析氢腐蚀?电化学中的“析氧腐蚀”,“析氢腐蚀”是咋回事(详解)?
- 2023-05-01 16:06:39
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什么时候发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀
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。
(1)析氢腐蚀(表面吸附水膜【酸性】较强时)
吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时【即为中性或碱性】)
析氢腐蚀主要发生在酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在极弱酸性或中性环境甚至碱性环境中。
析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别
金属的腐蚀主要是电化腐蚀,因为金属在环境中不可避免地和大气接触,而且金属材料表面也必然吸附一层水膜,水膜中含有氧和其它物质,包括二氧化碳等,这样金属材料就处于复杂的化学反应条件之下,附着于金属表面的灰尘或其它什么东西,及金属表面结构的碳等杂质,构成了电化学中的正极,金属本身将构成了电池的负极,在反应过程中,负极本身失去电子,被氧化,以离子形式脱离金属晶体进入水膜,正极是得到电子的还原极,至于电极反应则和水膜成分及酸碱性有密切关系,在酸性条件下,水膜中氢离子比较容易获得电子被还原成原子,再形成分子形态,最后聚集成气体逸出,这就是所谓的析氢现象,这样的腐蚀就叫析氢腐蚀。
在酸性较弱或中性及碱性条件下,水膜中的氧直接得到电子被还原,形成氢氧根并扩散于水膜中,它们集中于正极附近,使正极附近水膜的碱性增大,这时,如果金属离子扩散到这里,就和氢氧根结合,形成氢氧化物聚集沉析,对于铁来说,首先沉积的是氢氧化亚铁,它可以很快的和水膜中的氧进一步氧化,形成氢氧化铁,它再脱水,形成铁锈。。一般来说,酸性较大的环境,才有析氢现象,特别是缺氧环境才比较明显,在封闭的结构中,氢气甚至可以聚集成较大的浓度,但大多数都伴随吸氧作用,所以,吸氧腐蚀是金属腐蚀的最常见最主要的腐蚀。这里指的注意的是,金属的电化腐蚀为我都是局部发生的,但对金属材料的力学或其它性能的破坏是危险的,有的结构,看起来好像还哦好好的,可是,它局部结构的破坏,使失去了使用价值,而且被腐蚀的区域和产生锈迹的区域为我不在一处。被腐蚀的地方,是缺氧的结构深处,产生锈迹的地方是高氧的明处,,如桥梁的铆钉表面生锈,而铆钉的受力的地方被腐蚀在我们看不到的地方。腐蚀也可能是一个小裂缝和一个小坑的深处,而且深度还逐渐加大。
电化学中的“析氧腐蚀”,“析氢腐蚀”是咋回事(详解)
①钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀。其电极反应如下:
负极:Fe-2e=Fe2﹢
正极:2H?O+O?+4e=4OH﹣
钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.
②钢铁在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。其电极反应如下:
负极:Fe-2e=Fe2﹢
正极:2H﹢+2e=H?↑
析氢腐蚀比吸氧腐蚀更普遍吗
电化学腐蚀中,常温下当pH<4.5时以析氢腐蚀为主,反之以吸氧腐蚀为主。所以应该是吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍。LS错误,一般饱和CO2溶液(溶质为H2CO3和CO2)pH不小于5.6,酸性很弱。
吸氧腐蚀和析氢腐蚀哪个反应更快
吸氧腐蚀,一般中性或碱性环境下,氧参与氧化反应(吸入),生成其他物质,氧含量减少;析氢腐蚀,一般酸性环境下,还原反应生成氢气(析出),氢气含量增加,所以,析氧反应快
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