腐蚀是什么?
腐蚀是材料与周围环境(介质)之间发生作用所引起的破坏或变质,如金属在环境作用下发生锈蚀。金属之所以会发生腐蚀是因为它们在工作环境下化学性质不稳定。
自然界中除了铜和金、银、铂等贵金属在常态下是金属态以外,从矿石中提炼出来的其他所有金属,在自然工作环境下它们都是非稳态的。
腐蚀的分类
按腐蚀机理,科学研究将腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀两种分类。如钢铁生锈一般来说化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多,且腐蚀速度也快得多。
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化学腐蚀
指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其反应历程的特点是,金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应,形成腐蚀产物。腐蚀过程中电子的传递在金属和氧化剂直接进行的,因而没有电流产生。
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电化学腐蚀
是金属在电解介质中,发生电化学反应而引起的破坏。任何电化学腐蚀反映至少包含一个阳极反应和一个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流形成回路。其特点是,腐蚀过程可分为两个独立并可同时进行的过程。由于在腐蚀的金属表面上存在着在空间上分开的阳极区和阴极区,腐蚀反应过程中电子的传递可通过金属从阳极区流向阴极区,其结果必有电流产生。
如何防止腐蚀
针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀,常用的方法有以下四种:改变金属的内部组织结构、电化学保护法、消除腐蚀介质、金属覆盖法。
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金属覆盖法
用喷铝、喷锌、电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀;例如:1965年冬天出土的越王勾践剑,虽埋藏地下2500年,但依旧寒光逼人!
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镀锌层防腐
镀锌层防腐是目前钢结构防腐技术中应用最为普遍,主要包括:热镀锌(也叫热浸锌、热浸镀锌)、冷镀锌(也叫冷喷锌、冷喷锌)、电弧喷锌、通电镀锌等,其应用前景也更为广泛,其中用来替代传统热镀锌、热喷锌(铝)的最佳保护手段为冷镀锌。