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海洋環境下鋼的電化學腐蝕機理
日期:2016-07-15 21:04:03.973 出處: 點擊:2128

海洋環境可分成幾種類型:海洋大氣區、浪濺區、水位變動區、全浸區以及泥下區。鋼結構在這五個區域中的電化學腐蝕過程與電解質電池反應相同,構成反應的三個要素是陽極、陰極及導電解質。

 

在陽極區,鐵素體被析出,鐵離子因而進入溶液,這就是金屬的活性溶解。在陰極區,當溶液PH值小于4,陽極產物鐵離子與陰極產物氫氧根離子相結合,生成腐蝕產物氫氧化亞鐵而沉淀,氫氧化亞鐵被溶液中的氧所氧化,轉變為氫氧化鐵( 即鐵銹)。

海洋環境下鋼腐蝕的熱力學機理

 

金屬元素和非金屬元素在自然界有一種最穩定狀態,即能量最低狀態。如果通過化學或電化學法改變元素狀態,使其成為較高能量狀態,則該元素具備了恢復到穩定態的能量,條件合適便自發地回到原來狀態。把水提到較高的位置,則水便具備了回到低處的能量,一旦條件合適,水自發的從高處流向低處,恢復到原來狀態。

 

鋼是由鐵制成的,而鐵是用焦炭中的碳對赤鐵礦(Fe2O3) 還原而得到的。鐵銹是鐵氧化物的水合物,生銹的過程就是形成鋼鐵原始礦石的自然反應。這種腐蝕過程熱力學計算的反應可以用熱力學上的吉布斯自由能判據來描述。

 

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