化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)引入首先我們看一個(gè)案例一架商用客機(jī)在海島度假勝地停留數(shù)月，因氣候潮濕、海水高鹽度及海風(fēng)影響，機(jī)翼表面長(zhǎng)期暴露于惡劣環(huán)境。出現(xiàn)了不同程度的腐蝕，現(xiàn)在我們需要研究?jī)深?lèi)腐蝕問(wèn)題？通過(guò)這個(gè)案例，請(qǐng)同學(xué)思考什么是化學(xué)腐蝕，什么是電化學(xué)腐蝕？引入化學(xué)腐蝕問(wèn)題機(jī)翼涂層受海水和鹽霧長(zhǎng)期侵蝕，可能發(fā)生化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕問(wèn)題機(jī)翼內(nèi)部可能存在不良密封或受損海水滲入形成電解質(zhì)溶液，異質(zhì)金屬或微觀缺陷會(huì)促使電化學(xué)腐蝕加速金屬材料損傷。/CONTENTS目錄化學(xué)腐蝕01電化學(xué)腐蝕02化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕區(qū)別03腐蝕原電池04化學(xué)腐蝕PART01一、化學(xué)腐蝕材料與周?chē)请娊赓|(zhì)之間發(fā)生純化學(xué)作用而引起的腐蝕損傷稱(chēng)為化學(xué)腐蝕。其反應(yīng)歷程的特點(diǎn)是材料表面的原子與非電解質(zhì)中的氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)，腐蝕產(chǎn)物生成于發(fā)生腐蝕反應(yīng)的表面，當(dāng)它較牢固地覆蓋在材料表面時(shí)會(huì)減緩進(jìn)一步的腐蝕。腐蝕反應(yīng)過(guò)程中不伴隨電流產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕PART02二、電化學(xué)腐蝕金屬和電解質(zhì)接觸時(shí)，由于腐蝕電池作用而引起的金屬腐蝕現(xiàn)象稱(chēng)為電化學(xué)腐蝕。腐蝕的特點(diǎn)在于，腐蝕歷程可分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的并同時(shí)進(jìn)行的陽(yáng)極（發(fā)生氧化反應(yīng)）和陰極（發(fā)生還原反應(yīng)）過(guò)程。和化學(xué)腐蝕的顯著區(qū)別是電化學(xué)腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生。金屬發(fā)生高溫氧化，表面生成一定厚度的半導(dǎo)體性質(zhì)的氧化膜，既可以傳導(dǎo)電子，也可以導(dǎo)通離子，此時(shí)腐蝕不再是單純的化學(xué)腐蝕，而包含了電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕區(qū)別PART03三、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕區(qū)別01電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的區(qū)別為：電子得失情況不同、有無(wú)電流產(chǎn)生不同、氧化的物質(zhì)不同、反應(yīng)本質(zhì)不同。02化學(xué)腐蝕：是指金屬材料在干燥氣體和非電解質(zhì)溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成化合物的過(guò)程中沒(méi)有電化學(xué)反應(yīng)的腐蝕。03電化學(xué)腐蝕：就是金屬和電解質(zhì)組成兩個(gè)電極，組成腐蝕原電池。三、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕區(qū)別請(qǐng)看表格，我們從不同維度比較了化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕。腐蝕原電池PART04四、腐蝕原電池通常由以下幾個(gè)要素組成：腐蝕原電池（CorrosionCell）是一個(gè)典型的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。陽(yáng)極（Anode）通常是金屬表面的局部區(qū)域，其表現(xiàn)為電化學(xué)反應(yīng)中的氧化反應(yīng)，釋放出電子。在腐蝕原電池中，陽(yáng)極是腐蝕的主要發(fā)生地點(diǎn)。陰極（Cathode）也是金屬表面的另一個(gè)區(qū)域，是電化學(xué)反應(yīng)中的還原反應(yīng)的地點(diǎn)。陰極通常是相對(duì)于陽(yáng)極更有利的位置，吸收從陽(yáng)極釋放出的電子。電解質(zhì)（Electrolyte）通常是金屬表面的局部區(qū)域，其表現(xiàn)為電化學(xué)反應(yīng)中的氧化反應(yīng)，釋放出電子。在腐蝕原電池中，陽(yáng)極是腐蝕的主要發(fā)生地點(diǎn)。電連接（ElectricalConnection）是陽(yáng)極和陰極之間的電路，允許電子在兩者之間流動(dòng)，完成電化學(xué)反應(yīng)。四、腐蝕原電池在腐蝕原電池中，金屬表面的局部區(qū)域（陽(yáng)極）與另一個(gè)區(qū)域（陰極）之間存在電位差，由此形成了一個(gè)微型電池。在這種微型電池中，金屬表面的局部區(qū)域（陽(yáng)極）發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出電子，而另一個(gè)區(qū)域（陰極）吸收這些電子進(jìn)行還原反應(yīng)。這個(gè)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極區(qū)域的金屬離子化，進(jìn)而引發(fā)了腐蝕的發(fā)生。四、腐蝕原電池銅鋅原電池在腐蝕學(xué)里，通常規(guī)定電位較低的金屬為陽(yáng)極，電位較高的屬為陰極。在這里，Zn片為陽(yáng)極，Cu片為陰極。產(chǎn)生電流的同時(shí)，在電池中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)如下：陽(yáng)極反應(yīng)Zn-2e→Zn2+。鋅原子失去電子，變成帶正電的離子游離到溶液里。陰極反應(yīng)2H++2e→H2。從陽(yáng)極通過(guò)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過(guò)來(lái)的電子，被溶液中的氫離子吸收，生成氫氣。電池中的反應(yīng)Zn+2H+→Zn2++H2。從以上反應(yīng)式可以看出，在電化學(xué)腐蝕中，電位較低的陽(yáng)極會(huì)失去電子，成為帶正電的離子，游離到溶液中去，并生成腐蝕沉淀物。所以，在電化學(xué)反應(yīng)中，陽(yáng)極金屬會(huì)逐漸溶解受到腐蝕。四、腐蝕原電池陰極陽(yáng)極通式總結(jié)電化學(xué)腐蝕過(guò)程中的陽(yáng)極反應(yīng)，總是金屬被氧化成金屬離子并放出電子。陽(yáng)極反應(yīng)可用如下通式表：M→Mn++ne式中，M為被腐蝕的金屬；Mn+為被腐蝕金屬的離子；n為金屬釋放的電子數(shù)。電化學(xué)腐蝕過(guò)程中的陰極反應(yīng)，總是由溶液中能夠接受電子的物質(zhì)（稱(chēng)為去極劑）移去陽(yáng)極流來(lái)的電子。陰極反應(yīng)可用如下通式表示：D+ne→[D·ne]式中，D為去極劑；[D·ne]為去極劑接受電子后生產(chǎn)的物質(zhì)；n為消耗的電子數(shù)。四、腐蝕原電池常見(jiàn)的去極劑第一類(lèi)去極劑是氫離子，還原生成氫氣，這種反應(yīng)被稱(chēng)為析氫反應(yīng)。2H++2e→H2第二類(lèi)去極劑是金屬高價(jià)離子，這類(lèi)反應(yīng)往往產(chǎn)生于局部區(qū)域，雖然較少見(jiàn)，但能引起嚴(yán)重的局部腐蝕。這類(lèi)反應(yīng)一般有以下兩種情況。是金屬離子直接還原成金屬，稱(chēng)為沉積反應(yīng)，即Mn++ne→M是還原成較低價(jià)態(tài)的金屬離子：Mn++e→M(n-1)第三類(lèi)去極劑是溶解在溶液中的氧，在中性或堿性條件下還原生成OH-離子，在酸性條件下生成H2O，這種反應(yīng)常稱(chēng)為吸氧反應(yīng)或耗氧反應(yīng)。中性或堿性溶液：O2+2H2O+4e→4OH-酸性溶液：O2+4H++4e→2H2O/SUMMARY小結(jié)化學(xué)腐蝕