第四章常見的陰極去極化

第四章常見的兩類去極化腐蝕要求掌握氫和氧去極化的特征；理解陰極去極化的影響因素；熟悉陰極去極化劑。陰極去極化劑的類型類型：（1）陽離子（2）陰離子（3）中性分子（4）不溶產(chǎn)物（5）有機(jī)物§4-1氫去極化腐蝕1.析氫反應(yīng)及其步驟酸性環(huán)境：H2O++2e→H2+2H2O中性和堿性環(huán)境：2H2O+2e→H2+2OH-H3O+→H++H2OH++e→HadsHads+Hads→H2Hads+H++e→H2H2O→H++OH-H++e→HadsHads+Hads→H2Hads+H++e→H22.析氫腐蝕發(fā)生的條件與動力學(xué)（1）必要條件思考：必要條件是什么？EHM直線段：析氫反應(yīng)滿足塔菲爾電化學(xué)極化方程式，即（2）腐蝕動力學(xué)陰極極化曲線：根據(jù)a值大小可將金屬材料按析氫過電位大小分成三類：1）高氫過電位金屬：

a=1.0～1.5V，如Pb、Cd、Hg、Tl、Zn、Be、Sn等；2）中氫過電位金屬：

a=0.5～0.7V，如Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Ti等；3）低氫過電位金屬：

a=0.1～0.3V，如Pt、Pd、Au、W等；氫過電位電極材料種類表面狀態(tài)：粗糙溶液的pH值和成分：酸堿性、活性物質(zhì)溫度：升溫影響因素3.腐蝕的特點(diǎn)與影響因素（1）陰極反應(yīng)的濃度極化較小，一般可以忽略。活化極化（2）與溶液pH關(guān)系很大。（3）在酸性溶液中沒有其它氧化還原電位較正的去極化劑（如氧、氧化性物質(zhì)）存在時，金屬腐蝕過程屬于典型的析氫腐蝕。（4）金屬在酸中的析氫腐蝕通常是一種宏觀均勻的腐蝕現(xiàn)象。（5）與金屬材料的種類及表面狀態(tài)有關(guān)。（6）與陰極面積有關(guān)。（7）與溫度有關(guān)。§4-2氧去極化腐蝕條件：（1）溶液中必須有氧存在；（2）陽極金屬電位必須低于氧的離子化電位，即Ee,a<Ee,M發(fā)生吸氧腐蝕的體系：所有負(fù)電性金屬在含溶解氧的水溶液中都能發(fā)生。某些正電性金屬(如Cu)在含溶解氧的酸性和中性溶液中能發(fā)生吸氧腐蝕。1、吸氧腐蝕的條件與過程2、氧電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與動力學(xué)（1）在中性和堿性溶液中，氧的總還原反應(yīng)為：O2+2H2O+4e→4OH-具體可能由以下一系列步驟組成：O2+e→O2-O2-+H2O+e→+OH-（2）在酸性溶液中，氧的總反應(yīng)為：O2+4H++4e→2H2O具體可能分成以下幾個基本反應(yīng)步驟：O2+e→O2-O2-+H+→HO2HO2+e→HO2-HO2-+H+→H2O2H2O2+H++e→H2O+HOHO+H++e→H2O反應(yīng)機(jī)理

Ee(O2/H2O)氧分子還原反應(yīng)的極化曲線Ee(H+/H2)氫離子還原反應(yīng)的活化極化曲線id氧的極限擴(kuò)散電流密度Ee(O2/H2O)PBCFSQGMNid

Ee（H+/H2）（根據(jù)TOMAWOB）包括氧分子和氫離子還原反應(yīng)的總陰極極化曲線i極化曲線

3、氧去極