《腐蚀与防腐》综合复习资料一、填空题1、常用的防腐方法有金属防腐的结构改变法、金属防腐的保护层法、金属防腐的电化学保护法和金属防腐的腐蚀介质处理法。
(课件,金属腐蚀防护技术)2、极化曲线分为阳极极化曲线和阴极极化曲线两种。
(课件,极化与去极化,极化曲线)3、氧去极化的阴极过程可以分为两个基本环节:氧向金属表面的输送过程和氧离子化反应过程。
(课件,极化与去极化,氧去极化)4、金属的腐蚀是由氧化与还原反应组成的电池反应过程实现的,依据氧化与还原电极的大小及肉眼的可分辨性,腐蚀电池可分为阳极和阴极两种。
(课件,腐蚀原电池)5、在腐蚀控制方式中,当R=0,P a<<P c,为阳极极化控制。
(课件,极化与去极化,腐蚀控制因素)6、平衡电位是指当金属电极于溶液界面的电极过程建立起平衡反应,平衡过程包括两个含义:(电荷平衡)、(溶解于沉积平衡)(课件,电极与电极电位)7、氧浓差电池中,位于高氧浓度区域的金属为阴极,位于低氧浓度区域的金属为阳极。
(课件,腐蚀原电池,氧浓差电池)8、镀锌钢管表面的镀层不连续,在海洋大气的腐蚀环境中,腐蚀原电池的阳极是氧化反应,阴极是还原反应。
(课件,腐蚀原电池)9、氢去极化腐蚀的标志是氢离子阴极去极化作用而引起金属发生腐蚀。
(课件,极化与去极化,氢去极化)10、实际腐蚀过程中,经常同时产生两种极化。
在低反应速度下,常常表现为以阳极极化为主,而在较高反应速度下表现出以阴极极化为主。
(课件,极化与去极化)11、氢标电极电位是指标准状态下的氢电极,又称氢标。
(课件,电极与电极电位,氢标准电极)12、牺牲阳极材料的性能要求是电位差、稳定电位、电量大和电流效率高等四个方面的指标来衡量。
(课件,电化学保护,牺牲阳极阴极保护)13、初始电位差是腐蚀的原动力。
(课件,腐蚀原电池)14、电极反应的标准状态是:温度为(28)、离子活度为(29)和分压力为(30)。
(课件,电极与电极电位)15、根据电化学作用机理,将缓蚀剂分为阳极抑制性缓蚀剂、阴极抑制性缓蚀剂和混合型缓蚀剂等三种类型。
(课件,缓蚀剂保护,根据作用机理划分)16、SCE是甘汞电极的缩写,SHE是标准氢电极的缩写。
(课件,电极与电极电位)17、混合极化是由(36)和(37)结合而成。
(课件,极化与去极化)18、腐蚀控制的方式有:正确选用金属材料和合理设计金属结构、改变环境成分,添加缓蚀剂、电化学保护和采用保护性覆盖层四种。
(课件,金属腐蚀防护技术)19、按作用机理划分,缓蚀剂可以分为_阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。
(课件,缓蚀剂保护,按作用机理划分)二、判断题1、阴极保护系统中的辅助电极为阳极。
(√)(课件,电化学保护,阴极保护)2、维钝电流密度表示了阳极保护正常操作时耗用电流的多少,同时也决定了金属在阳极保护时的腐蚀速度。
(√)(课件,电化学保护,阳极保护)3、处于阳极保护状态下的金属完全停止腐蚀。
(×)(课件,电化学保护,阳极保护)4、外加电流阴极保护与牺牲阳极保护的实质都是阴极极化。
()(课件,电化学保护,阴极保护)5、在同样条件下,有限长管路所需的外加电流比无限长管路的要小。
(√)(课件,阴极保护,无限长管道保护长度、有限长管道保护长度)6、减少阳极周围土壤的电阻率是减少阳极地床电阻的有效方法。
(√)(课件,阴极保护,阳极地床)7、氧化膜型缓蚀剂属于危险性缓蚀剂。
(√)(课件,缓蚀剂保护,阳极缓蚀剂)8、腐蚀原电池可以把化学能转变为电能,对外界做有用功。
(√)(课件,腐蚀原电池)9、腐蚀电位是一个混合电位,数值介于阳极电位和阴极电位之间。
(√)(课件,电极与电极电位)10、不同的金属浸入同一种电解质溶液中称为电偶电池。
(√)(课件,腐蚀原电池,宏观电池)11、在土壤中,由于氧浓差腐蚀电池的作用,通常埋地钢管在管子的上部发生腐蚀。
(×)(课件,腐蚀原电池,氧浓差)12、缓蚀剂的缓蚀效率一般随体系的流速的增加而增大。
(√)(课件,缓蚀剂保护)13、从理论上讲,外加电流密度合适时,被保护金属可以完全停止电化学腐蚀。
(×)(课件,电化学保护)14、阴极保护适用于极大多数金属材料,而阳极保护只适用于活化-钝化金属。
(√)(课件,电化学保护,阴极保护,阳极保护)15、、镀锌钢管中的镀锌层是阴极覆盖层。
(√)(课件,电化学保护,微观电池)16、在同样条件下,有限长管路所需的外加电流比无限长管路的要大。
()(课件,电化学保护)17、阴极保护系统中的辅助电极为阳极,阳极保护系统中的辅助电极为阴极。
()(课件,电化学保护)18、对强酸性介质中的铁,采用阳极保护最为有利,而不宜选用阴极保护。
()(课件,电化学保护)19、杂散电流引起埋地管道发生的腐蚀实质上属于电解腐蚀。
()(课件,杂散电流腐蚀及保护)20、不同的金属分别浸入不同的电解质溶液中构成的电池称为腐蚀电池。
()(课件,腐蚀原电池)21、维钝电流密度决定了金属在阳极保护时的腐蚀速度,因此维钝电流密度越小越好。
()(课件,电化学保护,阳极保护)22、相同条件下,有限长管路的保护长度较无限长管路短。
()(课件,电化学保护,阴极保护,无限长管道保护长度、有限长管道保护长度)23、金属的电极电位朝负值方向移动是引起钝化的原因。
()(课件,金属的钝化)24、交换电流密度i0值越小,说明电极的耐蚀性越好。
()(课件,电极与电极电位,单电极)25、外加电流的阴极保护,要求阳极地床的电阻小于1欧姆。
()(课件,电化学保护,外加电流阴极保护)26、阳极缓蚀剂是具有氧化性的物质。
()(课件,缓蚀剂保护,阳极型缓蚀剂)27、所需保护电流的大小与绝缘层质量的好坏无关。
()(课件,电化学保护,外加电流保护设计)28、浓差极化是阳极极化。
()(课件,极化与去极化,浓差极化)29、金属的钝化是因为金属腐蚀速度的降低。
()(课件,电化学保护,阳极保护)30、不同的金属电极有不同的交换电流密度i0值。
()(课件,电极与电极电位,单电极)31、Cu电极浸在硫酸盐水溶液中,低温端为阴极,高温端为阳极,组成温差电池。
()(课件,腐蚀原电池,温差电池)32、金属的电位-PH图只能确定腐蚀的倾向,而不能确定腐蚀速度。
( ) (课件,电极与电极电位)三、选择题1、金属钝化使( B )失去了化学活性。
( ) (课件,电化学保护,阳极保护)A.金属内部;B.金属表面;C.金属内部和表面2、极化规律的正确表达式是( ) (课件,极化与去极化);A.i×η≥0;B.i×η= 0C.i×η≤03、土壤中硫酸盐还原菌参加腐蚀过程,细菌起到的作用是:( ) (课件,腐蚀原电池)A.氧化作用B.控制作用C.去极化作用4、SCE是 B 的英文缩写。
( ) (课件,电极与电极电位)A.饱和Cu/CuSO4电极;B.饱和甘汞电极;C.标准氢电极5、电极电位的测量可采用:()(课件,电极与电极电位)A.高阻抗伏特表。
B.低阻抗伏特表。
C.普通万用表。
6、外加电流阴极保护中,所谓无限长管线指的是()(课件,阴极保护,管道上外加电位和电流的分布规律)A.全管线有若干个阴极保护站;B.全管线只有一个阴极保护站,线路两端有绝缘法兰;C.全管线只有一个阴极保护站,线路两端无绝缘法兰7、电极电位的测量可采用:( ) (课件,电极与电极电位)A.高阻抗伏特表。
B.低阻抗伏特表。
C.普通万用表8、在腐蚀原电池中阴极反应为:( ) (课件,腐蚀原电池)A.氧化反应;B.还原反应9、含杂质铜的锌片放在盐酸中,气泡在()上冒出。
(课件,腐蚀原电池)A.锌片B.铜丝C.锌片和铜丝10、下列说法不正确的是:()(课件,电极与电极电位,单电极)A.不同的金属电极有不同的交换电流密度;B.交换电流密度越大,金属腐蚀速度越快,电极越易极化;C.交换电流密度越小,金属的耐蚀性越好。
11、腐蚀电位是一个混合电位,数值( ) (课件,电极与电极电位)A.比阴极电位高;B.比阳极电位低;C.介于阴阳极电位之间12、对溶液的搅拌主要是减小了:( ) (课件,极化与去极化)A.电化学极化;B.电阻极化;C.浓度极化四、简答题1、写出干扰腐蚀的五种类型。
(课件,杂散电流腐蚀剂保护)答:1、阳极干扰,2、阴极干扰,3、合成干扰,4、诱导干扰,5、接头干扰。
2、陈述阴极保护和阳极保护的异同点。
(课件,电化学保护)答:对腐蚀介质中的金属结构进行阳极极化,使其表面形成钝化膜,并通电维持其钝化状态,从而显著降低腐蚀速度的保护措施称之为阳极保护。
主要作用于有氧化性且无C1-的酸、碱、盐溶液中,要求材料必须具有钝化性,因此在海洋环境中禁用阳极保护,因为海水中含有大量C1-。
阴极保护是将被保护金属阴极极化,使之处于热力学稳定区,从而减轻或防止金属腐蚀的电化学方法。
3、极化使阳极电位向何方向偏移?为什么?(课件,极化与去极化)答:阳极过程是金属失去电子而溶解成水化离子的过程,在腐蚀原电池中金属失掉的电子迅速地由阳极流到阴极,但一般金属的溶解速度却跟不上电子的转移速度,即V电子>V金属溶解,这必然使双电层平衡遭到破坏,使双电层内层电子密度减少,所以阳极电位向正方向偏移,产生阳极极化。
4、与无限长管路相比,有限长管路的特点是什么。
(课件,电化学保护,外加电流保护设计)金属保护也涉及到管道的保护,因此有必要知道下述的两个概念:无限长管路:在管路全线只有一个阴极保护站,线路上没有绝缘法兰的管路。
有限长管路:管路沿线有多个阴极保护站或有绝缘法兰时的管路。
5、试用腐蚀极化图说明牺牲阳极的阴极保护的基本原理。
(课件,极化与去极化,极化图)牺牲阳极阴极保护是将活性不同的两种金属连接后,处于同一电解质中,活性强的金属失去电子,受到腐蚀,活性差的金属得到电子受到保护。
由于在这一过程中,活性强的金属被腐蚀,所以称为牺牲阳极阴极保护。
6、铁在3%NaCl溶液腐蚀时,测得该腐蚀体系的腐蚀电位为-0.300V,假若经计算得到其阳极反应在该溶液中的平衡电位为-0.463V,其阴极反应在该溶液中的平衡电位为0.805V,试求阴、阳极的控制程度,并回答哪种因素为该腐蚀体系的控制因素?(课件,腐蚀控制因素)7、分析以下两种结构何种为危险结构,并说明原因。
(课件,阴极保护,大阴极小阳极)(1)铁板用铜钉铆接(2)铜板用铁钉铆接大阴极小阳极腐蚀属于电偶腐蚀,腐蚀形态为局部腐蚀,如果微阳极周围都是钝化膜,腐蚀只能纵向深入,造成具有局部性质的孔蚀。
腐蚀电池中阴阳极的相对面积比阳极的腐蚀速率有很大的影响。
如果相对于阴极,阳极面积很小,例如铜板上的钢柳钉,则阳极(钢柳钉)将迅速被腐蚀。
这是由于腐蚀电流集中于一个很小的面积上(电流密度很大).8、在充气运动的海水中,铜、18-8不锈钢(钝态)和18-8不锈钢(活态)的电位(SCE)。