析氫腐蝕
析氫腐蝕 |
析氫腐蝕,在酸性較強的溶液中金屬發生電化學腐蝕時放出氫氣,這種腐蝕叫做析氫腐蝕。 在鋼鐵製品中一般都含有碳。在潮濕空氣中,鋼鐵表面會吸附水汽而形成一層薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳後就變成一種電解質溶液,使水裡的氫離子增多。這就構成無數個以鐵為負極、碳為正極、酸性水膜為電解質溶液的微小原電池。在高中化學中屬於電化學腐蝕。
目錄
簡介
發生析氫腐蝕的體系標準電位很負的活潑金屬大多數工程上使用的金屬,如Fe正電性金屬一般不會發生析氫腐蝕。但是當溶液中含有絡合劑時,正電性金屬(如Cu,Ag)也可能發生析氫腐蝕。
⑴pH < 3時,陰極反應受活化極化控制。
⑵在弱氧化性和非氧化性酸溶液中,在反應速度不是很大時,陽極反應亦受活化極化控制。
⑶Fe在酸溶液中的腐蝕形態,一般是均勻腐蝕。所以,Fe在酸溶液中的腐蝕可以當作均相腐蝕電極處理,作為活化極化控制腐蝕體系的典型例子。
負極(鐵):鐵被氧化Fe-2e-=Fe2+ ;
正極(碳):溶液中的H 被還原2H++2e-=H2↑
評價
氫電極在一定的酸濃度和氫氣壓力下,可建立如下平衡:2H+ +2e=H2 這個氫電極的電位叫氫的平衡電位,它與氫離子濃度和氫分壓有關。
如果在腐蝕電池中,陽極的電位比氫的平衡電位正,陰極平衡電位當然比氫的平衡電位更正,所以,腐蝕電位比氫的平衡電位正,不能發生析氫腐蝕。
如果陽極電位比氫的平衡電位負時,則腐蝕電位才有可能比氫的平衡電位負,才有可能實現氫去極化和析氫腐蝕。總之,氫的平衡電位成為能否發生析氫腐蝕的重要基準,而EeH=-0.059PH,酸性越強,PH值越小,氫的平衡電位越正和陽極電位越負,對於氫去極化可能性的增加具有等效作用。
因此,許多金屬之所以在中性溶液中不發生析氫腐蝕,就是因為溶液中氫離子濃度太低,氫的平衡電位較低,陽極電位高於氫的平衡電位。但是當選取電位更負的金屬(鎂及合金)作陽極時,因為他們的電位比氫的平衡電位負,有發生析氫腐蝕,甚至在鹼性溶液中也發生極化腐蝕。[1]