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模拟海水对铜的腐蚀研究论文

发布时间:2024-07-07 19:57:23

模拟海水对铜的腐蚀研究论文

在网站上找了一份,希望对你有帮助。一电化学腐蚀原理�1.腐蚀电池(原电池或微电池)金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在这个过程中金属被氧化,所释放的电子完全为氧化剂消耗,构成一个自发的短路电池,这类电池被称之为腐蚀电池。腐蚀电池分为三(或二)类:(1)不同金属与同一种电解质溶液接触就会形成腐蚀电池。例如:在铜板上有一铁铆钉,其形成的腐蚀电池。铁作阳极(负极)发生金属的氧化反应:Fe→Fe2++2e-;(Fe→Fe2++2e)=-.阴极(正极)铜上可能有如下两种还原反应:(a)在空气中氧分压=21kPa时:O2+4H++4e-→2H2O;(O2+4H++4e-→2H2O)=,(b)没有氧气时,发生2H++2e-→H2;(2H++2e-→H2)=0V,有氧气存在的电池电动势E1=-()=;没有氧气存在时,电池的电动势E2=0-()=。可见吸氧腐蚀更容易发生,当有氧气存在时铁的锈蚀特别严重。铜板与铁钉两种金属(电极)连结一起,相当于电池的外电路短接,于是两极上不断发生上述氧化—还原反应。Fe氧化成Fe2+进入溶液,多余的电子转向铜极上,在铜极上O2与H+发生还原反应,消耗电子,并且消耗了H+,使溶液的pH值增大。在水膜中生成的Fe2+离子与其中的OH—离子作用生成Fe(OH)2,接着又被空气中氧继续氧化,即:Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3Fe(OH)3乃是铁锈的主要成分。这样不断地进行下去,机械部件就受到腐蚀。(2)电解质溶液接触的一种金属也会因表面不均匀或含杂质微电池。例如工业用钢材其中含杂质(如碳等),当其表面覆盖一层电解质薄膜时,铁、碳及电解质溶液就构成微型腐蚀电池。该微型电池中铁是阳极:Fe→Fe2++2e-碳作为阴极:如果电解质溶液是酸性,则阴极上有氢气放出(2H++2e-→H2);如果电解质溶液是碱性,则阴极上发生反应O2+2H2O+4e-→4OH-。总结:从上面的分析可以看出:所形成的腐蚀电池阳极反应一般都是金属的溶解过程:M→Mz++ze-阴极反应在不同条件下可以是不同的反应,最常见的有下列两种反应:�①在缺氧条件下,H+离子还原成氢气的反应(释氢腐蚀)2H++2e-→H2。(=)该反应通常容易发生在酸性溶液中和在氢超电势较小的金属材料上。②氧气还原成OH-离子或H2O的反应(耗氧腐蚀)中性或碱性溶液中O2+2H2O+4e—→4OH-。(=)在酸性环境中,O2+4H++4e-→2H2(=)2.腐蚀电流一旦组成腐蚀电池之后,有电流通过电极,电极就要发生极化,因而研究极化对腐蚀的影响是十分必要。在金属腐蚀文献中,将极化曲线(电势~电流关系)绘成直线(横坐标采用对数标度),称为Evans(埃文斯)极化图(图10—8)。在Evans极化图中的电流密度j腐蚀表示了金属腐蚀电流,实际上代表了金属的腐蚀速率。影响金属表面腐蚀快慢(即腐蚀电流j)的主要因素:①腐蚀电池的电动势——两电极的平衡电极电势差越大,最大腐蚀电流也越大。②金属的极化性能——在其它条件相同的情况下,极化程度愈大(即极化曲线的斜率),腐蚀电流愈小。③氢超电势——释氢腐蚀时,氢在金属表面析出的超电势逾大,极化曲线的斜率就逾大,腐蚀电流反而减小。二、金属的稳定性“在所处环境下金属材料的稳定性如何?”是研究金属腐蚀与防腐首先必须考虑的问题。因此,金属-水系统的电势—pH图无疑是很有用的工具。1.电势(E)—pH关系的一般表达式若有如下电极反应:xO(氧化态)+mH++ze-�-→yR(还原态)+nH2O例如:Fe3O4+8H++2e-=3Fe2++4H2O式中O代表氧化态、R代表还原态;x,m,z,y,n为各反应物、产物的计量系数。当T=时E=-(10—14)因pH=-lg[a(H+

影响铜及其合金腐蚀的因素有材料因素(包括成分、杂质、第二相及热处理、表面状态、变形和应力等)和环境因素(包括腐蚀环境如大气、土壤、海水、工业酸碱盐有机溶剂等及环境因素的影响如介质的pH值、介质的成分和浓度、介质的温度和压力、介质流动速度、电偶、环境的细节和可变化的影响等)。铜的腐蚀按照其使用地点和腐蚀介质可分为大气腐蚀、水中腐蚀、土壤腐蚀,铜的腐蚀产物一般为氧化物、硫酸盐和氯化物。大气腐蚀 当铜暴露于大气之中,其表面通常形成绿棕色或者蓝绿色的腐蚀薄层,称为铜绿。铜在大气中的腐蚀主要受到气候条件、大气中有害气体及悬浮物的影响。气候条件包括大气相对湿度、气温及日光照射、风向、风速等。大气中有害气体及悬浮物主要指SO2、NH3、H2S等腐蚀性气体及盐的细小尘埃。Lobnig R E发现, 如果大气中只含SO2或只含水分,铜的腐蚀行为没有多大变化,但如果二者都存在,且相对湿度超过75%,腐蚀是显著的。这主要是因为在铜表面上吸附水膜下SO2增加了阳极的去钝化作用,在高湿度条件下,由于水膜凝结增厚,SO2参与了阴极的去极化作用,尤其是当SO2的质量分数>时,此作用明显增大,因而加速了腐蚀的进行。虽然大气中SO2含量很低,但它在水溶液中的溶解度很大,SO2溶于水膜生成的H2SO3是强去极化剂,对大气腐蚀有加剧作用。 水中腐蚀 铜及铜合金在在水中的腐蚀可分为纯水腐蚀和海水腐蚀。铜及铜合金在含氧纯水中的腐蚀是吸氧腐蚀,在一定条件下,阳极反应产生的Cu2O可在铜表面形成完整的保护膜,其表层的Cu2O在水中溶解氧的作用下被部分氧化成CuO。因此,铜表面的氧化物保护膜具有双层结构,其内层为Cu2O,外层则由Cu2O和CuO组成。铜表面这种保护膜的形成防止了铜在水中的进一步腐蚀,其完整性和稳定性也就决定了铜在水中的腐蚀速度。铜及铜合金在海洋环境中以均匀腐蚀为主,其中全浸区最重,潮汐区次之,飞溅区最轻。通过铜及其合金的长期暴露试验[7]发现,随着暴露时间增加,铜及铜合金平均腐蚀速度降低,然而随着海水温度升高,多数铜及其合金在全浸区平均腐蚀速度会增加,在潮汐和飞溅区,腐蚀速度会下降。 土壤腐蚀 铜是一种耐土壤腐蚀的材料,一般情况发生均匀腐蚀。王永红等人[8]采用试件自然埋藏法对内陆盐土地铜的腐蚀进行了研究,发现Cl-、SO42-及土壤微生物使铜表面发生了严重的点蚀,经过一的实验,试件表面布满蚀坑,最大腐蚀孔深度为,平均腐蚀率为 g/(dm2・a)。铜在内陆盐土中呈局部斑点腐蚀,同时还注意到铜的土壤腐蚀具有季节周期性,其腐蚀率最小值发生在秋冬季(11月至1月)。

氨气对铜的腐蚀研究论文

因为氨气和铜在接触后易发生爆炸,注意在氨用的设备或管线禁止采用铜或含铜的金属材料。

氨对人体生理的影响氨无色具有强烈的刺激臭味,对人体有较大的毒性。氨气慢性中毒会引起慢性气管炎、肺气肿等呼吸系统病,急性氨中毒反映在咳嗽不止、憋气等。

如果泄露,撤退区域内所有人员。防止吸入蒸气,防止接触液体或气体。处置人员应使用呼吸器。禁止进入氨气可能汇集的局限空间,并加强通风。

氨气大量用于生产化肥。氨还用于生产合成材料如聚氨酯塑料、丁腈橡胶,粘合剂,染料和一些药品和医药。氨氧化法可生产硝酸用于制造炸药和染料。10%的氨水可用于减轻皮肤上蚊虫叮咬的伤痛,其刺激气味可用于使处于麻醉状态和昏厥状态的人苏醒。

工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。

由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净化处理。

参考资料来源:百度百科-氨气

都很小因为是干燥的空气,如果是普通空气或者潮湿的空气对铜的腐蚀性有点 铝 橡胶 PC材料完全能耐氨气那微弱的腐蚀性,因为无化学反应也谈不上锈蚀

可以接触,谁说不能接触啊。

氨水(NH3·H2O)对大部分物质没有腐蚀性,但可腐蚀许多金属,在有水汽存在的条件下对铜、银等金属有腐蚀性,一般若用铁桶装氨水,铁桶应内涂沥青。

铜的腐蚀研究论文

行,可以帮忙。

铜在偏碱性的环境里属于比较易腐蚀那类,生成碱式碳酸铜为主的腐蚀产物,具体的反应历程较复杂,但是总反应式就是2Cu+H2O+CO2+O2==Cu2(OH)2CO3铜在酸性溶液中的电极电势比碱性溶液高。2Cu+8NH3+O2+2H2O=2(OH)2,在碱性溶液中铜的配离子能稳定存在是易被腐蚀的重要原因。

碱性环境对铜的腐蚀研究论文

1 会对铜产生影响。2 因为铜在pH值为的水中会发生氧化反应,形成氧化铜,从而使铜表面变得暗淡,且可能导致铜的腐蚀。3 如果需要保护铜,可以采取措施,如使用pH值更低的水或添加缓冲剂。同时,还可以采取防腐措施,如涂覆保护涂层或使用防腐剂等。

铜在偏碱性的环境里属于比较易腐蚀那类,生成碱式碳酸铜为主的腐蚀产物,具体的反应历程较复杂,但是总反应式就是2Cu+H2O+CO2+O2==Cu2(OH)2CO3铜在酸性溶液中的电极电势比碱性溶液高。2Cu+8NH3+O2+2H2O=2(OH)2,在碱性溶液中铜的配离子能稳定存在是易被腐蚀的重要原因。

高温会加速反应的速度,这样腐蚀会加快.你的具体情况看不到不是很清楚,不知道你说的铜腐蚀产生的物质是什么颜色,不能进行基本的辨别.要是铜是在溶液中,那样腐蚀应该是析氧腐蚀之类的电化学腐蚀,铜被腐蚀的部位正常情况应该会有红色物质.要是铜暴露在碱性的空气中被腐蚀,那是和空气中的二氧化碳和水之类的反应生成的绿色碱式碳酸铜,这个东西有毒要注意一点.

1 高pH值的水会对铜产生一定的影响。2 因为铜在高pH值的水中易被氧化,形成氧化铜,从而导致铜的失去,甚至腐蚀。3 因此,应该尽量避免使用pH值过高的水来接触铜制品,以保护铜制品的表面和延长使用寿命。同时,应注意及时清洗和保养铜制品。

氯化铵对铜的腐蚀研究论文题目

[Cu(NH3)4]2+很稳定,所以在NH3存在时Cu容易被腐蚀.温度高副食快.如在中腐蚀快.

生成CuCl绿色物质,腐蚀快慢要看水分温度了肯定王水了 呵呵

1.要根据物理(比如温度等)和化学(比如浓度等)环境确定2.王水快,混合强酸对金属的腐蚀当然会比较快一些咯3.放一个抗腐蚀的框框,往中间滴酸吧

NH4Cl溶液因为水解而呈现酸性。在酸性条件下向溶液中鼓入空气则有一下反应发生: 2Cu + 4H+ + O2===Cu^2+ + 2H2O 该反应在常温下就能减进行,但要不断鼓入空气。稍加热就能加快该反应的速率。但加热使得溶解在溶液中O2量减少,反应速率减慢,此时可以加空气的鼓入速率来弥补。 另外溶FeCl3溶液也可以,常温下就能进行。硫酸鼓入空气也可以。 工业生成最和还是用NH4Cl溶液鼓空气的办法,该成本低,污染小。

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