金屬腐蝕學(xué)論文

1、金屬腐蝕研究摘要：金屬腐蝕學(xué)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，析氫腐蝕是金屬腐蝕的一種，研究析氫腐蝕的控制過程，是為了找到減小析氫腐蝕的途徑， 保護(hù)金屬免遭破壞，保障生產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞：金屬腐蝕；析氫腐蝕；析氫過電勢(shì)。金屬腐蝕是指金屬與周圍環(huán)境之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞或變質(zhì)。金屬腐蝕不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、間接損失、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)自然資源的損耗。腐蝕問題成為阻礙高新技術(shù)

2、發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要制約因索，正確的選用適當(dāng)?shù)母g控制技術(shù)可以最大程度的減輕由腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害。析氫腐蝕是金屬腐蝕的一種，是以氫離子還原反應(yīng)為陰極過程的腐蝕。它常發(fā)生在酸洗或用酸浸蝕某種較活潑金屬的加工過程中。發(fā)生析氫腐蝕的必要條件是金屬的電極電勢(shì)必須低于氫離子的還原反應(yīng)電勢(shì)。如 Fe 為腐蝕電池的陽極，鋼鐵中較 Fe 不活潑的其他雜質(zhì)作陰極，H 純陰極上獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下：陽極(Fe)：Fe—2e

3、—=Fe2+弱極(雜質(zhì))：2H+十 2e 一=H2(g)總反應(yīng)：Fe 十 2H+=Fe2++H2(g)一、析氫過電勢(shì)1 極化極化就是指由于電極上通過電流而使電極電位發(fā)生變化的現(xiàn)象，陽極通過電流電位向正的方向變化叫陽極極化，陰極通過電流電位向負(fù)的方向變化叫陰極變化。產(chǎn)生陰極極化的原因：陰極過程是溶液中能夠吸收電子的物質(zhì)（氧化極）得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的過程，其電位變負(fù)、產(chǎn)生極化的原因也不是單一的。1.1/電化學(xué)極化通常氧化劑在陰極于電子組合

4、的還原反應(yīng)速度小于電子由陽極流來的速通常常數(shù) aH 與電極材料性質(zhì)、表面狀況、溶液組成和溫度有關(guān)，其數(shù)值等于單位電流密度下的氫過電勢(shì)。而常數(shù) bH 與電極材料無關(guān)，各種金屬陰極上析氫反應(yīng)的 bH 值大致相同。二、析氫腐蝕的影響因素2.1 溶液方面2.1.1 pH 值溶液 pH 值對(duì)析氫腐蝕速度影響很大，隨 pH 值下降，腐蝕速度迅速增大。一方面,pH 值下降, 電勢(shì)正移，腐蝕傾向增大；另方面,pH 值下降,電流增大，陰極極化性能減小。2

5、.1.2 溶液中的其他組分溫度升高，腐蝕速度迅速增大。2.2 金屬方面2.2.1 金屬材料種類和雜質(zhì)金屬材料種類和所含雜質(zhì)的影響既涉及陰極反應(yīng)又涉及陽極反應(yīng)。混合控制腐蝕體系比陰極極化控制腐蝕體系明顯。 2.2.2 金屬表面的狀態(tài)由于粗糙金屬表面上的真實(shí)表面積比光滑表面的大，所以粗糙金屬表面上的氫過電勢(shì)比光滑表面上的小。三、析氫腐蝕的控制類型3.1 陰極極化控制如 Zn 在稀酸溶液中的腐蝕，因?yàn)?Zn 是高氫過電位金屬，故為陰極極化控制