腐蚀与防腐.docx
- 文档编号:27268645
- 上传时间:2023-06-28
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:29.19KB
腐蚀与防腐.docx
《腐蚀与防腐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《腐蚀与防腐.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
腐蚀与防腐
《腐蚀与防腐》综合复习资料
一、填空题
1、常用的防腐方法有金属防腐的结构改变法、金属防腐的保护层法、金属防腐的电化学保护法和金属防腐的腐蚀介质处理法。
(课件,金属腐蚀防护技术)
2、极化曲线分为阳极极化曲线和阴极极化曲线两种。
(课件,极化与去极化,极化曲线)
3、氧去极化的阴极过程可以分为两个基本环节:
氧向金属表面的输送过程和氧离子化反应过程。
(课件,极化与去极化,氧去极化)
4、金属的腐蚀是由氧化与还原反应组成的电池反应过程实现的,依据氧化与还原电极的大小及肉眼的可分辨性,腐蚀电池可分为阳极和阴极两种。
(课件,腐蚀原电池)
5、在腐蚀控制方式中,当R=0,Pa< (课件,极化与去极化,腐蚀控制因素) 6、平衡电位是指当金属电极于溶液界面的电极过程建立起平衡反应,平衡过程包括两个含义: (电荷平衡)、(溶解于沉积平衡)(课件,电极与电极电位) 7、氧浓差电池中,位于高氧浓度区域的金属为阴极,位于低氧浓度区域的金属为阳极。 (课件,腐蚀原电池,氧浓差电池) 8、镀锌钢管表面的镀层不连续,在海洋大气的腐蚀环境中,腐蚀原电池的阳极是氧化反应,阴极是还原反应。 (课件,腐蚀原电池) 9、氢去极化腐蚀的标志是氢离子阴极去极化作用而引起金属发生腐蚀。 (课件,极化与去极化,氢去极化) 10、实际腐蚀过程中,经常同时产生两种极化。 在低反应速度下,常常表现为以阳极极化为主,而在较高反应速度下表现出以阴极极化为主。 (课件,极化与去极化) 11、氢标电极电位是指标准状态下的氢电极,又称氢标。 (课件,电极与电极电位,氢标准电极) 12、牺牲阳极材料的性能要求是电位差、稳定电位、电量大和电流效率高等四个方面的指标来衡量。 (课件,电化学保护,牺牲阳极阴极保护) 13、初始电位差是腐蚀的原动力。 (课件,腐蚀原电池) 14、电极反应的标准状态是: 温度为(28)、离子活度为(29)和分压力为(30)。 (课件,电极与电极电位) 15、根据电化学作用机理,将缓蚀剂分为阳极抑制性缓蚀剂、阴极抑制性缓蚀剂和混合型缓蚀剂等三种类型。 (课件,缓蚀剂保护,根据作用机理划分) 16、SCE是甘汞电极的缩写,SHE是标准氢电极的缩写。 (课件,电极与电极电位) 17、混合极化是由(36)和(37)结合而成。 (课件,极化与去极化) 18、腐蚀控制的方式有: 正确选用金属材料和合理设计金属结构、改变环境成分,添加缓蚀剂、电化学保护和采用保护性覆盖层四种。 (课件,金属腐蚀防护技术) 19、按作用机理划分,缓蚀剂可以分为_阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。 (课件,缓蚀剂保护,按作用机理划分) 二、判断题 1、阴极保护系统中的辅助电极为阳极。 (√) (课件,电化学保护,阴极保护) 2、维钝电流密度表示了阳极保护正常操作时耗用电流的多少,同时也决定了金属在阳极保护时的腐蚀速度。 (√) (课件,电化学保护,阳极保护) 3、处于阳极保护状态下的金属完全停止腐蚀。 (×) (课件,电化学保护,阳极保护) 4、外加电流阴极保护与牺牲阳极保护的实质都是阴极极化。 () (课件,电化学保护,阴极保护) 5、在同样条件下,有限长管路所需的外加电流比无限长管路的要小。 (√) (课件,阴极保护,无限长管道保护长度、有限长管道保护长度) 6、减少阳极周围土壤的电阻率是减少阳极地床电阻的有效方法。 (√) (课件,阴极保 护,阳极地床) 7、氧化膜型缓蚀剂属于危险性缓蚀剂。 (√) (课件,缓蚀剂保护,阳极缓蚀剂) 8、腐蚀原电池可以把化学能转变为电能,对外界做有用功。 (√) (课件,腐蚀原电池) 9、腐蚀电位是一个混合电位,数值介于阳极电位和阴极电位之间。 (√) (课件,电极与电极电位) 10、不同的金属浸入同一种电解质溶液中称为电偶电池。 (√) (课件,腐蚀原电池,宏观电池) 11、在土壤中,由于氧浓差腐蚀电池的作用,通常埋地钢管在管子的上部发生腐蚀。 (×)(课件,腐蚀原电池,氧浓差) 12、缓蚀剂的缓蚀效率一般随体系的流速的增加而增大。 (√) (课件,缓蚀剂保护) 13、从理论上讲,外加电流密度合适时,被保护金属可以完全停止电化学腐蚀。 (×) (课件,电化学保护) 14、阴极保护适用于极大多数金属材料,而阳极保护只适用于活化-钝化金属。 (√) (课件,电化学保护,阴极保护,阳极保护) 15、、镀锌钢管中的镀锌层是阴极覆盖层。 (√) (课件,电化学保护,微观电池) 16、在同样条件下,有限长管路所需的外加电流比无限长管路的要大。 () (课件,电化学保护) 17、阴极保护系统中的辅助电极为阳极,阳极保护系统中的辅助电极为阴极。 () (课件,电化学保护) 18、对强酸性介质中的铁,采用阳极保护最为有利,而不宜选用阴极保护。 () (课件,电化学保护) 19、杂散电流引起埋地管道发生的腐蚀实质上属于电解腐蚀。 () (课件,杂散电流腐蚀及保护) 20、不同的金属分别浸入不同的电解质溶液中构成的电池称为腐蚀电池。 () (课件,腐蚀原电池) 21、维钝电流密度决定了金属在阳极保护时的腐蚀速度,因此维钝电流密度越小越好。 ()(课件,电化学保护,阳极保护) 22、相同条件下,有限长管路的保护长度较无限长管路短。 () (课件,电化学保护,阴极保护,无限长管道保护长度、有限长管道保护长度) 23、金属的电极电位朝负值方向移动是引起钝化的原因。 () (课件,金属的钝化) 24、交换电流密度i0值越小,说明电极的耐蚀性越好。 () (课件,电极与电极电位,单电极) 25、外加电流的阴极保护,要求阳极地床的电阻小于1欧姆。 () (课件,电化学保护,外加电流阴极保护) 26、阳极缓蚀剂是具有氧化性的物质。 () (课件,缓蚀剂保护,阳极型缓蚀剂) 27、所需保护电流的大小与绝缘层质量的好坏无关。 () (课件,电化学保护,外加电流保护设计) 28、浓差极化是阳极极化。 () (课件,极化与去极化,浓差极化) 29、金属的钝化是因为金属腐蚀速度的降低。 () (课件,电化学保护,阳极保护) 30、不同的金属电极有不同的交换电流密度i0值。 () (课件,电极与电极电位,单电极) 31、Cu电极浸在硫酸盐水溶液中,低温端为阴极,高温端为阳极,组成温差电池。 () (课件,腐蚀原电池,温差电池) 32、金属的电位-PH图只能确定腐蚀的倾向,而不能确定腐蚀速度。 () (课件,电极与电极电位) 三、选择题 1、金属钝化使(B)失去了化学活性。 ()(课件,电化学保护,阳极保护) A.金属内部; B.金属表面; C.金属内部和表面 2、极化规律的正确表达式是()(课件,极化与去极化) A.i×η≥0; B.i×η=0; C.i×η≤0 3、土壤中硫酸盐还原菌参加腐蚀过程,细菌起到的作用是: ()(课件,腐蚀原电池) A.氧化作用 B.控制作用 C.去极化作用 4、SCE是B的英文缩写。 ()(课件,电极与电极电位) A.饱和Cu/CuSO4电极; B.饱和甘汞电极; C.标准氢电极 5、电极电位的测量可采用: ()(课件,电极与电极电位) A.高阻抗伏特表。 B.低阻抗伏特表。 C.普通万用表。 6、外加电流阴极保护中,所谓无限长管线指的是()(课件,阴极保护, 管道上外加电位和电流的分布规律) A.全管线有若干个阴极保护站; B.全管线只有一个阴极保护站,线路两端有绝缘法兰; C.全管线只有一个阴极保护站,线路两端无绝缘法兰 7、电极电位的测量可采用: ()(课件,电极与电极电位) A.高阻抗伏特表。 B.低阻抗伏特表。 C.普通万用表 8、在腐蚀原电池中阴极反应为: ()(课件,腐蚀原电池) A.氧化反应; B.还原反应 9、含杂质铜的锌片放在盐酸中,气泡在()上冒出。 (课件,腐蚀原电池) A.锌片 B.铜丝 C.锌片和铜丝 10、下列说法不正确的是: ()(课件,电极与电极电位,单电极) A.不同的金属电极有不同的交换电流密度; B.交换电流密度越大,金属腐蚀速度越快,电极越易极化; C.交换电流密度越小,金属的耐蚀性越好。 11、腐蚀电位是一个混合电位,数值()(课件,电极与电极电位) A.比阴极电位高; B.比阳极电位低; C.介于阴阳极电位之间 12、对溶液的搅拌主要是减小了: ()(课件,极化与去极化) A.电化学极化; B.电阻极化; C.浓度极化 四、简答题 1、写出干扰腐蚀的五种类型。 (课件,杂散电流腐蚀剂保护) 答: 1、阳极干扰,2、阴极干扰,3、合成干扰,4、诱导干扰,5、接头干扰。 2、陈述阴极保护和阳极保护的异同点。 (课件,电化学保护) 答: 对腐蚀介质中的金属结构进行阳极极化,使其表面形成钝化膜,并通电维持其钝化状态,从而显著降低腐蚀速度的保护措施称之为阳极保护。 主要作用于有氧化性且无C1-的酸、碱、盐溶液中,要求材料必须具有钝化性,因此在海洋环境中禁用阳极保护,因为海水中含有大量C1-。 阴极保护是将被保护金属阴极极化,使之处于热力学稳定区,从而减轻或防止金属腐蚀的电化学方法。 3、极化使阳极电位向何方向偏移? 为什么? (课件,极化与去极化) 答: 阳极过程是金属失去电子而溶解成水化离子的过程,在腐蚀原电池中金属失掉的电子迅速地由阳极流到阴极,但一般金属的溶解速度却跟不上电子的转移速度,即V电子>V金属溶解,这必然使双电层平衡遭到破坏,使双电层内层电子密度减少,所以阳极电位向正方向偏移,产生阳极极化。 4、与无限长管路相比,有限长管路的特点是什么。 (课件,电化学保护,外加电流保护设计) 金属保护也涉及到管道的保护,因此有必要知道下述的两个概念: 无限长管路: 在管路全线只有一个阴极保护站,线路上没有绝缘法兰的管路。 有限长管路: 管路沿线有多个阴极保护站或有绝缘法兰时的管路。 5、试用腐蚀极化图说明牺牲阳极的阴极保护的基本原理。 (课件,极化与去极化,极化图) 牺牲阳极阴极保护是将活性不同的两种金属连接后,处于同一电解质中,活性强的金属失去电子,受到腐蚀,活性差的金属得到电子受到保护。 由于在这一过程中,活性强的金属被腐蚀,所以称为牺牲阳极阴极保护。 6、铁在3%NaCl溶液腐蚀时,测得该腐蚀体系的腐蚀电位为-0.300V,假若经计算得到其阳极反应在该溶液中的平衡电位为-0.463V,其阴极反应在该溶液中的平衡电位为0.805V,试求阴、阳极的控制程度,并回答哪种因素为该腐蚀体系的控制因素? (课件,腐蚀控制因素) 7、分析以下两种结构何种为危险结构,并说明原因。 (课件,阴极保护,大阴极小阳极) (1)铁板用铜钉铆接 (2)铜板用铁钉铆接 大阴极小阳极腐蚀属于电偶腐蚀,腐蚀形态为局部腐蚀,如果微阳极周围都是钝化膜,腐蚀只能纵向深入,造成具有局部性质的孔蚀。 腐蚀电池中阴阳极的相对面积比阳极的腐蚀速率有很大的影响。 如果相对于阴极,阳极面积很小,例如铜板上的钢柳钉,则阳极(钢柳钉)将迅速被腐蚀。 这是由于腐蚀电流集中于一个很小的面积上(电流密度很大). 8、在充气运动的海水中,铜、18-8不锈钢(钝态)和18-8不锈钢(活态)的电位(SCE)。 分别为-0.28v、-0.08v和-0.53v。 试说明在这样的海水中的不锈钢外壳上用铜作加固条是不许可的。 (课件,阴极保护) 9、形成微电池的原因。 (课件,腐蚀原电池,微电池) 不能用肉眼分辨出阴极与阳极的腐蚀电池叫微电池。 微电池是因金属表面的电化学不均匀性所引起的。 形成微电池的原因有如下几种: (1)金属表面的化学成份不均匀 (2)金属组织的不均匀性 (3)金属表面物理状态不均匀 (4)金属表面膜不完整 10、简述阳极极化和阴极极化的原因。 (课件,极化与去极化) 1、产生阳极极化的原因 A、阳极过程进行缓慢 阳极过程是金属失去电子而溶解成水化离子的过程,在腐蚀原电池中金属失掉的电子迅速地由阳极流到阴极,但一般金属的溶解速度却跟不上电子的转移速度,即V电子>V金属溶解,这必然使双电层平衡遭到破坏,使双电层内层电子密度减少,所以阳极电位向正方向偏移,产生阳极极化。 这种阳极反应过程进行得缓慢而引起的极化称为金属的活化极化,又称电化学极化,用过电位ηa表示。 B、阳极表面的金属离子浓度升高,阻碍金属的继续溶解 由于阳极表面金属离子扩散缓慢,会使阳极表面的金属离子浓度升高,阻碍金属的继续溶解。 如果近似认为它是一个平衡电极的话,则由能斯特公式可知金属离子增加,必然使金属的电位向正方向移动,产生阳极极化,这种极化称之为浓差极化,用过电位ηc表示。 C、金属表面生成保护膜 在腐蚀过程中,由于金属表面生成了保护膜,阳极过程受到膜的阻碍,金属的腐蚀速度大为降低,结果使阳极电位向正方向剧烈变化,这种现象称之为钝化。 铝和不锈钢等金属在硝酸中就是借助于钝化而耐蚀的。 由于金属表面膜的产生,使得电池系统中的内电阻随之而增大,这种现象就称之为电阻极化,用过电位ηr表示。 阳极极化中,活化极化、电阻极化以及钝化对实际腐蚀有突出的意义。 2、产生阴极极化的原因 A、阴极过程进行的缓慢 阴极过程是得到电子的过程,若由于阳极过来的电子过多,阴极接受电子的物质由于某种原因,与电子结合的反应速度(消耗电子的反应速度)进行得缓慢,使阴极处有电子堆积,电子密度增大,结果阴极电位越来越负,即产生了阴极极化。 这种由于阴极消耗电子过程缓慢所引起的极化称之为阴极活化极化,用过电位ηa表示。 例如,氢离子生成氢分子的放氢阴极过程进行缓慢所引起的极化。 这时的过电位称为析氢过电位,简称氢过电位; 由于吸氧生成氢氧根的阴极过程进行缓慢所引起的极化。 这时的过电位称为吸氧过电位,简称氧过电位。 B、阴极附近反应物或反应生成物扩散缓慢 阴极附近反应物或反应生成物扩散较慢也会引起极化,如氧或氢离子到达阴极的速度不够反应速度的要求,造成氧或H+反应物补充不上去,引起极化。 而且阴极反应产物OH-离开阴极的速度慢也会直接影响或妨碍阴极过程的进行,使阴极电位向负方向偏移,这种极化称为浓差极化,用过电位ηc表示。 显然总极化是电化学活化极化、浓差极化和电阻极化构成的,由下式表示: η=ηa+ηc+ηr 在实际腐蚀问题中,因条件不同,可能某种或某几种极化对腐蚀起控制作用。 11、判断下列图a、图b两种情况为何控制过程? 说明理由。 (课件,极化与去极化,腐蚀控制因素) WelcomeTo Download! ! ! 欢迎您的下载,资料仅供参考!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 腐蚀 防腐