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電化學腐蝕試驗都會改變哪些條件

發布時間:2022-05-13 00:29:55

A. 金屬電化學腐蝕產生的條件是什麼整個電化學腐蝕過程可分成哪幾個環節

金屬電化學腐蝕

反應生成的氫;一部分滲入鋼中。硫化物應力腐蝕開裂的機理,一種認為是金屬的陽極溶解引起破裂擴展。另一種認為是滲入氫引起的脆性破壞而造成破裂擴展。

4.在CO—CO2—H2O環境中的應力腐蝕開裂。
在合成氨、制氫的脫碳系統、煤氣系統、有機合成及石油氣等含CO—CO2—H2O的部位,曾經常發生破損事故。
碳鋼、低合金鋼在CO—CO2—H2O環境中。
發生應力腐蝕開裂的機理如圖1-2-4所示:
CO2溶解於水生成碳酸,使pH降低至3.3。在該條件下通入CO氣體,CO吸附在金屬表面而起到緩蝕劑的作用,阻止了因碳酸引起的鋼的全面腐蝕。這時候,若載入應力,由於滑移而在表面生成台階,露出新生面,金屬開始溶解此新生面為陽極,其周圍的CO吸附層(<10 A°為陰極,而使開裂護層。

5.氯化物溶液中的應力腐蝕開裂
不銹鋼用作海水、工業水等的熱交換器的鋼管,或用作其它配管、塔、容器等時,常由於環境中含有微量的Cl-離子,由於離子濃縮而發生應力腐蝕開裂,此類事故極多。
對於氯化物應力腐蝕開
裂的解釋也有多種假說。
(1)吸附理論:在承受
應力的情況下,氯原子吸附在
裂紋尖端,造成原子M-MO之
間的結合力下降和破壞。這一
過程的不斷進行,造成SCC的擴展。
(2)電化學理論:應力腐蝕開裂是一種因金錶面陽極區溶解而產生的現象。而應力有加速陽極溶解的作用。
(3)膜破壞理論:金屬受到拉伸應力作用時,因位錯移動而生成滑移台階,進而使鈍化膜破壞,露出新鮮表面,新鮮表面的活性溶解,導致SCC不斷發展。
(4)腐蝕產物的楔入理論:許多人認為,在不銹鋼裂紋內產生的腐蝕產物的楔入作用造成裂紋的擴展。
(5)氫脆理論:在裂紋尖端有與陽極反應相應的陰極反應發生。所生成的氫或加工氫進入鋼中引起氫致開裂。

6.連多硫酸溶液中的應力腐蝕開裂
在油品加氫精製或其它含H2S系統中,奧氏體不銹鋼表面會生成硫化鐵。當設備表面降溫或停工冷卻到室溫時,硫化鐵與水分和空氣相接觸,生成連多硫酸(H2SxO6,x=3、4、5)。即發生下列反應:
8FeS+11O2+2H2O 4Fe2O3+2H2S4O6
不銹鋼在使用過程中,發生敏化的部分,或者在製造設備的過程中發生敏化的部分,其晶界上會形成貧Cr區。在這種狀態下,若遇到上述生成的酸,就會發生沿晶應力腐蝕開裂。
可以認為,此沿晶應力腐蝕開裂的機理是貧Cr區陽極溶解,陰極反應是連多硫酸的還原而引起的。

(六)氫致開裂
在煉油工業的汽油穩定蒸餾塔頂冷凝器、加氫脫硫裝置的成品冷卻器,汽提塔塔頂冷凝器及油田集輸油管線,由於碳鋼及低合金鋼暴露在含硫化氫的環境中時,因腐蝕而生成的氫侵入鋼中,局部聚集,致使在鋼材軋制方向發生台階狀開裂的現象,稱為氫致開裂,也表現為鼓泡。
氫致開裂的機理:當鋼浸漬在含硫化氫的環境中,因腐蝕而產生的氫便滲入鋼中,原子狀氫擴散到達非金屬雜物等界面,在其缺陷部位轉變為分子氫,提高了空洞的內壓。據說其壓力可達104MPa。在壓力作用下,沿夾雜物或偏析區呈線狀或台階狀擴展開裂。

(七)氫腐蝕
氫腐蝕是鋼暴露在高溫高壓氫氣環境中,因氫侵入,通過下式反應,伴隨著脫碳的同時生成甲烷:
Fe3C+4H=3Fe+CH4
甲烷氣集聚在微小缺陷區,引起內壓升高,致使產生裂紋。

(八)腐蝕疲勞
腐蝕疲勞是由交變應力和腐蝕的共同作用引起的破裂。
許多振動部件如泵軸如桿、螺旋漿軸、油氣井管、吊索、天車以及由於溫度變化產生周期熱應力的換熱管和鍋爐等,都容易產生腐蝕疲勞。

(九)磨損腐蝕
流體對金屬表面同時產生磨損和腐蝕的破壞形態稱為磨損腐蝕。一般是在高速流體的沖擊作用下,使金屬表面的保護膜破損,破損處的金屬被加速腐蝕。高流速和湍流狀的流體,如果其中還含有氣泡或固體粒子,磨損腐蝕就會十分嚴重。外表特徵是:呈局部性的溝漕、波紋、圓滑或山谷形,通常顯示方向性。
多在流體改變方向的彎頭、三通、管線、管件、閥門、機泵、葉輪、攪拌器、換熱器、排氣筒、旋風分離器等都會有磨損腐蝕,特別是在催化裂化裝置的流態化反應器和再生器系統更為嚴重。

(十)硫酸露點腐蝕
以重油或含硫瓦斯為燃料的鍋爐和工業加熱爐,常由於煙氣中生成的硫酸在空氣預熱器、煙道等溫度較低處凝聚而引起腐蝕,因此,這種現象被稱為硫酸露點腐蝕。
作為燃料使用的重油中,通常含有2~3%的硫化物,由於燃燒生成SO2。大約有1~2%的SO2受煙灰和金屬氧化物等的催化作用,生成SO3。它再與燃燒氣體中所含的水分(約5~10%)結合生成硫酸。於煙氣露占溫度附近或以下,在金屬表面凝結成硫酸溶液,腐蝕金屬.

B. 電化學腐蝕條件

這就是一個原電池,發生的是吸氧腐蝕,溶液中沒有大量的氫離子,就不能生成氫氣,如果是酸性溶液就會放氫氣

C. 請問…電化學腐蝕的必要條件…(陰極保護)

_必要條件為:陰極 陽極 電介質和電流迴路。改變或除去其中任何一個條件快阻止或減緩腐蝕進行。塗層能將金屬周圍的電介質隔離開,實際上也是電化學防腐作用。電化學防腐主要通過陽極保護和陰極保護來實現。。。

D. 發生電化學腐蝕的幾個必要條件什麼情況會發生電化學

試題答案:A.金屬腐蝕有析氫腐蝕和吸氧腐蝕,金屬發生析氫腐蝕時生成鹽而不是鹼,故A錯誤;B.錫、鐵和電解質溶液構成原電池,鐵作負極易被腐蝕,故B錯誤;C.在酸性條件下金屬發生析氫腐蝕,在在弱酸性、中性或鹼性條件下,鐵發生吸氧腐蝕,所以鐵主要發生吸氧腐蝕,故C正確;D.常溫下,置於空氣中的金屬易構成原電池而發生電化學腐蝕,故D錯誤;故選C.

E. 發生電化學腐蝕的幾個必要條件 什麼情況會發生電化學腐蝕/

形成原電池
1.金屬的腐蝕
金屬腐蝕的本質是金屬原子失去電子被氧化的過程,金屬腐蝕一般可分為化學腐蝕與電化學腐蝕.
電化學腐蝕是金屬的腐蝕中最普遍、也是最重要的一種類型.鋼鐵在潮濕的空氣中所發生的腐蝕是電化學腐蝕的最突出例子.在潮濕的空氣中,鋼鐵表面會吸附一層薄薄的水膜.如果這層水膜呈較強酸性時,H+得電子析出氫氣,這種電化學腐蝕稱為析氫腐蝕;如果這層水膜呈弱酸性或中性時,能溶解較多氧氣,此時O2得電子而析出OH—,這種電化學腐蝕稱為吸氧腐蝕,是造成鋼鐵腐蝕的主要原因.
析氫腐蝕 吸氧腐蝕
發生條件 水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性
正極反應 2H++2e—=H2↑ O2+4e—+2H2O=4OH—
負極反應 Fe—2e—=Fe2+ 2Fe—4e—=2Fe2+
溶液pH升高的極 正極 正極
其他反應 Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
2.金屬防護的幾種重要方法
①改變金屬內部的組織結構,製成合金.
②在金屬表面覆蓋保護層.
③電化學保護法,即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護.
3.金屬腐蝕快慢的判斷方法
①在同一電解質溶液中:電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防腐措施的腐蝕.
②對同一金屬來說,強電解質>弱電解質>非電解質.
③活潑性不同的金屬,活動性差別越大,腐蝕越快.
④對同一電解質,電解質溶液濃度越大,腐蝕越快.

F. 電化學腐蝕的必要條件

電化學腐蝕的必要條件:陽極、陰極、電介質、電流迴路。除去或改變其中任何一個條件可阻止或者減緩腐蝕進行。塗層能將金屬周圍的電介質隔開,實際上也有電化學防腐作用。電化學防腐主要通過陰極保護和陽極保護來實現

G. 電化學腐蝕與防護。

咳咳....

以鋼鐵(主要成分為鐵和碳)的吸氧腐蝕(最常見)為例子 鐵(Fe)和碳(C)構成原電池,其中鐵極為負極,發生氧化反應;碳極為正極,發生還原反應.電解質溶液一般為某些鹽的水溶液(比如氯化鈉)
負極:Fe - 2e- = Fe2+
正極:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
總:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2

根據構成原電池的條件

防護方法有:1.將金屬與電解質溶液隔離(塗漆,烤藍等) 2.犧牲活潑金屬 如鐵質水管上鍍鋅 則鋅先被腐蝕 而鐵不被腐蝕 3.外接電源法 講要保護的金屬接在電源正極(氧化反應為失去電子,失去的電子由電源共給,則金屬不失電子,不被腐蝕)

以上....

隨後發生反應 4Fe(OH)2 + O2 + 2H20 =4Fe(OH)3

H. 請問…電化學腐蝕的必要條件…

電化學腐蝕的原理就是原電池原理,所以其必要條件是要有活潑性不同的兩種物質作電極,還要有電解質溶液存在,只是它們要直接接觸。

I. 影響電化學腐蝕的外界因素

1、溶解氧量
由於氧氣是一種去極化劑,所以在一般情況下,水中氧氣含量愈多,鋼鐵的腐蝕愈嚴重。但在某些特定條件下,鋼材受溶解氧腐蝕的結果會在其表面上產生保護膜,從而減緩腐蝕速度。此時,水中氧氣的含量愈大,產生保護膜的可能性也就愈大,所以會使腐蝕減弱。
2、pH值
水的pH值是對金屬腐蝕速度影響很大的一個因素。當pH值很低時,也就是在含有氧的酸性水中,pH值越低,腐蝕速度越大,這是因為在低pH值時,鐵的腐蝕主要是由氫離子充當去極化劑引起的;當pH值在中性點附近時,曲線成水平直線狀,即腐蝕速度雖pH值的變化很小,這是因為此時發生的主要是氧的去極化腐蝕,水中溶解氧擴散到金屬表面的速度才是影響此腐蝕過程的主要因素;當pH值較高時,即pH值大於8以後,隨著pH值的增大,腐蝕速度降低,這是因為氫氧根離子含量增高時,在鐵的表面會形成保護膜。
3、溫度
水溫對溶解氧引起的鋼鐵腐蝕過程有較大的影響。在封閉系統中,水的溫度愈高,金屬腐蝕的速度愈快。這是因為,溫度升高時,各種物質在水溶液中的擴散速度加快和電解質水溶液的電阻降低,這些都會加速腐蝕電池陰陽兩極的電極過程。
4、水中鹽類的含量和成分
從水中含有鹽類的總量來說,一般的情況是,水的含鹽量愈多,腐蝕速度愈快。因為水的含鹽量愈多,水的電阻就愈小,這樣,腐蝕電池的電流就愈大。
5、水的流速
一般來說,水的流速愈大,水中各種物質擴散的速度也愈快,從而使腐蝕速度加快。在空氣中氧進入水溶液而引起腐蝕的敞口式設備中,當水的流速達到一定數值時,多量的氧會使金屬表面形成保護膜,所以腐蝕速度減慢;但當水的流速很大時,由於水流的機械沖刷作用,保護膜遭到破壞,腐蝕速度又會增高。

J. 什麼是電化學腐蝕

一、定義不同

化學腐蝕:是指金屬材料在乾燥氣體和非電解質溶液中發生化學反應生成化合物的過程中沒有電化學反應的腐蝕。

電化學腐蝕:就是金屬和電解質組成兩個電極,組成腐蝕原電池。

二、原理不同

化學腐蝕原理:是由於金屬表面與環境介質發生化學作用而引起的腐蝕。當金屬與非電解質相接觸時,非電解質中的分子被金屬表面所吸附,並分解為原子後與金屬原子化合,生成腐蝕產物。

電化學腐蝕原理:當金屬被放置在水溶液中或潮濕的大氣中,金屬表面會形成一種微電池,也稱腐蝕電池(其電極習慣上稱陰、陽極,不叫正、負極)。陽極上發生氧化反應,使陽極發生溶解,陰極上發生還原反應,一般只起傳遞電子的作用。

(10)電化學腐蝕試驗都會改變哪些條件擴展閱讀:

防止電化學腐蝕的方法:

1、覆蓋層保護:是用耐蝕性能良好的金屬或非金屬材料覆蓋在耐蝕性能較差的材料表面,把基體材料與腐蝕介質隔開,以達到控制腐蝕的目的。

2、電化學保護:分為陰極保護和陽極保護兩種。

陰極保護是將被保護的金屬與外加電流電源的負極相連,在金屬表面通入足夠的陰極電流,使金屬的電位變負,從而使金屬溶解速度減小的一種保護方法。

陽極保護是將被保護的金屬構件與外加直流電源的正極相連,在電解質溶液中,使金屬構件陽極極化至一定電位,使其建立並維持穩定的鈍態,從而陽極溶解受到抑制,腐蝕速度降低,使設備得到保護。

3、緩蝕劑保護:是通過添加少量能阻止或減緩金屬腐蝕的物質使金屬得到保護的方法。

參考資料來源:網路——化學腐蝕

參考資料來源:網路——電化學腐蝕

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