对铝有：表面积 S=2π× 0.02 2 ＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2
Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h
试样体积为：V=π× 2 2 ×0.5=6.28 cm3
d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在 98% HNO3(85℃)时有： 对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st
解：由题意得： 根据 Vˉ=A/nF=icor 可知 Vˉ=（A/nF）Icor/s =55.845×0.55×0.001/2×26.8×4×0.0001=1.4326g/ m2∙h 查表得 d(Fe)=7.8g/ cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×1.4326/7.8=1.61mm/y
-3-
-1-
=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6 =0.3391g/㎡∙h d=m 铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的 Vˉ比铝大，而 Vp 比铝小，因为铝的密度比碳钢小。
（2）对不锈钢在 20%HNO3( 25℃)有：
(1) 原电池工作后阳极和阴极的电位差 Ec – Ea = ？ (2) 阳极极化值 Ea 与阴极极化值Ec 的绝对值之和 Ea + Ec 等于多少? (3) 如果阳极和阴极都不极化，电流表指示应为多少？ (4) 如果使用零电阻电流表，且溶液电阻可以忽略不计，那么电流达到稳态后，阳极与 阴极的电位差 Ec – Ea、阳极极化值与阴极极化值的绝对值之和 Ea + Ec 等于多少？电 流表的指示又为多少？
-2-
说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
3. 镁在 0.5mol/L NaCl 溶液中浸泡 100 小时，共放出氢气 330cm3。试验温度 25C，压力 760mmHg；试样尺寸为 20200.5 (mm)的薄板。计算镁试样的失重腐蚀速度 Vp。（在 25C 时水的饱和蒸汽压为 23.8mmHg）
《金属腐蚀理论及腐蚀控制》
（跟着剑哥走，有肉吃。）中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度 V- 和年
腐蚀深度 Vp，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 表 1 碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据
试验介质 试样材料
30% HNO3，25C
碳钢
解：由题意得： （1）：根据 Ec-Ea=IR 则有：Ec-Ea=IR=0.51mA×200 欧=30mV=0.03V 即原电池工作后阳极和阴极的电压差 Ec-Ea=0.03V （2）：△Ea=Ea-Eoa |△Ec|=Eoc-Ec
△Ea＋|△Ec|=Ea-Eoa+Eoc-Ec=(Eoc-Eoa)-(Ec-Ea) =0.05＋0.83-0.03=0.85V 即阳极极化值△Ea 与阴极极化值△Ec 的绝对值之和为 0.85V。 （3）：如果阳极和阴极都不极化，则有 Pc=0 ，Pa=0 Icor=(Eoc-Eoa)/R=(0.05＋0.83)/200=0.0044A=4.4mA 即电流表指示应为 4.4mA。 （4）：当使用零电阻电流表时有，阳极与阴极的电位差 Ec=Ea，则 有：电位差 Ec-Ea=0 由（2）知：△Ea＋|△Ec|=(Ea-Ec)-(Eoa-Eoc)=0-(-0.83-0.5)=0.88V Pc+Pa=(Eoc-Ec＋Ea-Eoa)/ Icor=(0.88-0.03)/0.15×10 3 =5666.7Ω
表面积 S=2π× 0.015 2 ＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2
Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y
即铁试样的腐蚀速度 Vˉ=1.4326 g/㎡*h Vp=1.61mm/y
第二章
1. 将铜片和锌片插在 3%NaCl 溶液中，测得铜片和锌片未接通时的电位分别为 +0.05V 和 –0.83V。当用导线通过电流表把铜片和锌片接通，原电池开始工作，电流表指示的稳定电流 为 0.15mA。已知电路的欧姆电阻为 200。
2
Mg 腐蚀的量为 n(Mg)=0.01307mol 所以：Vˉ=nM(Mg)/St=0.01307×24.3050/840×10 6 ×100=3.7817 g/ m2∙h
查表得：dMg=1.74 g/cm3
有： Vp=8.76Vˉ/d=8.76×3.7817/1.74=19.04mm/y
4. 表面积 4cm2 的铁试样，浸泡在 5%盐酸溶液中，测出腐蚀电流为 Icor = 0.55mA。计算铁 试样的腐蚀速度 V- 和 Vp。
=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y
铝
矩形薄板试样尺寸(mm)
20403
30405
腐蚀前重 W0(g) 浸泡时间 t (hr)
18.7153 45
16.1820 45
腐蚀后重 W1(g)
18.6739
16.1347
解：由题意得： （1）对碳钢在 30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st
=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m∙h 又有 d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在 30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st
解：由题意得：该试样的表面积为：
S=2×(20×20＋20×0.5＋20×0.5)×10
6
=840× 10
6
m2
压力 P=760mmHg-23.8 mmHg =736.2 mmHg=98151.9Pa
根据 PV=nRT 则有放出的氢气的物质的量为： n=PV/RT=98151.9×330×10 6 /8.315×(25＋273.15)=0.01307mol 又根据 Mg ＋ 2 H —> Mg 2 ＋ H