202175 2.1.2腐蚀与防护基本原理 攻 (2)极化 程—极化:电流通过电极,阴极电位减小,阳极电位增大, 学 减小了电池两极之间的电位差,降低金属腐蚀速度。 三阴极极化、阳极极化。 艺 活化极化:电化学反应迟缓造成; 备—浓差极化:电极反应物(或反应生成物)输运迟缓造成; 础电阻极化:在电极表面上生成了具有保护作用的氧化膜 或不嵱性的腐蚀产物等引起的。 26
环 境 与 市 政 工 程 学 水 工 艺 设 备 基 础 2021/7/5 26 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 （2）极化 极化：电流通过电极，阴极电位减小，阳极电位增大， 减小了电池两极之间的电位差，降低金属腐蚀速度。 阴极极化、阳极极化。 活化极化：电化学反应迟缓造成； 浓差极化：电极反应物（或反应生成物）输运迟缓造成； 电阻极化：在电极表面上生成了具有保护作用的氧化膜 或不溶性的腐蚀产物等引起的
202175 2.1.2腐蚀与防护基本原理 (3)钝化 程—钝化就是金属与介质作用后,失去其化学话性,变得更 学 为稳定的现象。 平使金属发生钝化的物质称为钝化剂。 艺成相膜理论:当金属溶解时,可在金属表面生成一层致 密的、覆盖性良好的固体产物。 叹附理论:引起金属钝化并不一定要形成固相膜,而只 要在金属表面或部分表面上形成氧或含氧粒子的吸附层。 础 使金属保持钝化方法:阳极保护、控制氧化剂浓度、加 27 铬、铝、硅、镍等元素
环 境 与 市 政 工 程 学 水 工 艺 设 备 基 础 2021/7/5 27 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 （3）钝化 钝化就是金属与介质作用后，失去其化学活性，变得更 为稳定的现象。 使金属发生钝化的物质称为钝化剂。 成相膜理论：当金属溶解时，可在金属表面生成一层致 密的、覆盖性良好的固体产物。 吸附理论：引起金属钝化并不一定要形成固相膜，而只 要在金属表面或部分表面上形成氧或含氧粒子的吸附层。 使金属保持钝化方法：阳极保护、控制氧化剂浓度、加 铬、铝、硅、镍等元素
202175 2.1.2腐蚀与防护基本原理 阳极钝化或电化学钝化 程 金属除依靠与钝化剂相互作用钝化外,还可通过阳极极 学化发生钝化。 金属在一定介质中进行阳极极化肘,当外加电流或电位 艺达到或超过一定值后,金属发生从活化态到钝化态的转 变,金属的嵱解速度降低到一个很低的值,并且在一定 铁备基础 的电位范围内基本保持不变。就是金属与介质作用后, 基失去其化学活性,变得更为稳定的现象
环 境 与 市 政 工 程 学 水 工 艺 设 备 基 础 2021/7/5 28 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 阳极钝化或电化学钝化 金属除依靠与钝化剂相互作用钝化外，还可通过阳极极 化发生钝化。 金属在一定介质中进行阳极极化时，当外加电流或电位 达到或超过一定值后，金属发生从活化态到钝化态的转 变，金属的溶解速度降低到一个很低的值，并且在一定 的电位范围内基本保持不变。就是金属与介质作用后， 失去其化学活性，变得更为稳定的现象
202175 2.1.2腐蚀与防护基本原理 政(4)氨去极化和氧去极化腐蚀 程—①氦去极化腐蚀 学 以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀称为氦去极化腐蚀 三简称析氦腐蚀。 一氪去极化过程包括以下几个步骤: 铁备基础 水化氦离子脱水H+nH2O→H++nH2O 形成吸附氦原子H++M(e)→MH(电化学步骤) 叹附氩原子脱附MH+MH→H2+2M(脱附步骤) 29 分子形成气泡,从表面逸出
环 境 与 市 政 工 程 学 水 工 艺 设 备 基 础 2021/7/5 29 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 （4）氢去极化和氧去极化腐蚀 ① 氢去极化腐蚀 以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀称为氢去极化腐蚀， 简称析氢腐蚀。 氢去极化过程包括以下几个步骤： 水化氢离子脱水 H＋·nH2O→H＋＋nH2O 形成吸附氢原子 H＋＋M(e)→MH （电化学步骤） 吸附氢原子脱附 MH＋MH→H2＋2M （脱附步骤） 氢分子形成气泡，从表面逸出
202175 环境与市政工程 2.1.2腐蚀与防护基本原理 影响氢去极化腐蚀的主要因素 学金属材料的性状:金属材料的性质、表面状态及金属阴 丞—极相杂质。氢过电位。 艺PH值:减小,氪离子浓度增大,氫电极电位变得更正, 發—加速金属的腐蚀 基阴极区的面积:增加,氦过电位城小,阴极极化率降低, 础析氨反应加快,从而导致腐蚀速度增大。 温度:升高使氢过电位减小,而且温度升高,阳极反应 3 和阴极反应都将加快
环 境 与 市 政 工 程 学 水 工 艺 设 备 基 础 2021/7/5 30 2.1.2 腐蚀与防护基本原理 影响氢去极化腐蚀的主要因素： 金属材料的性状：金属材料的性质、表面状态及金属阴 极相杂质。氢过电位。 pH值：减小，氢离子浓度增大，氢电极电位变得更正， 加速金属的腐蚀 阴极区的面积：增加，氢过电位减小，阴极极化率降低， 析氢反应加快，从而导致腐蚀速度增大。 温度：升高使氢过电位减小，而且温度升高，阳极反应 和阴极反应都将加快