对流或扩散作用使腐蚀介质向界面迁 移 (2)在相界面上进行反应; 3)腐蚀产物从相界迁移到介质中去或在金属 表面形成疏松的覆盖膜。 同时腐蚀的过程还要受到离解、水解、吸附 和溶剂化作用等其他过程的影响 据此可以了解金属腐蚀的特点为:
总过程:金属 + 腐蚀介质 → 腐蚀产物 • 腐蚀在界面处反应,有三个过程: • (1)通过对流或扩散作用使腐蚀介质向界面迁 移; • (2)在相界面上进行反应; • (3)腐蚀产物从相界迁移到介质中去或在金属 表面形成疏松的覆盖膜。 – 同时腐蚀的过程还要受到离解、水解、吸附 和溶剂化作用等其他过程的影响。 – 据此可以了解金属腐蚀的特点为:
金属度蚀的待点: (1)腐蚀造成的破坏一般先从金属表面开 始,然后伴随着金属腐蚀过程的进一步 发展; (2)腐蚀破坏扩展到金属材料的内部;并 使金属性质和组成发生改变。这种破坏 往往是局部向整体扩展; (3)局部一旦遭到破坏;常常造成突发事 件 (4)金属材料的表面状态对金属的腐蚀过 程的进行有显著的影响
金属腐蚀的特点: (1)腐蚀造成的破坏一般先从金属表面开 始,然后伴随着金属腐蚀过程的进一步 发展; (2)腐蚀破坏扩展到金属材料的内部;并 使金属性质和组成发生改变。这种破坏 往往是局部向整体扩展; (3)局部一旦遭到破坏;常常造成突发事 件; (4)金属材料的表面状态对金属的腐蚀过 程的进行有显著的影响
讨论腐蚀的基本过程月的 阐明腐蚀机理:要合理地应用一种腐蚀 检测方法或有效地采用一种控制腐蚀的 措施,就必须了解有关腐蚀机理 下面重点介绍金属腐蚀的机理: 化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀、微生 物腐蚀等,这取决于金属表面所接触的介 质的种类,即环境
讨论腐蚀的基本过程目的: • 阐明腐蚀机理:要合理地应用一种腐蚀 检测方法或有效地采用一种控制腐蚀的 措施,就必须了解有关腐蚀机理。 • 下面重点介绍金属腐蚀的机理: • 化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀、微生 物腐蚀等,这取决于金属表面所接触的介 质的种类,即环境
几种机理: (1)北学腐蚀:指金属表面介质直接发生 纯化学作用而引起的破坏。发生引起化学腐 蚀的氧化还原反应时金属与氧化剂表面的原 子直接相互作用而形成腐蚀产物,没有电流 产生。如:A1在CCl4、CC3H或EOH中; Mg、Ti在甲醇中,Na在HCl气氛中等 (2)电化学腐蚀:指金属表面与离子寻 电的介质因发生电化学作用而产生的破坏 在腐蚀过程中反应至少包含一个阳极反应 个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和 介质中的离子流联系在一起
几种机理: • (1) 化学腐蚀:指金属表面介质直接发生 纯化学作用而引起的破坏。发生引起化学腐 蚀的氧化还原反应时金属与氧化剂表面的原 子直接相互作用而形成腐蚀产物,没有电流 产生。如:Al在CCl4、CCl3H或EtOH中; Mg、Ti在甲醇中,Na在HCl气氛中等。 • (2) 电化学腐蚀:指金属表面与离子导 电的介质因发生电化学作用而产生的破坏。 在腐蚀过程中反应至少包含一个阳极反应一 个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和 介质中的离子流联系在一起