海洋环境下钢的电化学腐蚀机理

时间：2016-07-13

海洋环境可分成几种类型：海洋大气区、浪溅区、水位变动区、全浸区以及泥下区。钢结构在这五个区域中的电化学腐蚀过程与电解质电池反应相同，构成反应的三个要素是阳极、阴极及导电解质。
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在阳极区，铁素体被析出，铁离子因而进入溶液，这就是金属的活性溶解。在阴极区，当溶液PH值小于4，阳极产物铁离子与阴极产物氢氧根离子相结合，生成腐蚀产物氢氧化亚铁而沉淀，氢氧化亚铁被溶液中的氧所氧化，转变为氢氧化铁(?即铁锈)。
海洋环境下钢腐蚀的热力学机理
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金属元素和非金属元素在自然界有一种较稳定状态，即能量较低状态。如果通过化学或电化学法改变元素状态，使其成为较高能量状态，则该元素具备了恢复到稳定态的能量，条件合适便自发地回到原来状态。把水提到较高的位置，则水便具备了回到低处的能量，一旦条件合适，水自发的从高处流向低处，恢复到原来状态。
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钢是由铁制成的，而铁是用焦炭中的碳对赤铁矿(Fe2O3)?还原而得到的。铁锈是铁氧化物的水合物，生锈的过程就是形成钢铁原始矿石的自然反应。这种腐蚀过程热力学计算的反应可以用热力学上的吉布斯自由能判据来描述。

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