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腐蚀理论与防护技术思考题

腐蚀理论与防护技术思考题
腐蚀理论与防护技术思考题

化工设备腐蚀与防护技术思考题

绪论

1. 什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的根本原因是什么?

2. 腐蚀的危害体现在哪些方面?

3. 为什么说腐蚀与防护科学是一门边缘科学?

4. 什么是化学腐蚀?什么是电化学腐蚀?二者的区别与联系是什么?

5. 常见的局部腐蚀有几种?

6. 腐蚀过程的共同特性是什么?

第一章化学腐蚀

1. 什么是金属的氧化?

2. 金属的化学腐蚀有什么特点?

3. 金属氧化的热力学判据?

4. 影响金属氧化膜形成的因素有哪些?

5. 金属的氧化属于化学腐蚀,却又由电化学模型来解释之为什么?

6. 满足哪些条件的金属氧化膜才有保护作用?

7. N型氧化物和P型氧化物的导电机理是什么?如何

用哈菲原子价规律解释合金化提高金属耐蚀性的原理?

8. 金属氧化的动力学曲线有几种类型?

9. 钢铁高温氧化时的氧化产物组成是什么?氧化膜增长机理又是什么?

10. 铸铁肿胀的实质是什么?

11. 什么是氢腐蚀?处于氢脆和氢腐蚀状态的金属材料有什么特性?

12. 为什么说金属的硫化比氧化更严重?

13. 加工高硫原油的减压填料塔停工处理不当可能会出现自燃,试分析其原因?如何防止自燃发生?14. 什么是高温烟气的硫酸露点腐蚀?如何防止之?

第二章电化学腐蚀的理论基础

1.说明三类双电层的带电状态,并解释为什么会形成这种电荷分布结构?

2.什么叫电极电位、平衡电极电位、标准电极电位?

如何确定电极的电极电位?

3.作为参比电极必须满足哪些条件?

4.什么是标准电位序?什么是腐蚀电位序?

5.金属发生电化学腐蚀的热力学条件是什么?

6.电位-pH图中的三类曲线各代表什么含义?

7.氢电极和氧电极的电位-pH图中氢、氧平衡线把图分成哪三个区域?

8.Fe-H2O系的电位-pH图被各条曲线分成几类区域?

其在腐蚀科学研究中有什么作用?

9.什么是腐蚀电池?腐蚀电池的组成条件是什么?10.简述腐蚀电池的工作历程?

11.微观腐蚀电池形成的原因有哪些?

12.什么是极化现象、阳极极化、阴极极化?

13.电化学极化形成的原因是什么?

14.埃文斯极化图有什么作用?

15.什么是共轭体系?

16.什么是腐蚀电位?

17.什么是金属的钝化?金属钝化的特征是什么?

18.金属钝化曲线有几个特征电位?这些特征电位将曲线分成几部分?

19.什么金属钝化理论的成相膜理论及吸附膜理论?

20.什么是析氢腐蚀?什么是吸氧腐蚀?

21.氧电极的极化曲线可分成哪几个区域?

22.工程结构中对同时存在由不同材料构成的阴、阳极

时,如何确定阴阳极的相对面积?为什么?

23.衡量金属钝化性能好坏的电化学参数是什么?其物理意义是什么?

24.影响电化学腐蚀的因素有哪些?

25.在腐蚀电池Fe|NaCL(充气的)|Pt中(1)阴、阳极

各是哪一个?(2)外电流的方向怎样?(3)铁和铂片上主要进行的反应是什么?写出电极反应方程式?(4)将NaCL溶液换成稀HCL溶液,反应将发生什么变化?

26. 一个铁钉完全浸泡在充氧的水中,它会在什么部

位发生腐蚀?写出相应的阳极和阴极反应式?

第三章常见的局部腐蚀

1. 常见的八大局部腐蚀形态是什么?

2. 全面腐蚀的电化学特点是什么?工程中如何控制全面腐蚀?

3. 什么叫电偶腐蚀?电偶腐蚀的机理是什么?

4. 为什么说工程结构中存在异种金属组合时“大阴极、小阳极”结构不合理?

5. 孔蚀的机理是什么?孔蚀发展过程中形成的闭塞

电池的本质是什么?

6. 试以铝合金在含有氯离子的溶液中发生孔蚀时的自催化原理?

7. 什么是缝隙腐蚀?缝隙腐蚀的机理是什么?

8. 缝隙腐蚀和点蚀的异同点是什么?

9. 什么叫选择性腐蚀?常见的选择性腐蚀有哪些?

10. 黄铜脱锌的机理是什么?

11. 为什么灰铸铁会发生选择性腐蚀而球墨铸铁却不会?

12. 什么叫沿晶腐蚀?沿晶腐蚀发生的内因与外因是什么?

13.说明18-8不锈钢发生晶间腐蚀的贫化机理?应采用什么措施防止?

14. 什么是应力腐蚀开裂?应力腐蚀开裂发生的条件是什么?

15. 应力腐蚀开裂发生的机理有哪些?分别是什么?

16. 什么是腐蚀疲劳?腐蚀疲劳的特点是什么?

17. 影响腐蚀疲劳的因素有哪些?

18. 说明空泡腐蚀发生的详细过程?

19. 金属的孔蚀一般会在什么条件下发生?某工厂有一台海水换热器,由于碳钢管束腐蚀严重,想改用铝材或不锈钢的换热器,对此谈谈你的看法?

第四章金属在自然环境中的腐蚀

1. 按照潮湿程度,金属的大气腐蚀有哪几类?它们是否有本质区别?

2. 影响大气腐蚀的因素有哪些?为什么大气中的尘埃易引起钢铁腐蚀?

3. 防止大气腐蚀主要有哪些措施?

4. 海水腐蚀的阳极过程有什么特点?

5. 金属发生大气腐时,水膜层厚薄程度对水膜下的腐蚀过程有何影响?

6. 试比较海水腐蚀、大气腐蚀和土壤腐蚀异同点?

7. 影响土壤腐蚀的因素有哪些?

8. 什么是杂散电流腐蚀?

9. 东营地区的新自行车较周围其他地区相比为什么会在较短的时间内生锈,试从腐蚀与防护角度出发解释其原因?如何防止其生锈?

10. 钢铁在含SO2的工业大气中比在洁净大气中腐蚀严重,解释其原因?

11. 埋在土壤中的钢管同时经过沙土带和粘土带,哪个土壤带的金属会发生腐蚀?为什么?

12. 乙烯生产工艺中要在低于-100℃的温度下把裂解气中的CH4、H2、C2H6、C2H4等介质进行低温分离。这些工艺介质的管道和设备外部需要进行保冷绝热,若保冷施工效果不好,会发现夏天管道、设备保冷层外壁会凝水、结冰,几年后发现保冷层下的设备表面发生严重的腐蚀。试分析管道、设备表面凝水结冰造成腐蚀的原因,并写出相应的电极反应方程式。

第五章腐蚀防护技术

1. 设备的防腐蚀设计包括哪些内容?

2. 设备的设计选材应遵循哪些原则?

3. 设备结构设计时应如何防止发生电偶腐蚀?

4. 石油化工设备的防腐蚀强度设计如何应对全面腐蚀?

5. 改善腐蚀环境的途径有哪些?

6. 锅炉水加热除氧的基本原理是什么?

7. 化学除氧常用的化学药品有哪些?

8. 缓蚀剂的缓蚀机理有哪些理论?

9. 什么叫电化学保护?

10. 什么叫阴极保护?它可分为哪几种实现方法?

11. 什么是阳极保护?阳极保护最关键的使用条件是什么?

12. 试对比阳极保护和阴极保护的特点?哪一种保护方法的工程实用价值更大?为什么?

13. 钢铁化学氧化的发蓝膜的主要成分是什么?

14. 材料的腐蚀防护措施可分为几类?

15. 摩托车上常用的蓄电池正负极的导线结构为:用钢制螺钉将铜接线端子固定在铅电极上,过一段时间之后发现正极上的导线连接结构发生了严重的“生锈”问题,而负极结构却没有任何问题,请用所学的腐蚀与防护的有关知识解释该现象。并提出改进措施?16. 用腐蚀极化图说明阴极保护的原理,并说明阴极保护的主要参数,应如何选择这些参数?

第六章金属与合金的耐蚀性

1. 为什么纯铁的耐蚀性较差?

2. 不锈钢是否在任何条件下都不会生锈?

3. 按微观组织来分不锈纲可分为哪几类?

炼油设备腐蚀防护专题

1. 炼油系统中的主要腐蚀介质有哪些?

2. 常减压装置采取的工艺防护措施主要有哪些?

3. 延迟焦化装置中焦炭塔的主要腐蚀破坏形式是什么?为什么?

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1.钢筋的锈蚀条件: 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件: (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的,砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强,正常情况下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时,钢筋腐蚀的速度很慢,当PH值小于5时,其锈蚀的速度就快。由此可见,只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后,才可能出现腐蚀。

机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是的。 2、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是。 3、测试信号调理电路主要有、、。 4、测试系统的静态特性指标有、、。 5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。 6、传感器按信号变换特性可分为、。 } 7、当时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系,其灵敏度S趋于。 8、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化,才能使输出有最大值。 9、信号分析的过程主要包括:、。 10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用来描述,在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称,其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器,滤波器因数λ=。 18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1)而成(f c2> f c1)。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的;而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题(共30分) 1、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。(10分) 2、— 3、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点(10分) 4、选用传感器的原则是什么(10分) 三、计算题(共55分) 1、已知信号x(t)=e-t(t≥0), (1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。(15分) 2、二阶系统的阻尼比ξ=,求ω=ωn时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10%,应取多大阻尼比。(10分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ0 =0.3mm, ¥ (1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。 (2)如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF,读数仪表灵敏度S2=5格/mv,在 Δδ=±2μm时,读数仪表的指示值变化多少格 (ε0 = ×10-12 F/m)(8分) 4、已知RC低通滤波器的R=1KΩ,C=1MF,当输入信号μx= 100sin1000t时, 求输出信号μy 。(7分) 5、(1)在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 (2)如被测量x(t) = sinωt,载波y(t)=sin6ωt,画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题:

金属腐蚀与防护

第一章绪论 腐蚀:由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。 腐蚀控制的方法: 1)、改换材料 2)、表面涂漆/覆盖层 3)、改变腐蚀介质和环境 4)、合理的结构设计 5)、电化学保护 均匀腐蚀速率的评定方法: 失重法和增重法;深度法; 容量法(析氢腐蚀);电流密度; 机械性能(晶间腐蚀);电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学 热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理 腐蚀反应自发性及倾向性的判据: ?G:反应自发进行 < ?G:反应达到平衡 = ?G:反应不能自发进行 > 注:ΔG的负值的绝对值越大,该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属,也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池 电化学腐蚀:即金属材料与电解质接触时,由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池):即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电 池. 注:1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接; 2)、一块金属不与其他金属接触,在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池:(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性; b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行; c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极 电极电势略低者为阳极 电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀

2.2.2、金属腐蚀的电化学历程 腐蚀电池: 四个部分:阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节:阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液,电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区,阴极区不发生可察觉的金属损失,只起到了传递电荷的作用 金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂,而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程 难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成,且形成于一次产物相遇的地方 阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型 宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池 特点:a)、阴、阳极用肉眼可看到; b)、阴、阳极区能长时间保持稳定; c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg:水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg:碳钢——高温阳极低温阴极 铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池 特点:a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm); b)、阴、阳极区能长时间保持稳定; c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)

化学人教版选修精品教学案:金属的腐蚀与防护教案

第四章电化学基础 第四节金属的电化学腐蚀与防护 一、教材分析 《金属的电化学腐蚀与防护》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第四节,在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开,介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法,重点是掌握金属电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质(金属表面形成了微型原电池),同时指出,人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识,发现了防护金属电化学腐蚀的方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保护法),也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。本节内容是本章理论知识的实际应用,有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 二、教学目标 1.知识目标: (1)知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。 (2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。 (3)知道防护金属腐蚀的方法。 2.能力目标: (1)学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。 (2)从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。 3.情感、态度和价值观目标: (1)通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣. (2)通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作与交流,共同研究,探讨科学问题。 (3)通过化学实验(设计、验证和评价)这一科学研究方法,培养学生实事求是的科学精神,帮助学生树立正确的科学态度。 三、教学重点难点 重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护 难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理 四、学情分析 学生对金属的腐蚀有一定的认识,包括它的产生和防治,生活中对金属腐蚀的危害也有所见闻,而对金属腐蚀及防腐的原理不太清楚,学生了解了铁的腐蚀是氧气和水共同作用的结果,并且学习了原电池原理,再此基础上学习比较容易接受。

金属腐蚀与防护的理论和方法

金属腐蚀与防护的理论和方法 作者:张文谦, 蔡邦宏 作者单位:张文谦(广东五华二建工程有限公司), 蔡邦宏(嘉应大学) 刊名: 内江科技 英文刊名:NEIJIANG KEJI 年,卷(期):2011,32(3) 被引用次数:2次 参考文献(8条) 1.印永嘉;奚正楷;李大珍物理化学简明教程 1992 2.《表面处理工艺手册》编审委员会表面处理工艺手册 1991 3.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 2002 4.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 2002 5.建筑防雷设计规范 2000 6.邓海金;陈秀云重新架构一切一新材料 1998 7.傅献彩;沈文霞;姚天扬物理化学 1990 8.姚大均化学世界 2000 本文读者也读过(5条) 1.龙玉琴解读金属腐蚀与防护[期刊论文]-试题与研究(教学论坛)2010(22) 2.李润生金属腐蚀与防护[期刊论文]-表面工程资讯2010,10(4) 3.中国金属腐蚀与防护领域的开拓者,两院院士师昌绪获2010年度国家最高科学技术奖[期刊论文]-全面腐蚀控制2011,25(2) 4.王道前金属腐蚀的危害及其防范措施[期刊论文]-小氮肥2011,39(8) 5.陈墨关于CO2对常用管道金属腐蚀的研究[期刊论文]-石油和化工设备2006,9(3) 引证文献(2条) 1.熊惠萍金属腐蚀与防护技术探微[期刊论文]-新材料新装饰 2013(12) 2.鲜福灰关联因子分析法在金属腐蚀主因素辨识中的应用[期刊论文]-上海涂料 2013(4) 本文链接:https://www.docsj.com/doc/248689529.html,/Periodical_neijkj201103096.aspx

机械工程测试技术期末考试试题A

机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ,改善非线性,进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5.调幅信号由载波的_____携带信号的信息,而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 _____,而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7.信号的有效值又称为_____,有效值的平方称为_____,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是_____,后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A . 5cos100()00t t x t t π?≥?=??

金属腐蚀与防护课后答案

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》 习题解答 第一章 1.根据表1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V p,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。 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 =(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: 表面积S=2π×2 .0+2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 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 对铝有:表面积S=2π×2 .0+2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 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 =(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 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。

《金属和金属材料》复习学案(1月18)

《金属和金属材料》复习学案 班级:姓名: 一、【复习目标】 1.了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2.掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。3.了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1.金属的化学性质 2.金属活动性顺序表的应用 三、【复习方法指导】 整理本单元“学教案”的知识点并把错题归纳总结;记忆金属活动顺序表。 四、【复习过程】 (一)(知识整理) 几种常见的金属:、、 纯金属共性:常温下,大多是体,色,有金属光泽, 为电和热的,有延展性,密度,物理性质熔点。 金属特性:铜色,金呈色;常温下,为液体。材料几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度:熔点: 1、与氧气的反应:、在常温下就能反应;但、在 高温下才与氧气反应;即使高温也不反应。 金属的2、与酸的反应:(镁、铁、锌、铝与盐酸、稀硫酸) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、生铁的冶炼 2、原理(方程式): 金属资源的3、设备: 利用和保护1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护:铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护的途径:

1.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构为四根巨型钢 筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于( ) A .金属材料 B .合成材料 C .天然材料 D .复合材料 2. 铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是( ) A .都是银白色的固体 B .有导电性 C .能和稀硫酸反应 D .通常状况下能与氧气反应 3. “金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,金属活动性最强的是( ) A .铁 B .金 C .银 D .铜 4. 将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中,甲表面有金属丙析出,乙表面没有任 何变化。据此判断,三种金属的活动性顺序是 ( ) A .甲>丙>乙 B .丙>甲>乙 C .乙>甲>丙 D .甲>乙>丙 5.下列反应中,属于置换反应的是( ) A. 2H 2O 2 = 2H 2O+ O 2↑ B. CuO+CO = Cu+CO 2 C. H 2+CuO = Cu+H 2O D. CO 2+H 2O = H 2CO 3 6.下列化学方程式书写正确的是( ) A. 4Fe+3O 22Fe 2O 3 B .2Fe+6HCl=2FeCl 3+3H 2↑ C .Al + CuS04== AlSO 4 + Cu D. Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 7.判断下列物质能否发生反应?若能,写出相关化学方程式。 (1)银与稀盐酸 (2)锌与硫酸铜溶液 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)铝与硝酸银溶液 (5)银与氯化铜溶液 (6)镁与硫酸亚铁溶液 8. 某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下: 焦炭 (1)请在方框内填入相应物质的化学式。 (2)写出步骤①②③的化学方程式:① ② ③ (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气,请推测高炉废气的主要成份为 。 9.根据你的生活经验,回答下列问题: (1)家用铁锅除了硬度较大外,还利用了铁具有 这一性质; (2)在木材上钉钉一般用铁钉,在水泥墙上钉钉一般用钢钉,这是由于铁和钢的 不同; (3)铜的导电性强于铝,而高压输电一般用铝线不用铜线的原因是(只要能答出一个理由 就可以) ; (4)灯泡中的灯丝一般用的是 ,你能说出不用锡制的原因吗? ; (5)区分两块金属材料硬度的大小时,一般采用的方法是 ; (6)铜合金和金的颜色基本相似,为什么在制作装饰品时用金而不用铜的合金? ; 过量空气、高温 ① 焦炭、高温 ② 赤铁矿、高温 ③ 生铁

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度,改善非线性,进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5.调幅信号由载波的幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7.信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是离散的,后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。 A .5cos100()00t t x t t π?≥?=??

高中化学《金属的腐蚀与防护》导学案+课时作业

第三单元金属的腐蚀与防护[明确学习目标] 1.认识金属腐蚀的危害,并能解释金属发生电化学腐蚀的原因,能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。2.熟知金属腐蚀的防护方法。 一、金属的电化学腐蚀 1.金属的腐蚀 (1)概念:金属或合金与周围环境中的物质发生□01化学反应而腐蚀损耗的现象。其本质为金属原子□02失去电子被□03氧化的过程。 (2)分类 ①化学腐蚀:金属与其他物质直接接触发生□04氧化还原反应而引起的腐蚀。 ②电化学腐蚀:不纯的金属或合金发生□05原电池反应,使较活泼的金属□06失去电子被□07氧化而引起的腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈就是最典型的电化学腐蚀。在现实生活中,电化学腐蚀现象比化学腐蚀现象严重得多。 2.钢铁的电化学腐蚀 (1)吸氧腐蚀 通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在的少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁的表面。在这些原电池中,铁是□08负极,碳是□09正极,在两电极分别发生□10氧化反应、□11还原反应而导致钢铁腐蚀。 相应的电极反应式分别为 负极:□122Fe-4e-===2Fe2+(□13氧化反应) 正极:□14O2+2H2O+4e-===4OH-(□15还原反应) 总反应:□162Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2 上述电化学腐蚀过程中吸收氧气,因此称为吸氧腐蚀。 (2)析氢腐蚀 当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀”。 发生的电极反应式分别为

负极:□17Fe-2e-===Fe2+(□18氧化反应) 正极:□192H++2e-===H2↑(□20还原反应) 总反应:□21Fe+2H+===Fe2++H2↑ 上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。 (3)铁锈的生成 吸氧腐蚀中生成的Fe(OH)2会进一步被O2氧化成 Fe(OH)3:□224Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去一部分水生成铁锈□23Fe2O3·n H2O。 析氢腐蚀中,随着H2的析出,水膜的pH上升,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,继而也会被空气中的O2氧化再脱水形成铁锈。 二、金属的电化学防护 1.电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法 利用原电池原理,被保护金属作□01正极,比被保护金属更活泼的金属作□02负极。此方法常用于保护海轮外壳及石油管道等。 (2)外加电流的阴极保护法 利用电解原理,外加直流电源,被保护的钢铁设备作□03阴极,惰性电极作□04阳极。此方法主要用于防止土壤、海水及河水中的金属设备腐蚀。 2.其他保护法 (1)加涂保护层:如采用在钢铁表面涂油或油漆、覆盖塑料、镀不活泼金属等

管道的腐蚀与防护方法(新版)

管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0382

管道的腐蚀与防护方法(新版) 一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa 压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3 O4

或Fe2 O3 为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2 - 的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁:

机械工程测试技术答案

第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用,并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中,影响线性度的主要因素是什么?可举例说明。 解答:主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器,并说明它们的变换原理。 解答:气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何针对具体情况来选用? 解答:电阻丝应变片主要利用形变效应,而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定,现行较好;主要缺点是灵敏度低,横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小;主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片,其灵敏度S g=2,R=120。设工作时其应变为1000,问R=?设将此应变片接成如图所示的电路,试求:1)无应变时电流表示值;2)有应变时电流表示值;3)电流表指示值相对变化量;4)试分析这个变量能否从表中读出? 解:根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1)I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2)I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3)=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4)电流变化量太小,很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表,则量程不够,无法测量12.5mA的电流;如果采用毫安表,无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量,将无应变时的灵位电流平衡掉,只取有应变时的微小输出量,并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关?要提高灵敏度可采取哪些措施?采取这些措施会带来什么样后果?

2021-2022年高中化学专题1化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与防护教学案苏教版

2021-2022年高中化学专题1化学反应与能量变化第三单元金属的腐蚀与 防护教学案苏教版 —————————————————————————————————————— [课标要求] 1.了解金属腐蚀及其危害。 2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3.了解金属防护的方法,特别是电化学防护的方法。 1.金属腐蚀的本质是金属被氧化为金属阳离子,分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 2.钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀,在酸性较强环境中主要发生析氢腐蚀。 3.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应都是:Fe-2e-===Fe2+,吸氧腐蚀正 极反应为O 2+4e-+2H 2 O===4OH-,析氢腐蚀正极反应为2H++2e- ===H 2 ↑。 4.金属腐蚀由快到慢的顺序:电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀> 原电池的正极>电解池的阴极被保护 5.金属电化学保护法分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

金属的电化学腐蚀 1.金属的腐蚀及分类 概念金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象本质金属原子失去电子而被氧化的过程 类型 化学腐 蚀 金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀 电化学 腐蚀 不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失电子被氧化而引起的 腐蚀 2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 析氢腐蚀吸氧腐蚀 不同点 条件水膜酸性较强水膜呈弱酸性或中性正极反应2H++2e-===H2↑O2+4e-+2H2O===4OH-电池反应Fe+2H+===Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2普遍性吸氧腐蚀更普遍 相同点负极反应Fe-2e-===Fe2+ 正极材料碳 最终产物铁锈主要成分为Fe2O3·n H2O 钢铁腐蚀中发生的反应还有: 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3===Fe2O3·n H2O+(3-n)·H2O [特别提醒]

腐蚀与防护习题

第一章绪论 1.根据你对腐蚀的理解、给材料腐蚀下一个你认为比较完善的定义。 2.简述研究金属腐蚀的主要目的和内容。 3.为什么有人把金属的高温氧化归为电化学腐蚀? 4.腐蚀控制的主要方法有哪些?控制腐蚀有何意义?腐蚀可否根除? 5.腐蚀学科的发展可以划分为几个主要阶段?各阶段有何特点? 6.腐蚀的分类方法有哪些?为什么要从多种角度对腐蚀进行分类?按腐蚀形态可将腐蚀分为哪些类型? 7.化学腐蚀和电化学府蚀有何区别? 8.试评述重量法、深度法和电流密度表征法用于腐蚀速率大小表示时的特点及适用条件。为何这些方法不能评定局部腐蚀?局部腐蚀应该如何评定才合理?对于腐蚀速率随时间改变的均匀腐蚀情况,怎样评定腐蚀程度更为科学?请给出你认为合理的方案。 9.通过理论推导,试铜在充空气的中性水溶液中的腐蚀产物为二价铜离子,阳极腐蚀电流密度i =10-2A/m3。请分别计算出以重量法和深度法表示的 corr 铜的腐蚀速率大小,并指出铜在该环境中的腐蚀等级和耐蚀情况。 第二章电化学腐蚀的基本原理 1.电极电位是如何产生的?能否测量电极电位的绝对值? 2.电极体系分为几种类型?它们各有什么特点? 3.化学位和电化学位有什么不同?电化学位由几个部分组成? 5.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向? 6.如何使用电极电位判断金属腐蚀的倾向? 7.什么是腐蚀电池?腐蚀电池有几种类型?

8.何谓腐蚀电池?腐蚀电池和原电池有无本质区别?原因何在? 9.腐蚀电池由几个部分组成?其基本过程是什么?二次反应产物对金属腐蚀有何影响? 10.腐蚀电池分类的根据是什么?它可分为几大类? 11.什么是异金属接触电池、浓差电池和温差电池?举例说明这三类腐蚀电池的作用?何谓标准电极电位?试指出标准电位序和电偶序的区别。 12.含有杂质的锌片在稀H 2SO 4 中的腐蚀是电化学腐蚀,是由于锌片中的杂质形 成的微电池引起的,这种说法正确吗?为什么? 13.什么是电位-pH图?举例说明它的用途及局限性。 12.计算下列电极体系的电极电位: (1)Zn/Zn 2 +(2mol/L);(2)Fe3+(0.5mol/L)/Fe2+(0.2mol/L); (3)C1O 4-(0.2mol/L),C10 3 -(0.3mol/L),0H-(0.6mol/L)组成的电极体系; 13.计算Ag/AgCl电板在1mol/L KCl溶液中的电极电位。 14.将Zn片浸入Ph=l的0.01 mol/L的ZnCl 2 溶液中,通过计算判断能否发生析氢腐蚀。 15.Zn片浸在活度为1的Zn2+溶液中,Pt片浸在Ph=1,PH2=0.2MPa的酸溶液中,组成电池,求该电池的电动势,并判断该电池的正负极。 16.计算下列电板组成的电池电动势,当该电池短路时,哪个电极被腐蚀? (1)Fe和Mg分别浸在相同活度的Fe2+和Mg2+溶液中。 (2)Pb和Ag分别浸在相同活度的Pb2+和Ag+溶液中。 17.什么是析氢腐蚀?析氢腐蚀发生的必要条件是什么?析氢腐蚀有哪些特征? 18.划分高、中、低氢过电位金属的依据是什么?并据此分析金属元素对析氢腐蚀的影响?

公开课金属资源的利用和保护第二课时导学案.doc

学习好资料欢迎下载 课题 3 金属资源的利用和保护导学案第2课时 学习目标: 1、了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 2、知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。 复习提问: 1、背诵金属活动性顺序表; 2、铁与硫酸铜反应的化学方程式; 3、铜与硝酸银反应的化学方程式; 4、锌与稀盐酸反应的化学方程式。 课堂预习: 1、铁制品锈蚀 ( 1)铁制品锈蚀的过程实际上是、等了发生化学反应的过程。( 2)铁锈(主要成分是_________)很 _______________ ,不能阻止里层的铁继续被腐蚀。2、防止铁生锈的方法 (1)隔绝 ___________________ ,如在铁制品表面 ______________ 、_________、电镀等。(2)改变铁的组成结构,可制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。 3、金属资源的保护 ( 1)防止金属 ___________,(2)金属的__________________, (3) ________、 __________地开采矿物,( 4)寻找金属的 ______________ 。 合作探究: 1、金属的腐蚀和保护 阅读第 17— 18 页内容,结合你们的实验结果,回答下列问题: (1)铁制品锈蚀的实质是? (2)在金属活动性顺序中,铝比铁活泼,为什么生活中铁易生锈而铝却不生锈? (3)如何防止铁生锈? (4)完成课本第 18 页“讨论” (5)如图:在一试管中放有一根铁钉,使其一半在液面以上,一半在液面以下, 然后置于空气中,则铁钉最容易生锈的部位是( ) A . a 点B. b 点 C. c 点 D .无法判断 2、金属资源保护 根据课堂预习中的问题3,引导学生阅读课本19— 20 页内容。 你知道哪些废旧金属可对环境造成污染? 展示交流、教师点拨:

常见的管路腐蚀形式及防护方法

常见的管路腐蚀形式及防护方法 管路损坏 管路损坏通常是第一个表明发生了腐蚀问题的迹象。然而在许多案例中,这 种管路损坏的迹象会明显存在几个月或几年了,只是一直被忽略而已。这种损坏可能是很微小的(针孔泄漏的形式),也可能是灾难性的;因为无论是水质损坏 还是更换管路都会带来重大的经济损失。 管道维修 管道维修有各种形式,从使用临时性的夹具到更换整个管道系统。在许多案例中,不正视腐蚀问题的结果就是要面对多发性的故障或不断地进行维修,这会浪费很多的宝贵时间;因此应该从最开始就正确地面对问题,才能将腐蚀损害最小化。一个部位的单次失效或多发性失效往往是由于没有深入地查明隐藏的原因。绝对的信赖是会使我们变得轻松,但这也是一种失职。由腐蚀挂片提供的腐蚀速率数据,经常与那些明显的物理指标截然相反,如管螺纹泄漏和高锈沉积;高腐蚀条件持续有增无减从而产生了更多的修复问题。

管螺纹泄漏 每个管道的螺纹处都是一个固有的薄弱点,其带来的损失是要将大约50%的管壁切掉。通常管螺纹处泄漏是腐蚀问题的第一个迹象,这将促使我们进行进一步调查。而如果忽略了它而不采取任何解决措施,那么所有的管道间隔处就会发生与水相关的灾难性的损失 对于建筑或工厂负责人来说,大型管道干线的固有条件就是最令人担忧的,因为它都是采用的螺纹管,这通常会造成最大的损坏。即使管壁足够厚可以防止更大的损坏,但高的点蚀条件仍会导致螺纹任意区域的失效,尽管在这种情况下水可能是还是可以继续通过的。 管螺纹处发生的小泄漏、氧化铁的溶解和其他沉积物的堆积等腐蚀问题起初都会反映管道的外表面上,然而,事实上这是一个内部腐蚀的问题。 对于那些管壁不均匀且处于高腐蚀条件下的螺纹处,其情况更危险,这是因为管壁的均匀性降低了,从而无法为泄漏问题提供指示。所有形式的管螺纹泄漏,都存在潜在的螺纹失效的风险。

2017高考化学一轮复习专题十二电化学考点三金属的腐蚀与防护教学案

考点三金属的腐蚀与防护 1 金属的腐蚀 (1)概念:金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。 (2)本质:金属失去电子而被损耗,M-n e-===M n+(M表示金属),发生氧化反应。 (3)类型 ①化学腐蚀与电化学腐蚀 类型化学腐蚀电化学腐蚀 条件金属或合金直接与具有腐蚀性的化 学物质接触发生氧化还原反应而消 耗的过程 不纯金属或合金与电解质溶液接触 发生原电池反应而消耗的过程 现象无电流产生有微弱电流产生 本质金属被氧化较活泼金属被氧化 联系两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍 以钢铁的腐蚀为例进行分析: 类型析氢腐蚀吸氧腐蚀 条件水膜酸性较强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性 电极反应负极Fe-2e-===Fe2+ 正极2H++2e-===H2↑O2+2H2O+4e-===4OH- 总反应式Fe+2H+===Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2 联系吸氧腐蚀更普遍 22233232 x)H2O。 2 金属的防护方法 (1)改变金属的内部组织结构 例如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。 (2)在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,这是一种普遍采用的防护方法。 (3)电化学防护法 牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法 依据原电池原理电解原理 原理形成原电池时,被保护金属作正极(阴 极),不反应受到保护;活泼金属作负极 将被保护的金属与另一附加电极作为电 解池的两个极,使被保护金属作阴极,在

(阳极),发生反应受到腐蚀,阳极要定期 外加直流电的作用下使阴极得到保护予以更换 1.思维辨析 (1)所有金属纯度越大,越不易被腐蚀。 ( ) (2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。( ) (3)干燥环境下金属不被腐蚀。( ) (4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。( ) (5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+。( ) (6)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用。( ) (7)外加电流的阴极保护法,构成了电解池;牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀。( ) 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√ 2.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是 ( ) A.d为石墨,铁片腐蚀加快 B.d为石墨,石墨上电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH- C.d为锌块,铁片不易被腐蚀 D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-===H2↑ 答案 D 解析d为石墨,则铁片作负极,铁片腐蚀加快,A选项正确;d为石墨,则铁片发生吸氧腐蚀,石墨作正极,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,B选项正确;d为锌块,锌比铁活泼,锌块作负极,铁片作正极被保护起来,不易被腐蚀,C选项正确;d为锌块,铁片上的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,D选项错误。 [考法综述] 本考点要求考生理解金属电化学腐蚀的原理、形成电化学腐蚀的条件,会判断金属在不同条件下腐蚀的快慢,并能选择合适方法进行金属防护。 命题法1 金属腐蚀快慢的比较

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