金属的电极电位

2022-12-13 09:19 陕西钢结构 华邦建设

　　在自然环境和许多腐蚀介质中，绝大多数金属在热力学上是不稳定的，有自动发生腐蚀的倾向。由热力学可知：在不同条件下，判断化学变化的方向和限度，有不同的热力学判断依据。但是热力学方法只能判断金属腐蚀的可能性和腐蚀倾向的大小，而不能确定腐蚀速度的大小。腐蚀倾向大的金属，不一定腐蚀速度快，腐蚀速度是属于动力学问题。

　　多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀，电化学腐蚀倾向的大小，可用电极电位或标准电极电位来判断。金属在电化学腐蚀过程中，金属阳极发生腐蚀(溶解)，其电势为Ea，腐蚀介质在阴极发生还原反应，其电势为Ec，可得出金属腐蚀倾向的电化学判断：

　　Ea小于Ec金属自发进行腐蚀;Ea等于Ec平衡状态;Ea大于Ec金属不会发生腐蚀。

　　在许多钢结构的实际应用中，钢都处于腐蚀电池的阳极位置，被不断地腐蚀。在某种使用环境下，当采用热喷涂涂层对钢结构进行保护时，通常是选用一种电位低于钢的金属作为表面涂层。这种涂层既可以覆盖基体金属表面起到隔绝腐蚀介质的作用，又可在一旦发生涂层破损情况下，起到牺牲自身的阳极作用，双重保护钢铁基体。但是，这种阳极性金属涂层在使用环境中的消耗又不能太快，否则既不经济，又对钢结构保护时间太短。一个防护涂层体系的优劣需要在现场和实验室的相应试验给予评定。由于现场试验的周期太长，有时实验室的化学和电化学的性能测试或加速试验可外推其可能的防护性能。在含3%氯化钠溶液中铝或锌与铁的组合都可提供有效的阴极保护。除此之外，还有许多相应的合金，以及这些金属或合金与各种封闭涂料组成的复合防护体系，在一个特定的使用环境或一种新的防护体系应用前，测试涂层的一些电化学性能以及进行相应的现场试验和实验室试验是很有必要的。

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