吸氧腐蚀

吸氧腐蚀(3) 吸氧腐蚀 　　吸氧腐蚀 金属在酸性很弱或 中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的 电化腐蚀，叫吸氧腐蚀．
　　 例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀，其 电极反应如下：
　　负极（Fe）：2Fe - 4e = 2Fe2+
　　正极（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
　　钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀．
　　吸氧腐蚀的必要条件
　　以氧的 还原反应为 阴极过程的腐蚀，称为氧还原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的 电位比氧还原反应的电位低：
　　EM　<　
　　氧的 阴极还原过程及其 过电位
　　吸氧腐蚀的阴极 去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行，氧不断消耗，只有来自空气中的氧进行补充。因此，氧从空气中进入溶液并迁移到阴极表面发生还原反应，这一过程包括一系列步骤。
　　（1） 氧穿过空气／溶液界面进入溶液；　
　　（2） 在溶液 对流作用下，氧迁移到阴极表面附近；
　　（3） 在 扩散层范围内，氧在 浓度梯度作用下扩散到阴极表面；
　　（4） 在阴极表面 氧分子发生还原反应，也叫氧的离子化反应。
　　吸氧腐蚀的控制过程及特点
　　金属发生氧 去极化腐蚀时，多数情况下阳极过程发生 金属活性溶解，腐蚀过程处于阴极控制之下。氧去极化腐蚀速度主要取决于 溶解氧向 电极表面的传递速度和氧在电极表面上的 放电速度。因此，可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种情况。
　　（1）如果腐蚀金属在溶液中的电位较高，腐蚀过程中氧的传递速度又很大，则 金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定。
　　（2）如果腐蚀金属在溶液中的电位非常低，不论氧的 传输速度大小，阴极过程将由氧去极化和 氢离子去极化两个反应共同组成。
　　（3）如果腐蚀金属在溶液中的电位较低，处于活性溶解状态，而氧的传输速度又有限，则金属腐蚀速度由氧的极限扩散 电流密度决定。
　　 扩散控制的腐蚀过程中，由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度，因而在一定范围内，腐蚀电流将不受阳极 极化曲线的斜率和起始电位的影响。
　　扩散控制的腐蚀过程中，金属中不同的阴极性杂质或微阴极数量的增加，对腐蚀速度的增加只起很小的作用。
　　[解题过程]
　　影响吸氧腐蚀的因素
　　1. 溶解氧浓度的影响
　　2．温度的影响　
　　3．盐浓度的影响
　　4．溶液搅拌和流速的影响　
　　 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较
　　比 较 项 目 析　氢　腐　蚀 吸　氧　腐　蚀
　　去极化剂性质 带电氢离子，迁移速度和扩散能力
　　都很大 中性氧分子，只能靠扩散和对流传输
　　去极化剂浓度 浓度大，酸性溶液中H+放电，中性
　　或碱性溶液中H2O作去极化剂 浓度不大，其溶解度通常随温度升高和盐浓度增大而减小
　　阴极控制原因 主要是 活化极化：
　　=2.3RT lgiC/i°/αnF
　　主要是 浓差极化：
　　=2.3RT/nFlg(1-iC/iL)
　　阴极反应产物 以氢气泡逸出，电极表面溶液得到
　　附加搅拌 产物OH只能靠扩散或迁移离开，无气泡逸出，得不到附加搅拌