這種腐蝕電池通常是由肉眼可以分辨的宏觀電極構(gòu)成的電池。常見的有以下兩種:
l兩種不同金屬構(gòu)成的電偶電池
當兩種具有不同電極電位的金屬或合金相互接觸(或用導線連接起來),并處于電解
質(zhì)溶液中時,電位較負的金屬遭受腐蝕,而電位較正的金屬卻得到了保護。這種腐蝕電池
稱為電偶電池。例如鋅一銅相連{曼人稀硫酸中,船舶中的鋼殼與其銅合金推進器等均構(gòu)
成這類腐蝕電池。此外,化工設(shè)備中金屬的組合件(如螺釘、螺帽、焊接材料等和主體設(shè)備
連接)也形成電偶腐蝕。
形成電偶腐蝕的主要原因是異類金屬的電位差。這兩種金屬的電極電位相差愈大,
電偶腐蝕愈嚴重。除此,電池中陰極、陽極的面積比和電解質(zhì)的導電性及溫度等對腐蝕均
有一定的影響。
2濃差電池和溫差電池
同類金屬浸于同一種電解質(zhì)溶液中,由于溶液的濃度、溫度或介質(zhì)與電極表面的相對
速度不同,可構(gòu)成濃差或溫差電池。
(1)鹽濃差電池
例如將一長銅棒的一端與稀的硫酸銅溶液接觸,另一端與濃的硫酸銅溶液接觸,那么
與較稀溶液接觸的一端因其電極電位較負,作為電池的陽極將遭到腐蝕。而在較濃溶液
的另一端,由于其電極電位較正,作為電池的陰極,Cu2+離子將在這一端的銅表面上析
出。
CuICuS04(。CuS04(濃)ICu
在稀CuS04溶液中,Cu電極為陽極,其反應(yīng)方程式為:
Cu—Cu2+ +2e
在濃CuS04溶液中,Cu電極為陰極,其反應(yīng)方程式為:
Cu2+十2e+Cu
被還原的銅沉積于電極表面上。
(2)氧濃差電池
這是由于金屬與古氧量不同的溶液相接觸而形成的。位于高氧濃度區(qū)域的金屬為陰極,位于低濃度區(qū)域的金屬為陽極,陽極金屬將被溶液腐蝕。例如工程部件多用鉚、焊、螺紋等方法連接,連接處理不當,就會產(chǎn)生縫隙,由于在縫隙深處氧氣補充較困難,形成濃差電池,導致了縫隙處的嚴重腐蝕。埋在不同密度或深度的土壤中的金屬管道及設(shè)備也因為土壤中氧的充氣不均勻而形成氧濃差電池腐蝕。海船的水線腐蝕等也屬于氧濃差電池腐蝕。
(3)差電池
這類電池往往是由于浸入電解質(zhì)溶液的金屬處于不同溫度的情況下形成的。它常常
發(fā)生在換熱器、蒸煮器、浸入式加熱器及其它類似的設(shè)備中,Cu在硫酸鹽的水溶液中,高溫端為陰極,低溫端為陽極。組成溫差電池后,使低溫端的陽極端溶解,高溫端得到保護。而鐵在鹽溶液中卻是熱端為陽極,冷端為陰極,熱端被腐蝕。例如檢修不銹鋼換熱器時,可發(fā)現(xiàn)其高溫端比低溫端腐蝕更嚴重,這就是溫差電池造成的。 |