电镀腐蚀的含义与避免方法

不锈钢知识
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凭借目前对电化学腐蚀的理解,金属船舶现在配备了“牺牲阳极”,此类材料在船舶操作中不起直接作用,但用于保护船舶的结构部件。牺牲阳极通常由锌和镁制成,电极电位非常低的金属。

在200多年之前,英国海军护卫舰曾报告称丢失船体铜片,经查原来是用于将铜固定在船体上的铁钉发生了快速腐蚀。这种快速腐蚀是一种叫做电镀腐蚀的化学过程引起的。

只有当两种电化学属性上不同的金属彼此靠近并且也浸没在电解液体(例如盐水)中时,才会产生电化学腐蚀。当这种情况发生时,金属和电解质会产生电流电池。该电池具有以另一种为代价腐蚀一种金属的作用。

金属电镀腐蚀

金属电镀腐蚀

电镀腐蚀工作原理

金属与金属合金都具有不同的电极电位。电极电位是金属在给定电解液中变得活跃的相对测量显示。在电解环境中形成阳极(带正电极的电极)越有可能活性更高。当在相同的环境中时,形成阴极(带负电荷的电极)越有可能形成阴极(带负电荷的电极)。

电解质作为离子迁移的导管,会把金属离子从阳极移动到阴极。结果,阳极金属的腐蚀速度比其它情况要快,而阴极金属的腐蚀更慢,在某些情况下甚至根本不会腐蚀。

在电镀腐蚀情况下,更高贵金属(铜)会作为阴极,而较低贵重的铁作为阳极。铁离子以铜为代价而损失,最终导致铜快速恶化。

如何防止电镀腐蚀呢?

凭借目前对电化学腐蚀的理解,金属船舶现在配备了“牺牲阳极”,此类材料在船舶操作中不起直接作用,但用于保护船舶的结构部件。牺牲阳极通常由锌和镁制成,电极电位非常低的金属。由于牺牲阳极腐蚀并恶化,所以必须时常更换。

为了了解什么金属将成为阳极,在电解环境中将作为阴极,我们必须了解金属的贵族或电极的潜力。这通常是相对于标准Calomel电极(SCE)测量的。在下表中可以看出在流动海水中根据电极电位(贵族)排列的金属列表。还应指出,电化腐蚀不仅发生在水中。电镀细胞可以在任何电解质中形成,包括潮湿的空气或土壤以及化学环境。