腐蚀动力学 电极材料 电极反应 溶液 o(安培/厘米2) 某些电极反应的交换电流密度室温 H H+e=1/2H2 1.0NH2S04 5×10-13 H+e=1/2H2 0.2NH204 10-3 Agt+e=Ag 100g/|AgNo31.1×102 Cd 1/20d2+e=1/2cd160g/|ds041.4×102 1/2Ni2+e=1/2Ni2.0NNiS04 2×10-9 F 1/2Fe2e=1/2Fe2.0NFeS04108 Co 1/2C02+e=1/20o2.0 NCoc I2 8×10-7 Cu 1/2Cu2+e=1/2Cu2.0NCuS04 2×105 n 1/2Zn2*e=1/2Zu 2. ONZuSO4 2×105
Hg Pt Ag Cd Ni Fe Co Cu Zn 腐 蚀 动 力 学 某些电极反应的交换电流密度( 室温) 电极材料 电极反应 溶 液 io(安培 /厘米2) H ++e= 1 / 2 H 2 H ++e= 1 / 2 H 2 Ag ++e=Ag 1 / 2Cd 2 ++e= 1 / 2Cd 1 / 2Ni 2 ++e= 1 / 2Ni 1 / 2Fe 2 +e= 1 / 2Fe 1 / 2Co 2 +e= 1 / 2Co 1 / 2Cu 2 ++e= 1 /2Cu 1 / 2Zn 2 +e= 1 / 2Zu 1.0NH 2SO 4 0.2NH 2SO 4 100g/lAgNo 3 160g/lCdSO 4 2.0NNiSO 4 2.0NFeSO 4 2.0NCocl 2 2.0NCuSO 4 2.0NZuSO 4 5 x10 -13 10 - 3 1.1 x10 - 2 1.4 x10 - 2 2 x10 - 9 10 - 8 8 x10 - 7 2 x10 - 5 2 x10 - 5
氢离子还原反应的历程 氢原子在金属中的扩散 吸附在金属表面的氢原子能够渗入金属并在金属 内扩散,就有可能造成氢鼓泡,氢脆等损害,金 属表面吸附氢原子浓度愈大,则渗入金属的氢原 子愈多,氢损害的危害性愈大。因此,凡是在金 属表面发生析氢反应的场合,如金属在酸性溶液 中发生析氢腐蚀,金属的酸洗除锈,电镀,阴极 保护,都应当注意是否会造成氢损伤问题 阳极过程
• 氢离子还原反应的历程 • 氢原子在金属中的扩散 吸附在金属表面的氢原子能够渗入金属并在金属 内扩散，就有可能造成氢鼓泡，氢脆等损害，金 属表面吸附氢原子浓度愈大，则渗入金属的氢原 子愈多，氢损害的危害性愈大。因此，凡是在金 属表面发生析氢反应的场合，如金属在酸性溶液 中发生析氢腐蚀，金属的酸洗除锈，电镀，阴极 保护，都应当注意是否会造成氢损伤问题。 • 阳极过程
析氢腐蚀的控制类型 对于析氢腐蚀来说,根据它的特点可知: 析氢腐蚀可以按照均相腐蚀电极处理,因此欧 姆电阻可以忽略,只需要比较阴极反应和阳极 反应的阻力 析氢腐蚀属于活化极化腐蚀体系,阴极反应 和阳极反应都受活化极化控制。对于活化极化 控制的电极反应,电极反应的阻力主要表现在 交换电流密度的大小。因此,比较电极反应的 阻力,只需比较交换电流密度就行了
• 析氢腐蚀的控制类型 对于析氢腐蚀来说，根据它的特点可知： ●●析氢腐蚀可以按照均相腐蚀电极处理，因此欧 姆电阻可以忽略，只需要比较阴极反应和阳极 反应的阻力。 ●●析氢腐蚀属于活化极化腐蚀体系，阴极反应 和阳极反应都受活化极化控制。对于活化极化 控制的电极反应，电极反应的阻力主要表现在 交换电流密度的大小。因此，比较电极反应的 阻力，只需比较交换电流密度就行了
析氢腐蚀的三种控制类型 (1)阴极极化控制 如zn在稀酸溶液中的腐蚀。因为Zn是高氢 过电位金属,析氢反应交换电流密度i0很 小,而Zn的阳极溶解反应的交换电流密度 i0较大,即i0∞>i0,故为阴极极化控制。 其特点是腐蚀电位E与阳极反应平衡电位 E靠近。对这种类型的腐蚀体系,在阴极 区析氢反应交换电流密度的大小将对腐蚀 速度产生很大影响。如下图
• 析氢腐蚀的三种控制类型 （1）阴极极化控制 如Zn在稀酸溶液中的腐蚀。因为Zn是高氢 过电位金属，析氢反应交换电流密度i c 0很 小，而Zn的阳极溶解反应的交换电流密度 i a 0较大，即i a 0>> i c 0 ，故为阴极极化控制。 其特点是腐蚀电位Ecor与阳极反应平衡电位 Eea靠近。对这种类型的腐蚀体系，在阴极 区析氢反应交换电流密度的大小将对腐蚀 速度产生很大影响。如下图
蚀不 析氢量⌒毫升 200097% 速同 C1.23%Fe1.07%5b 1.03%05 度杂 160 的质 影对 120 1.1%As 响锌 1%cd 80 纯锌 40 1%aPb 0 6 在Ouz硫酸中腐 时间(小时) (根据 Vondracek, Izak-krizko)
200 160 120 80 40 0 析 氢 量 ( 毫 升 ) 2 4 6 8 不 同 杂 质 对 锌 在0.5 N 硫 酸 中 腐 蚀 速 度 的 影 响 时间(小时) (根据Vondracek,Izak-krizko) 1.1% As 1%cd 纯锌 1%Pb 1%Hg 1.03%Sw 1.23%Fe 1.07%Sb 0.97% Cu