金属的腐蚀及其控制

金属的腐蚀及其控制

金属的腐蚀是指金属周围介质（液体和气体）的作用下，由于化学反应、电化学反应或物理作用而使金属受到破坏或性能恶化的现象。在循环冷却水中，腐蚀与污垢是两大主要障碍。腐蚀产物会形成污垢，污垢又会引起腐蚀，二者密切相关，又相互影响。可见水垢与腐蚀也是互相联系制约的。所以在水的化学处理中应通盘考虑腐蚀与结垢各种因素，进行处理，为了便于理解，将腐蚀问题与结垢分别讨论。
金属的电化学腐蚀——金属的腐蚀机理
金属腐蚀及防蚀理论是一个专门学科，要用简短语言将其道理说透十分不易。此外只能简单介绍冷却水中常见的腐蚀类型及其机理。
一、金属的电化学腐蚀
金属在水中受到腐蚀时，金属离子即转入水中，发生反应。金属离子在金属和水溶液两相间的转移是因为它在两相中的电化学位不同而引起的。不同金属在达到以上反应平衡时电位差值均不同。金属与标准氢电位的相对值称为金属的标准电极电位。电位比标准氢电位高的为正值，比氢低的为负值。电位相对较低的金属比电位相对较高的金属更易受腐蚀。
二、金属的电化学腐蚀过程
在冷却水中，金属的腐蚀主要是电化学腐蚀过程，即金属表面与导电介质（冷却水）因电化学作用而产生破坏。即使是同一种金属，从微观上看，金属组织及其表面也是不均匀的。同时水中的溶解物质也是不均匀的。这就造成金属表面在微观上的电位不等，即存在电位差。当金属与水接触时，表面会形成许多微小的腐蚀电池。腐蚀电池就是：电位较负（低）的为阳极，电位较正（高）的为阴极。电子由阳极向阴极流动，同时产生了腐蚀反应。
由于循环冷却水中溶解氧不断得到补充，三价铁不断沉淀，故腐蚀电池会一直存在，碳钢的阳极区会不断被腐蚀。
上述腐蚀电池中，阳极氧化反应的阴极还原反应必须同时进行，如其中一个反应停止，则整个反应就会停止，故称之谓共轭反应。因此，设法控制住其阳极过程或阴极过程，则整个腐蚀过程也就会相应得到控制。反之，如果在阳极不断除去铁离子或在阴极表面不断补充溶解氧，则共轭反应会加速进行，即腐蚀加快。
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