按关键词阅读: 防护 腐蚀
20、; 1列出体系中各物质的组成、状态及其标列出体系中各物质的组成、状态及其标 准化学位准化学位 0或标准生成自由能或标准生成自由能 G0m.f 2列出各有关物质间可能发生的化学反应列出各有关物质间可能发生的化学反应 平衡方程式 , 并计算相应的电位或平衡方程式 , 并计算相应的电位或pH表达式 。
表达式 。
3在电位在电位pH坐标图上画出各反应对应的坐标图上画出各反应对应的 平衡线 , 最后汇总成综合的电位平衡线 , 最后汇总成综合的电位pH图 。
图 。
电电 极极 反反 应应Eo(V) Fe+2OH-=Fe(OH)2+2e Cd+2OH-=Cd(OH)2+2e H2=2H+2e Ag+Cl-=AgCl+e 2Hg+2 。
21、Cl-=Hg2Cl2+2e Fe2+=Fe3+e HNO2+H2O=NO3-+3H+2e 4OH-=O2+2H2O+4e 2H2O=O2+4H+4e -0.876 -0.809 0.000 +0.224 +0.27 +0.771 +0.94 +0.401 +1.229 组组 分分 0(KT/mol) 离 离 子子 OH- Fe2+ Fe3+ FeOH2+ HFeo2- FeO42- -157.354 -84.966 -10.590 -234.01 -379.32 -467.46 H2O-237.276 固 固 态态 物物 质质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3O4 Fe2O3 -483. 。
22、718 -694.790 -1014.565 -741.25 H+,Fe,H2,O2的的0为为0 腐腐 蚀蚀 热热 力力 学学 常见电化学腐蚀的电极反应的常见电化学腐蚀的电极反应的 标准电位标准电位E0(250C) Fe-H2O体系的体系的 标准化学位标准化学位0(250C) 1. Fe 3+ + e = Fe 2+ E = 0.771 + 0.059 ( Fe3+ / Fe2+ ) 2. Fe 2+ + 2e = Fe E = -0.440 + (0.059/2) ( Fe 2+ ) 3. 2Fe 2+ +3H2O = Fe2O3 + 6H+ + 2e E = 0.72 - 0.177pH。
23、- 0.059 (Fe 2+ ) H2OFe EpH 图绘制图绘制 (3) 4. 2Fe 3+ + 3H2O = Fe2O3 + 6H+ ( Fe 3+ )= - 0.84 - 3pH 5. Fe2O3 + 2H+ + 2e = 2Fe3O4 + H2O E = 0.221 - 0.059pH 6. Fe3O4+ 8H+ + 8e = 3Fe +4H2O E = -0.0846 - 0.059pH 7. Fe3O4+ 8H+ + 8e = 3Fe 2+ +4H2O E = 0.98-0.236pH-0.0886 ( Fe 2+ ) 8. HFeO2- + 3H+ + 2e = Fe + 2H2 。
24、O E=0.493-0.886pH+0.0296 ( HFe O2- ) 9. Fe3O4+ 2H2O + 2e = 3HFeO2- + H+ E=-1.546+0.0295pH+0.0888 ( HFe O2- ) 1、2 曲线与曲线与pH无关;无关; 4曲线与曲线与E无关 。
无关 。
1.8 . 1.6 . 1.4 . 1.2 . 1.0 . 0.8 . 0.6 . 0.4 . 0.2 . 0.0 . -0.2. -0.4. -0.6. -0.8. -1.0. -1.2. -1.4. -1.6. -1.8. -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1. 。
25、8 . 1.6 . 1.4 . 1.2 . 1.0 . 0.8 . 0.6 . 0.4 . 0.2 . 0.0 . -0.2. -0.4. -0.6. -0.8. -1.0. -1.2. -1.4. -1.6. -1.8. a b 1 2 3 4 5 7 6 8 Fe 3+ Fe 2+ Fe FeO42- Fe2O3 Fe3O4 E pH HFeO2- 9 a. H2 = 2H+ + 2e E = 0.00 - 0.059pH - 0.03pH2 b. 2H2O = O2 + 4H+ + 4e E = 1.229 - 0.059pH + 0.0148 PO2 虚线虚线a表示表示H+和和H2的平 。
26、衡关系 , 虚线的平衡关系 , 虚线b表示表示O2和和H2O的平的平 衡关系 。
衡关系 。
电位低于电位低于a线 , 线 ,H2O被分解还原为被分解还原为H2 ,,2H+ + 2e = H2 电位高于电位高于b线 , 线 ,H2O被氧化分解为被氧化分解为O2 。
。
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 在在a、b线之间 , 是水的热力学稳定区 。
线之间 , 是水的热力学稳定区 。
常见金属的EpH图 Au Ag Cu Pb 常见金属的EpH图 Co Al Ni Cr 常见金属的常见金属的EpH图图 Cd Zn Sn W H2OFe EpH 图分为四个区:图分为四个区: 稳定区(保护区) 钝化区 过钝化区 腐蚀区 保护办 。
27、法:保护办法: 阴极保护 E稳定区 阳极保护 E钝化区 调整酸度pH 钝化区 钝化区钝化区 稳定区稳定区 腐蚀区腐蚀区 过钝化区过钝化区 B B A A D D C C p 预测反应的自发方向 , 从热力学预测反应的自发方向 , 从热力学 上判断金属腐蚀趋势上判断金属腐蚀趋势;
p 预计一定条件下的金属腐蚀行为预计一定条件下的金属腐蚀行为, 估计腐蚀产物的成分;估计腐蚀产物的成分; p 预测减缓或防止腐蚀的环境因素 , 预测减缓或防止腐蚀的环境因素 ,选择控制腐蚀的途径 。
选择控制腐蚀的途径 。
p 总结总结EpH图的规律:上腐蚀、图的规律:上腐蚀、 下稳定、两边(左右)腐蚀、中下稳定、两边(左右)腐蚀、中。
28、间钝化 。
间钝化 。
p 常见金属在中性介质中都比较稳常见金属在中性介质中都比较稳 定 。
定 。
金属的金属的EpH图的应用图的应用 钝化区钝化区 稳定区稳定区 腐蚀区腐蚀区 过钝化区过钝化区 B B A A D D C C 应用应用EpH图图的局限性的局限性 1由于金属的理论电位由于金属的理论电位pH图是一种以热力学为图是一种以热力学为 基础的电化学平衡图 , 因此它只能预示金属腐蚀倾向基础的电化学平衡图 , 因此它只能预示金属腐蚀倾向 的大小 , 而不能预测腐蚀速度的大小 。
的大小 , 而不能预测腐蚀速度的大小 。
2图中的各条平衡线 , 是以金属与其离子之间或图中的各条平衡线 , 是以金属与其离子之间或 溶液中离子与含有该 。
29、离子的腐蚀产物之间建立的平衡溶液中离子与含有该离子的腐蚀产物之间建立的平衡 为条件的 , 但在实际腐蚀情况下 , 可能偏离这个平衡为条件的 , 但在实际腐蚀情况下 , 可能偏离这个平衡 条件 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0822/0023897182.html
标题:腐蚀|腐蚀与防护-3( 四 )