中明民航六学 《航空材料与腐蚀防护》讲义 Civil Aviation University of china中国民航大学理学院材料化学教研室苏景新 nCi 图22ZnCu腐蚀原电池示意图 从这些现象可以得出结论,虽然取消了导线,但是由于Zn和Cu都是导体,所以这个装 置实际上也形成了一个原电池。这个原电池不能对外做有用功,只造成金属(在这个例子中 是Zn)的腐蚀。 类似这样的电池在讨论腐蚀问题时称作腐蚀原电池,简称腐蚀电池。腐蚀电池与原电池 的区别就在于:原电池是能够把化学能转变为电能,作出有用功的装置。而腐蚀电池是只能 导致金属破坏而不能对外作有用功的短路电池 电化学腐蚀就是通过腐蚀电池的工作过程发生的 腐蚀电池工作的基本过程如下 1.阳极过程:金属溶解,以离子形式迁移到溶液中同时把当量电子留在金属上。 2.电流通路:电流在阳极和阴极间的流动是通过电子导体和离子导体来实现的,电子 通过电子导体(金属)从阳极迁移到阴极,溶液中的阳离子从阳极区移向阴极区, 阴离子从阴极区向阳极区移动。 3.阴极过程:从阳极迁移过来的电子被电解质溶液中能吸收电子的物质接受 由此可见,腐蚀原电池工作过程是阳极和阴极两个过程在相当程度上独立而又相互依存 的过程 电化学腐蚀过程中,由于阳极区附近金属离子的浓度高,阴极区H离子放电或水中氧 的还原反应,使溶液pH值升高。于是在电解质溶液中出现了金属离子浓度和pH值不同的 区域。从阳极区扩散过程来的金属离子和从阴极区迁移来的氢氧根离子相遇形成氢氧化物沉 淀产物,称这种产物为次生产物,形成次生产物的过程为次生反应。如Fe和Cu在3%NaC 溶液中构成腐蚀电池,Fe2与OH形成Fe(OH)2的次生产物 电化学腐蚀的特点是 金属材料失去电子的反应,和氧化剂得到电子的反应分别在腐蚀电池的阳极和阴极发 生,氧化-还原反应所需的电子通过金属导体传递,不需要金属原子与氧化剂原子发生直接 碰撞。这一点与化学腐蚀不同 另外,电化学腐蚀反应的中间产物是金属离子与水分子形成水合离子。形成水合离子可 以降低离子的能量,从而降低了反应的活化能。《航空材料与腐蚀防护》讲义 中国民航大学理学院材料化学教研室 苏景新 图 2.2 Zn-Cu 腐蚀原电池示意图 从这些现象可以得出结论，虽然取消了导线，但是由于 Zn 和 Cu 都是导体，所以这个装 置实际上也形成了一个原电池。这个原电池不能对外做有用功，只造成金属（在这个例子中 是 Zn）的腐蚀。 类似这样的电池在讨论腐蚀问题时称作腐蚀原电池，简称腐蚀电池。腐蚀电池与原电池 的区别就在于：原电池是能够把化学能转变为电能，作出有用功的装置。而腐蚀电池是只能 导致金属破坏而不能对外作有用功的短路电池。 电化学腐蚀就是通过腐蚀电池的工作过程发生的。 腐蚀电池工作的基本过程如下： 1. 阳极过程：金属溶解，以离子形式迁移到溶液中同时把当量电子留在金属上。 2. 电流通路：电流在阳极和阴极间的流动是通过电子导体和离子导体来实现的，电子 通过电子导体（金属）从阳极迁移到阴极，溶液中的阳离子从阳极区移向阴极区， 阴离子从阴极区向阳极区移动。 3. 阴极过程：从阳极迁移过来的电子被电解质溶液中能吸收电子的物质接受。 由此可见，腐蚀原电池工作过程是阳极和阴极两个过程在相当程度上独立而又相互依存 的过程。 电化学腐蚀过程中，由于阳极区附近金属离子的浓度高，阴极区 H+离子放电或水中氧 的还原反应，使溶液 pH 值升高。于是在电解质溶液中出现了金属离子浓度和 pH 值不同的 区域。从阳极区扩散过程来的金属离子和从阴极区迁移来的氢氧根离子相遇形成氢氧化物沉 淀产物，称这种产物为次生产物，形成次生产物的过程为次生反应。如 Fe 和 Cu 在 3% NaCl 溶液中构成腐蚀电池，Fe2+与 OH-形成 Fe(OH)2 的次生产物。 电化学腐蚀的特点是： 金属材料失去电子的反应，和氧化剂得到电子的反应分别在腐蚀电池的阳极和阴极发 生，氧化-还原反应所需的电子通过金属导体传递，不需要金属原子与氧化剂原子发生直接 碰撞。这一点与化学腐蚀不同。 另外，电化学腐蚀反应的中间产物是金属离子与水分子形成水合离子。形成水合离子可 以降低离子的能量，从而降低了反应的活化能