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文檔簡介

腐蝕:指材料由于環(huán)境作用引起的破化或變質(zhì)腐蝕作用:由于地下水中氫離子置換鐵,使鐵離子溶于水中,從而使鋼鐵材料受到腐蝕的作用。氫離子可以是水中原有的,也可以是由于鍋爐中水溫增高,弱基性鹽類經(jīng)水解而生成。此外,O2、C02、H2s也可以成為腐蝕作用的因素。錳的鹽類、硫化(pH<7)的酸性水都有腐蝕性。深部堿性碳酸鈉水對鋼管有猛烈腐蝕作用。腐蝕反響:腐蝕分類:腐蝕叫做電化學腐蝕。電極系統(tǒng):和電解池中,氧化反響和復原反響是分別在兩個電極上發(fā)生的。陰極:陰極〔Cathode)是電化學反響的一個術(shù)語。指的是得電子的極,也就是發(fā)生復原反響的極。在原電池中,陰極是正極;電子由負極流向正極,電流由正極流向負極。溶是與陽極〔Anode〕相對應而存在的。及不行溶的陽極。陽極:陽極〔Anode〕是電化學反響的一個術(shù)語,陽極總是與陰極〔Cathode)相對應而存在的。發(fā)生氧化作用的極稱為陽極〔e,在原電池中,陽極是負極,電子由負極流向正極,電流由正極流向負極;在電解池中陽極與正極相連,在陽極上發(fā)生氧〔cathode及不行溶的陽極。孤立電極:均相電極:復相電極:dG=()P,njdT()T,njdP+(dG=()P,njdT()T,njdP+()T,p,nj≠1·dn1+()T,p,nj≠2dn2+…+()T,p,nj≠kdnkμi=()T,p,nj≠iμi就是物系中組分i的化學位。它的物理意義是:在恒溫恒壓下當1mol組分i加到一個無限大量的物系中,對該物系總吉氏函數(shù)的奉獻?;瘜W位的廣義說法還包括:化學位的廣義說法還包括:μi=()s,v,nj≠i,μi=()s,p,nj≠i,μi=()T,v,nj≠i〔包括化工生產(chǎn)與試驗∑μidni〔〕,所以說化學位是一個很重要的概念,在解決化學熱力學問題時要常常用到的一個概念。電化學位:其實就是電化學勢。electrochemicalelectrochemicalpotential。Yi在物相αYiα相中的穩(wěn)定性和爭論其平Y(jié)iziα相也帶電,其內(nèi)電位為Ф。此時必需考慮電的作用,則相應的特性為電化學勢αα=μiα+ziFФαF為法拉第μiαμiαziFФα少完全是人為的,但不失為便利的處理方法,且很有用。例如可得Yi在α和β兩相間平衡的條件為α=β當Yi無過剩電荷時,zi為零,則=μi,電化學勢即化學勢。又如,在金屬或半導體中,電子的電化學勢相當于其費米能級。確定電位:平衡電位:金屬與電解質(zhì)溶液構(gòu)成的體系中,在金屬-溶液兩相間,當金屬離子在兩相中的電化學位相等時,就建立起電化學平衡〔〔〕之間的關(guān)系符合能斯特公式。但是利用標準電極電勢來推斷上述反響的方向,卻會得出相反的結(jié)論。能斯特方程中的參數(shù)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O復原劑的電極反響:Cl2+2e-=2Cl- φ〔標準〕=1.3583V氧化劑的電極反響:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O φ〔標準〕=1.228VE〔標準〕=1.228-1.3583=-0.1523<0但是利用標準電極電勢來推斷上述反響的方向,卻會得出相反的結(jié)論。能斯特方程中的參數(shù)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O復原劑的電極反響:Cl2+2e-=2Cl- φ〔標準〕=1.3583V氧化劑的電極反響:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O φ〔標準〕=1.228VE〔標準〕=1.228-1.3583=-0.1523<0所以反響不能自發(fā)地向右進展。φ〔標準〕推斷結(jié)果與實際反響方向發(fā)生沖突的緣由在于:鹽酸不是1mol/L,Cl2分壓也不肯定是這就要求爭論離子濃度、溫度等因素對電極電勢的影響。將是溫度固定為室溫,在電極固定的狀況下,濃度對電極電勢的影響。離子濃度轉(zhuǎn)變對電極電勢的影響可以通過Cu-Zn原電池的實例來爭論。假設(shè)電池反響開頭時,Zn2+和Cu2+的濃度為1mol/L,測定電池的電動勢應當是標準狀態(tài)的1.10V。Zn(s)+Cu2+(1mol/L)=Zn2+(1mol/L)+Cu(s〕 E=〔標準〕1.10V當電池開頭放電后,反響不斷向右進展,Zn2+Cu2+濃度削減。隨著反響物和產(chǎn)物離子濃度比的變化,[Zn2+]/[Cu2+]漸漸增大,反響向右進展的趨勢會漸漸減小,電池電動勢的測定值也會隨之降低。如圖1[Zn2+]和[Cu2+]之比的對數(shù)值,縱坐標為電池的電動勢E。Zn2+濃度增大,Cu2+1.10直線下降,直到反響到達平衡狀態(tài)。反響到達平衡狀態(tài)時,電池停頓放電,電池電動勢降低到零;[Zn2+]和[Cu2+]的比值就等于平衡常數(shù)g。電池電動勢為零時,直線與橫坐標相交,相交點37。除上述通過反響的進展可使[Zn2+]/[Cu2+]轉(zhuǎn)變以外,還可有多種轉(zhuǎn)變離子濃度比的方法。如S2-使Cu2+會覺察,只要[Zn2+]/[Cu2+]增加,電池電動勢就會下降;相反,離子濃度比減小,電池電動勢上升。方程內(nèi)容編輯系。對以下氧化復原反響:Zn+Cu2++=Zn2++CuE=E〔標準〕-(RT)/(nF)ln([Zn2+]/[Cu2+])對于任一電池反響:aA+bB=cC+dDE〔標準a*[B〕 ⑴(Nernst,W.H.1864~1941〕方程[1]。它指出了電池的電動勢與電池本性〔E〕和電解質(zhì)濃度之間的定量關(guān)系。298K時,能斯特方程為:E〔標準a*[B〕 ⑵298K時,Cu-Zn原電池反響的能斯特方程為:E=E〔標準〕-(0.0592/n)lg([Zn2+]/[Cu2+]〕 ⑶該方程的圖形應為始終線,其截距為E=1.10V,斜率為-0.0592/2=-0.03,與前述試驗結(jié)果全都E=φ〔+)-φ〔-)=*φ〔標準,+)-φ〔標準,-)]-(0.0592/2)lg([Zn2+]/[Cu2+])=,φ〔標準,+)+(0.0592/2)lg[Cu2+]}-,φ〔標準,-)+(0.0592/2)lg[Zn2+]}φ〔+)=φ〔標準,+)+(0.0592/2)lg[Cu2+]φ〔-)=φ〔標準,-)+(0.0592/2)lg[Zn2+]歸納成一般的通式:φ=φ〔標準〕+(0.0592/n)lg([氧化型]/[復原型]〕 ⑷式中n——電極反響中電子轉(zhuǎn)移數(shù)。[氧化型]/[復原型]——表示參與電極反響全部物質(zhì)濃度的乘積與反響產(chǎn)物濃度乘積之比。而且濃度的方次應等于他們在電極反響中的系數(shù)。純固體、純液體的濃度為常數(shù),作1mol/L〔嚴格地應當用活度。氣體用分壓表示。方程寫法編輯下面舉例來說明能斯特方程的具體寫法:Fe3++e-=Fe2+,φ〔標準〕=0.770VΦ=φ〔標準〕+(0.0592/1)lg([Fe3+]/[Fe2+])=0.770+(0.0592/1)lg([Fe3+]/[Fe2+])Br2(l)+2e-=2Br-,φ〔標準〕=1.065V]MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,φ〔標準〕=1.228VO2+4H++4e-=2H2O,φ〔標準〕=1.229V靜止電位:混合點位:腐蝕電位:電極反響及其耦合:耦合反響〔〔b、…,其中反響〔a〕單獨存在時不能自動進展;假設(shè)反響〔a〕至少有一個產(chǎn)物是反響〔b〕的反響物,并且〔b〕的存在使得反響〔a〕可以進展,這種現(xiàn)象叫做反響的耦合,所發(fā)生的反響即所謂的耦合反響。主要依據(jù)反響的標準吉布斯自由能變來推斷一正一負,將二者相加后恰好為負,這樣為正的反響在強負值的幫助下也能順當發(fā)生。走了,離子化反響趕不上補充;在陰極,電子流入快,取走電子的陰極反響趕不上,這樣陽極電位向正移,陰極電位向負移,從而縮小電位差,減緩了腐蝕。在通常狀況下,可以使用一些緩蝕劑、添加到水溶液中促使極化的產(chǎn)生。這類添加的物質(zhì),能促使陽極極化的叫陽極性緩蝕劑。能促使陰極極化的叫陰極性緩蝕劑。電流通過電極時,電極電勢偏離平衡電極電勢的現(xiàn)象稱為電極的極化。電流通過電極時,電極電勢偏離平衡電極電勢的現(xiàn)象稱為電極的極化。電壓的上升。這二者都是不利的,所以我們要盡量減小極化現(xiàn)象?!舱党娢换蜻^電位?!睧〔Cu2+/Cu〕=0.3400VE〔Ag+/Ag〕=0.7994V〕例如:極化劑對液體鉭電容器高頻電性能的影響。試驗說明在100V/100μF的液體鉭電容器的電解質(zhì)中參加去極化劑Fe2〔SO4〕3可以改善電容器在高頻電路中ESR和較高的電容量C。過電位:過電位〔英語:overpotential〕是電極的電位差值,為一個電極反響偏離平衡時的電極電位與這個電極反響的平衡電位的差值。22解釋編輯〔電流密度能。過電位隨著電流密度上升而提高然電位或自腐電位或自然腐蝕電位或自腐蝕電位。金腐蝕電位屬構(gòu)造物的性質(zhì)和土質(zhì)都可直接影響到腐蝕電位,但這種影響不大,腐蝕電位屬構(gòu)造物的性質(zhì)和土質(zhì)都可直接影響到腐蝕電位,但這種影響不大,當測得腐蝕電位有變化且電位增大時,應考慮土層中有雜散電流存在的。廣義的腐蝕電位指材料與環(huán)境間發(fā)生的化學或電化學相互作用

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