析氢腐蚀和吸氧腐蚀
从动力学角度而言,析氢腐蚀比吸氧腐蚀进行得更快,一旦发生了析氢腐蚀,往往会造成很大的损失。但是,在溶液中不论是碱性及酸性环境,氧电位都比氢电位高,而且中性、碱性环境占据了腐蚀环境的绝大部分(这种情况下析氢腐蚀不发生),所以以析氢腐蚀相比,吸氧腐蚀具更重要的意义。
析氢腐蚀,指的是钢铁制品在酸性较强的溶液中与质子反应发生时放出氢气的腐蚀。
如果钢铁制品使用不当或者保管不合理的话,它就会在潮湿空气中,吸附空气中的水蒸气而形成一层薄薄的水膜。这层水膜中无疑可以吸收空气中的二氧化碳。而二氧化碳与水反应生产的碳酸,又会使得使水里的氢离子增多。这就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。析氢腐蚀发生的速率很快。(这个反应首先是个原电池反应,而且反应面积大,同时生成的氢气可以很快脱离体系,反应速率能不快么。。。)
吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀。这个反应速率取决于
氧穿过空气/溶液界面进入溶液;
在溶液对流作用下,氧迁移到阴极表面附近;
在扩散层范围内,氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面;
在阴极表面氧分子发生还原反应,也叫氧的离子化反应。
这四个步骤显然比析氢腐蚀的步骤多且慢。但在热力学的角度而言,它发生的趋势更大,而且应用的范围更广,所以就更有意义咯。
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