中园氏航大学 《航空材料与腐蚀防护》讲义 I Aviation University of ch中国民航大学理学院材料化学教研室苏景新 在电化学腐蚀机理中,鹰蚀原电池是一个核心概念。在腐蚀科学发展的00多年中,人 们提出并不断完善了腐蚀原电池模型,并用这一模型解释了金属发生电化学腐蚀的原因及电 化学腐蚀过程。 图22是把大小相等的Zn片和Cu片同时置入盛有稀硫酸的同一容器里,并用导线通过 毫安表联接起来的装置。连通此装置可以发现,毫安表的指针立即偏转,表明有电流通过 显然,这个装置是一个原电池 A C s 图22锌铜原电池示意图 物理学规定,电流方向是从电位高(正极)的一端沿导线流向电位低(负极)的一端 图22中,电流方向是从Cu片流向Zn片,而电子流动方向则相反 而在电化学里,规定发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极。 因此在此原电池中,Zn电极失去电子为阳极,发生如下的电极反应 阻极反应:Zn→Zn2+2e(Zn失去2个电子,被氧化成2价离子进入溶液) 而cu电极得到电子为阴极,发生如下的电极反应: 阴极反应:2H+2e-→H2个(溶液中的氢离子得到电子,被还原成氢气从溶液中逸出) 原电池的总反应:Zn+2H+→Zn2*+H2个 通过电池反应,原电池对外做电功,将电极材料蕴含的化学势能转化为电能。 我们再将图2.2中的装置改变一下,取消导线和电流表,将Zn片与Cu片直接接触,并 同时浸入稀硫酸溶液中。可以观察到,从溶液中不断有气泡逸出,过一段时间取出金属片, 可以看到Zn片的厚度变薄了,而Cu片无变化《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 在电化学腐蚀机理中，腐蚀原电池是一个核心概念。在腐蚀科学发展的 l00 多年中，人 们提出并不断完善了腐蚀原电池模型，并用这一模型解释了金属发生电化学腐蚀的原因及电 化学腐蚀过程。 图 2.2 是把大小相等的 Zn 片和 Cu 片同时置入盛有稀硫酸的同一容器里，并用导线通过 毫安表联接起来的装置。连通此装置可以发现，毫安表的指针立即偏转，表明有电流通过。 显然，这个装置是一个原电池。 图 2.2 锌-铜原电池示意图 物理学规定，电流方向是从电位高（正极）的一端沿导线流向电位低（负极）的一端。 图 2.2 中，电流方向是从 Cu 片流向 Zn 片，而电子流动方向则相反。 而在电化学里，规定发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极。 因此在此原电池中，Zn 电极失去电子为阳极，发生如下的电极反应： 阳极反应：Zn→Zn 2++2e（Zn 失去 2 个电子，被氧化成 2 价离子进入溶液） 而 Cu 电极得到电子为阴极，发生如下的电极反应： 阴极反应：2H++2e→H2↑（溶液中的氢离子得到电子，被还原成氢气从溶液中逸出） 原电池的总反应：Zn+2H+→Zn2++H2↑ 通过电池反应，原电池对外做电功，将电极材料蕴含的化学势能转化为电能。 我们再将图 2.2 中的装置改变一下，取消导线和电流表，将 Zn 片与 Cu 片直接接触，并 同时浸入稀硫酸溶液中。可以观察到，从溶液中不断有气泡逸出，过一段时间取出金属片， 可以看到 Zn 片的厚度变薄了，而 Cu 片无变化