巖土師考試化學(xué)輔導(dǎo)：金屬的腐蝕及防止

　　1.金屬的腐蝕：當(dāng)金屬與周圍介質(zhì)接觸時(shí)，由于發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的破壞作用。

　　2.金屬腐蝕的分類

　　(1)化學(xué)腐蝕：金屬與干燥的腐蝕性氣體或有機(jī)物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕稱化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕發(fā)生在非電解質(zhì)溶液中或干燥的氣體中，在腐蝕過(guò)程中不產(chǎn)生電流。如高溫時(shí),鋼鐵的氧化脫皮;金屬石油管道的腐蝕。

　　(2)電化學(xué)腐蝕：由電化學(xué)作用(形成腐蝕電池)而引起的腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。

　　電化學(xué)腐蝕分為：

　　1)析氫腐蝕：在酸性較強(qiáng)的溶液中，陰極反應(yīng)主要以H+離子得電子還原成H2而引起的腐蝕稱析氫腐蝕。

　　電極反應(yīng)為：陽(yáng)極: Fe-2e-=Fe2+

　　陰極: 2H++2e-=H2↑

　　2)吸氧腐蝕：在弱酸性或中性條件下，陰極以O(shè)2得電子生成OH-離子所引起的腐蝕稱吸氧腐蝕。

　　電極反應(yīng)為：陽(yáng)極:Fe - 2e-=Fe2+

　　陰極: O2+2H2O+4e-=4OH-

　　吸氧腐蝕比析氫腐蝕更為普遍。一般金屬在大氣中、甚至在中性或酸性不太強(qiáng)的水膜中的腐蝕主要是吸氧腐蝕。

　　3)差異充氣腐蝕：金屬表面因氧氣濃度分布不均勻而引起的電化學(xué)腐蝕稱差異充氣腐蝕。是吸氧腐蝕的一種。例如埋入地下的管道：

　　陽(yáng)極(Fe)：Fe - 2e- = Fe2+ (氧氣濃度較小的部分)--腐蝕電池的負(fù)極.

　　陰極(Fe):O2+2H2O+4e- ==4OH- (氧氣濃度較大的部分)--腐蝕電池的正極.

　　3.金屬腐蝕的防止

　　(1)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：例如，把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼。

　　(2) 保護(hù)層法：例如，在金屬表面涂漆、電鍍或用化學(xué)方法形成致密而耐腐蝕的氧化膜等。如白口鐵(鍍鋅鐵)、馬口鐵(鍍錫鐵)。

　　(3)緩蝕劑法：在腐蝕介質(zhì)中，加入能防止或延緩腐蝕過(guò)程的物質(zhì)即緩蝕劑。

　　1)無(wú)機(jī)緩蝕劑：在中性或堿性介質(zhì)中主要采用無(wú)機(jī)緩蝕劑，如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽等。主要是在金屬的表面形成氧化膜或沉淀物。

　　2)有機(jī)緩蝕劑：一般是含有N、S、O的有機(jī)化合物。在酸性介質(zhì)中，加入少量，可減緩鋼鐵的腐蝕，常用的緩蝕劑有烏洛托品(六次甲基四胺)、若丁等。

　　(4)陰極保護(hù)法：將被保護(hù)的金屬作為腐蝕電池或電解池的陰極而不受腐蝕的方法稱陰極保護(hù)法。

　　1)犧牲陽(yáng)極保護(hù)法： 將較活潑金屬如(Zn、Al)或其合金連接在被保護(hù)的金屬上，較活潑金屬作為腐蝕電池的陽(yáng)極而被腐蝕，被保護(hù)的金屬作為陰極而達(dá)到保護(hù)的目的。一般常用的犧牲陽(yáng)極材料有鋁合金、鎂合金、鋅合金等，常用于保護(hù)海輪外殼、鍋爐和海底設(shè)備。

　　2)外加電流法：在外加直流電的作用下，用廢鋼或石墨等作為陽(yáng)極，將被保護(hù)的金屬作為電解池的陰極而被保護(hù)。

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