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电化学腐蚀试验都会改变哪些条件

发布时间:2022-05-13 00:29:55

A. 金属电化学腐蚀产生的条件是什么整个电化学腐蚀过程可分成哪几个环节

金属电化学腐蚀

反应生成的氢;一部分渗入钢中。硫化物应力腐蚀开裂的机理,一种认为是金属的阳极溶解引起破裂扩展。另一种认为是渗入氢引起的脆性破坏而造成破裂扩展。

4.在CO—CO2—H2O环境中的应力腐蚀开裂。
在合成氨、制氢的脱碳系统、煤气系统、有机合成及石油气等含CO—CO2—H2O的部位,曾经常发生破损事故。
碳钢、低合金钢在CO—CO2—H2O环境中。
发生应力腐蚀开裂的机理如图1-2-4所示:
CO2溶解于水生成碳酸,使pH降低至3.3。在该条件下通入CO气体,CO吸附在金属表面而起到缓蚀剂的作用,阻止了因碳酸引起的钢的全面腐蚀。这时候,若加载应力,由于滑移而在表面生成台阶,露出新生面,金属开始溶解此新生面为阳极,其周围的CO吸附层(<10 A°为阴极,而使开裂护层。

5.氯化物溶液中的应力腐蚀开裂
不锈钢用作海水、工业水等的热交换器的钢管,或用作其它配管、塔、容器等时,常由于环境中含有微量的Cl-离子,由于离子浓缩而发生应力腐蚀开裂,此类事故极多。
对于氯化物应力腐蚀开
裂的解释也有多种假说。
(1)吸附理论:在承受
应力的情况下,氯原子吸附在
裂纹尖端,造成原子M-MO之
间的结合力下降和破坏。这一
过程的不断进行,造成SCC的扩展。
(2)电化学理论:应力腐蚀开裂是一种因金表面阳极区溶解而产生的现象。而应力有加速阳极溶解的作用。
(3)膜破坏理论:金属受到拉伸应力作用时,因位错移动而生成滑移台阶,进而使钝化膜破坏,露出新鲜表面,新鲜表面的活性溶解,导致SCC不断发展。
(4)腐蚀产物的楔入理论:许多人认为,在不锈钢裂纹内产生的腐蚀产物的楔入作用造成裂纹的扩展。
(5)氢脆理论:在裂纹尖端有与阳极反应相应的阴极反应发生。所生成的氢或加工氢进入钢中引起氢致开裂。

6.连多硫酸溶液中的应力腐蚀开裂
在油品加氢精制或其它含H2S系统中,奥氏体不锈钢表面会生成硫化铁。当设备表面降温或停工冷却到室温时,硫化铁与水分和空气相接触,生成连多硫酸(H2SxO6,x=3、4、5)。即发生下列反应:
8FeS+11O2+2H2O 4Fe2O3+2H2S4O6
不锈钢在使用过程中,发生敏化的部分,或者在制造设备的过程中发生敏化的部分,其晶界上会形成贫Cr区。在这种状态下,若遇到上述生成的酸,就会发生沿晶应力腐蚀开裂。
可以认为,此沿晶应力腐蚀开裂的机理是贫Cr区阳极溶解,阴极反应是连多硫酸的还原而引起的。

(六)氢致开裂
在炼油工业的汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器、加氢脱硫装置的成品冷却器,汽提塔塔顶冷凝器及油田集输油管线,由于碳钢及低合金钢暴露在含硫化氢的环境中时,因腐蚀而生成的氢侵入钢中,局部聚集,致使在钢材轧制方向发生台阶状开裂的现象,称为氢致开裂,也表现为鼓泡。
氢致开裂的机理:当钢浸渍在含硫化氢的环境中,因腐蚀而产生的氢便渗入钢中,原子状氢扩散到达非金属杂物等界面,在其缺陷部位转变为分子氢,提高了空洞的内压。据说其压力可达104MPa。在压力作用下,沿夹杂物或偏析区呈线状或台阶状扩展开裂。

(七)氢腐蚀
氢腐蚀是钢暴露在高温高压氢气环境中,因氢侵入,通过下式反应,伴随着脱碳的同时生成甲烷:
Fe3C+4H=3Fe+CH4
甲烷气集聚在微小缺陷区,引起内压升高,致使产生裂纹。

(八)腐蚀疲劳
腐蚀疲劳是由交变应力和腐蚀的共同作用引起的破裂。
许多振动部件如泵轴如杆、螺旋浆轴、油气井管、吊索、天车以及由于温度变化产生周期热应力的换热管和锅炉等,都容易产生腐蚀疲劳。

(九)磨损腐蚀
流体对金属表面同时产生磨损和腐蚀的破坏形态称为磨损腐蚀。一般是在高速流体的冲击作用下,使金属表面的保护膜破损,破损处的金属被加速腐蚀。高流速和湍流状的流体,如果其中还含有气泡或固体粒子,磨损腐蚀就会十分严重。外表特征是:呈局部性的沟漕、波纹、圆滑或山谷形,通常显示方向性。
多在流体改变方向的弯头、三通、管线、管件、阀门、机泵、叶轮、搅拌器、换热器、排气筒、旋风分离器等都会有磨损腐蚀,特别是在催化裂化装置的流态化反应器和再生器系统更为严重。

(十)硫酸露点腐蚀
以重油或含硫瓦斯为燃料的锅炉和工业加热炉,常由于烟气中生成的硫酸在空气预热器、烟道等温度较低处凝聚而引起腐蚀,因此,这种现象被称为硫酸露点腐蚀。
作为燃料使用的重油中,通常含有2~3%的硫化物,由于燃烧生成SO2。大约有1~2%的SO2受烟灰和金属氧化物等的催化作用,生成SO3。它再与燃烧气体中所含的水分(约5~10%)结合生成硫酸。于烟气露占温度附近或以下,在金属表面凝结成硫酸溶液,腐蚀金属.

B. 电化学腐蚀条件

这就是一个原电池,发生的是吸氧腐蚀,溶液中没有大量的氢离子,就不能生成氢气,如果是酸性溶液就会放氢气

C. 请问…电化学腐蚀的必要条件…(阴极保护)

_必要条件为:阴极 阳极 电介质和电流回路。改变或除去其中任何一个条件快阻止或减缓腐蚀进行。涂层能将金属周围的电介质隔离开,实际上也是电化学防腐作用。电化学防腐主要通过阳极保护和阴极保护来实现。。。

D. 发生电化学腐蚀的几个必要条件什么情况会发生电化学

试题答案:A.金属腐蚀有析氢腐蚀和吸氧腐蚀,金属发生析氢腐蚀时生成盐而不是碱,故A错误;B.锡、铁和电解质溶液构成原电池,铁作负极易被腐蚀,故B错误;C.在酸性条件下金属发生析氢腐蚀,在在弱酸性、中性或碱性条件下,铁发生吸氧腐蚀,所以铁主要发生吸氧腐蚀,故C正确;D.常温下,置于空气中的金属易构成原电池而发生电化学腐蚀,故D错误;故选C.

E. 发生电化学腐蚀的几个必要条件 什么情况会发生电化学腐蚀/

形成原电池
1.金属的腐蚀
金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程,金属腐蚀一般可分为化学腐蚀与电化学腐蚀.
电化学腐蚀是金属的腐蚀中最普遍、也是最重要的一种类型.钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀的最突出例子.在潮湿的空气中,钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜.如果这层水膜呈较强酸性时,H+得电子析出氢气,这种电化学腐蚀称为析氢腐蚀;如果这层水膜呈弱酸性或中性时,能溶解较多氧气,此时O2得电子而析出OH—,这种电化学腐蚀称为吸氧腐蚀,是造成钢铁腐蚀的主要原因.
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
发生条件 水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性
正极反应 2H++2e—=H2↑ O2+4e—+2H2O=4OH—
负极反应 Fe—2e—=Fe2+ 2Fe—4e—=2Fe2+
溶液pH升高的极 正极 正极
其他反应 Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
2.金属防护的几种重要方法
①改变金属内部的组织结构,制成合金.
②在金属表面覆盖保护层.
③电化学保护法,即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护.
3.金属腐蚀快慢的判断方法
①在同一电解质溶液中:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀.
②对同一金属来说,强电解质>弱电解质>非电解质.
③活泼性不同的金属,活动性差别越大,腐蚀越快.
④对同一电解质,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快.

F. 电化学腐蚀的必要条件

电化学腐蚀的必要条件:阳极、阴极、电介质、电流回路。除去或改变其中任何一个条件可阻止或者减缓腐蚀进行。涂层能将金属周围的电介质隔开,实际上也有电化学防腐作用。电化学防腐主要通过阴极保护和阳极保护来实现

G. 电化学腐蚀与防护。

咳咳....

以钢铁(主要成分为铁和碳)的吸氧腐蚀(最常见)为例子 铁(Fe)和碳(C)构成原电池,其中铁极为负极,发生氧化反应;碳极为正极,发生还原反应.电解质溶液一般为某些盐的水溶液(比如氯化钠)
负极:Fe - 2e- = Fe2+
正极:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
总:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2

根据构成原电池的条件

防护方法有:1.将金属与电解质溶液隔离(涂漆,烤蓝等) 2.牺牲活泼金属 如铁质水管上镀锌 则锌先被腐蚀 而铁不被腐蚀 3.外接电源法 讲要保护的金属接在电源正极(氧化反应为失去电子,失去的电子由电源共给,则金属不失电子,不被腐蚀)

以上....

随后发生反应 4Fe(OH)2 + O2 + 2H20 =4Fe(OH)3

H. 请问…电化学腐蚀的必要条件…

电化学腐蚀的原理就是原电池原理,所以其必要条件是要有活泼性不同的两种物质作电极,还要有电解质溶液存在,只是它们要直接接触。

I. 影响电化学腐蚀的外界因素

1、溶解氧量
由于氧气是一种去极化剂,所以在一般情况下,水中氧气含量愈多,钢铁的腐蚀愈严重。但在某些特定条件下,钢材受溶解氧腐蚀的结果会在其表面上产生保护膜,从而减缓腐蚀速度。此时,水中氧气的含量愈大,产生保护膜的可能性也就愈大,所以会使腐蚀减弱。
2、pH值
水的pH值是对金属腐蚀速度影响很大的一个因素。当pH值很低时,也就是在含有氧的酸性水中,pH值越低,腐蚀速度越大,这是因为在低pH值时,铁的腐蚀主要是由氢离子充当去极化剂引起的;当pH值在中性点附近时,曲线成水平直线状,即腐蚀速度虽pH值的变化很小,这是因为此时发生的主要是氧的去极化腐蚀,水中溶解氧扩散到金属表面的速度才是影响此腐蚀过程的主要因素;当pH值较高时,即pH值大于8以后,随着pH值的增大,腐蚀速度降低,这是因为氢氧根离子含量增高时,在铁的表面会形成保护膜。
3、温度
水温对溶解氧引起的钢铁腐蚀过程有较大的影响。在封闭系统中,水的温度愈高,金属腐蚀的速度愈快。这是因为,温度升高时,各种物质在水溶液中的扩散速度加快和电解质水溶液的电阻降低,这些都会加速腐蚀电池阴阳两极的电极过程。
4、水中盐类的含量和成分
从水中含有盐类的总量来说,一般的情况是,水的含盐量愈多,腐蚀速度愈快。因为水的含盐量愈多,水的电阻就愈小,这样,腐蚀电池的电流就愈大。
5、水的流速
一般来说,水的流速愈大,水中各种物质扩散的速度也愈快,从而使腐蚀速度加快。在空气中氧进入水溶液而引起腐蚀的敞口式设备中,当水的流速达到一定数值时,多量的氧会使金属表面形成保护膜,所以腐蚀速度减慢;但当水的流速很大时,由于水流的机械冲刷作用,保护膜遭到破坏,腐蚀速度又会增高。

J. 什么是电化学腐蚀

一、定义不同

化学腐蚀:是指金属材料在干燥气体和非电解质溶液中发生化学反应生成化合物的过程中没有电化学反应的腐蚀。

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。

二、原理不同

化学腐蚀原理:是由于金属表面与环境介质发生化学作用而引起的腐蚀。当金属与非电解质相接触时,非电解质中的分子被金属表面所吸附,并分解为原子后与金属原子化合,生成腐蚀产物。

电化学腐蚀原理:当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。

(10)电化学腐蚀试验都会改变哪些条件扩展阅读:

防止电化学腐蚀的方法:

1、覆盖层保护:是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料表面,把基体材料与腐蚀介质隔开,以达到控制腐蚀的目的。

2、电化学保护:分为阴极保护和阳极保护两种。

阴极保护是将被保护的金属与外加电流电源的负极相连,在金属表面通入足够的阴极电流,使金属的电位变负,从而使金属溶解速度减小的一种保护方法。

阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连,在电解质溶液中,使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度降低,使设备得到保护。

3、缓蚀剂保护:是通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀的物质使金属得到保护的方法。

参考资料来源:网络——化学腐蚀

参考资料来源:网络——电化学腐蚀

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