宜选择采用阳极保护技术的金属设备是( )。
宜选择采用阳极保护技术的金属设备是( )。
A、金属储罐
B、蒸汽管网
C、硫酸设备
D、石油管道
参考答案:
【正确答案:C】
围护结构抗腐蚀性有什么措施
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
金属电化学腐蚀形成的原因很多,影响因素很多,环境因素各不相同,这样就不能用一种防腐措施来解决所有腐蚀问题。在金属防腐中常用的方法有:覆盖层保护、电化学保护、缓蚀剂保护。
1.覆盖层保护
覆盖层保护是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料表面,把基体材料与腐蚀介质隔开,以达到控制腐蚀的目的。表面覆盖层保护法不仅能提高基底金属的耐腐蚀能力,而且能节约大量贵重金属和合金。
2.电化学保护
电化学保护分为阴极保护和阳极保护两种。
阴极保护是将被保护的金属与外加电流电源的负极相连,在金属表面通入足够的阴极电流,使金属的电位变负,从而使金属溶解速度减小的一种保护方法。阴极保护技术应用已经比较成熟。在我国已经使用阴极保护的装置有邮电系统电缆装置、埋与土壤中的地下管线、埋与地下的储槽、输油管线、天然气输送管道、再如桥桩、闸门、平台等都使用了阴极保护。 阴极保护在应用时会与其它防腐方法联合使用。阴极保护与覆盖层联合保护,这样由于绝大部分面积被覆盖层覆盖,电流的消耗大为降低,同时又克服了单独采用覆盖层保护容易出现针孔、局部损坏等缺点;阴极保护与缓蚀剂保护联合使用,可以解决单独使用缓蚀剂效果不大、或耗药量大的缺点,也可以解决因为结构复杂单独使用阴极保护效果不佳的缺点。
阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连,在电解质溶液中,使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度降低,使设备得到保护。具有活性-钝性型的金属如钛、不锈钢、碳钢、镍基合金等金属可以采用阳极保护,不仅可以控制这些金属的全面腐蚀,而且能够防止点蚀、应力腐蚀破裂、晶间腐蚀等局部腐蚀。但是阳极保护只能应用于电解质成分特定、且处于液相中的金属。介质中卤素离子浓度不能超过一定临界值,否则这些活性离子会破坏金属钝态,从而把阳极保护功能破坏掉。在我国阳极保护应用效果显著的设备有:硫酸生产中的碳钢储槽、各种换热器、三氧化硫发生器等;氨水及铵盐生产中的碳化塔、氨水储槽等。 阳极保护与覆盖层保护联合使用,只需要钝化覆盖不严的地方,临界钝化电流大大减小,投资费用大大减少;由于阳极面积大大减小,活化后重新钝化也容易。阳极保护与缓蚀剂联合保护,能降低临界电流密度,减少投资费用。例如硝酸铵、尿素混合液中加重铬酸钠,尿素、氨水中加硫氰酸钠等无机缓蚀剂,并与阳极保护联合使用,效果很好。
3.缓蚀剂保护
缓蚀剂保护是通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀的物质使金属得到保护的方法。缓蚀剂保护的特点是投资少、收效快、使用方便。但是缓蚀剂的应用也有一定的局限性:缓蚀剂不宜在高温下使用、只能用在封闭和循环的体系中、具有较强的针对性、污染及废液回收处理问题也应慎重考虑。所以缓蚀剂在使用时应该根据具体情况严格选择。在我国缓蚀剂是很重要的防腐方法之一,广泛应用于石油、化工、钢铁、机械、动力、运输等部门。 缓蚀剂与其它防腐方法联合使用,取得的效果更佳。
关于阳极或硬质氧化处理的厨具?请教高手?
金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性 、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。
硬质氧化的优点就是可以适用任何铲子,不需要特别的保养,可以说是一种比较理想的选择。可美中也有不足的就是 刚开始有点比较粘锅。这里要告诉大家一个好方法,就是把锅用小火烧,倒半锅油,烧个十几分钟,如此反复,大概每2天左右烧一次,持续大概有半个月左右,锅的不沾性就会好很多的。还有平常不用的时候准备半碗油倒入锅内,到用的时候在倒出,如此大概1~2月左右即可有很好不沾效果了。那为什么会这样?其实很简单的,就是锅的表面会吸附一定的油份再用过一定的时间后,这和我们普通的铁锅用久了不沾是一样的道理,所不同的是,由于铁锅是铸造的,锅体有缝隙,锅体是整体吃油,久了后锅体就整体腐蚀了,铁质也相应的变质了,而无烟锅由于经过了硬质氧化,表面是很坚硬的,不透油的,所以无烟锅用久了大家也还是可以很放心的用的。
防止金属腐蚀的方法主要有哪些,各根据什么原理?
除金、铂等少数贵金属之外,绝大多数金属在空气和水中都会受到腐蚀。防止金属腐蚀的一个简单原理,就是把金属和腐蚀性的环境相隔离。防腐方法简单归纳如下:
(1)非金属保护层。将耐腐蚀的非金属物质,如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、沥青、高分子材料(如塑料、橡胶、聚酯)等,涂在要保护的金属表面上,使金属与腐蚀介质隔离。
(2)金属保护层。用耐腐蚀性较强的金属或合金,覆盖被保护的金属表面,覆盖的方法有电镀、热喷镀、真空镀等。按防腐蚀的电化学性质来说保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。阳极保护层金属的标准电极电位比基体金属低,例如镀锌铁板,锌为阳极,铁为阴极。阴极保护层金属的标准电极电位比基体金属为高,例如镀锡铁板,锡为阴极,铁为阳极。就保护层将金属和环境隔离的作用而言,两种保护层无原则区别。但当保护层受到损坏变得不完整时,情况就不同了。如前所述阴极保护层将使基体金属成为阳极,造成孔蚀。阳极保护层如镀锌铁板,此时锌为阳极,基体金属铁是阴极,受到腐蚀的是镀层锌,而非铁。直到镀层受到相当大的破坏,不能对基体金属起到保护作用时,基体金属才开始腐蚀。
(3)电化学保护。
①牺牲阳极保护:将标准电极电位较低的金属和需要保护的金属连接起来,构成电池。这时需要保护的金属因电极电位较高成为阴极,不受腐蚀,得到保护。另一个电极电位较低的金属是阳极,被腐蚀。例如海上航行的船舶,在船底四周镶嵌锌块。这时船体是阴极,受到保护,锌块是阳极,代替船体被腐蚀。这种保护法是保护了阴极,牺牲了阳极,故称牺牲阳极保护法。
②阴极保护:这是利用外加电源来保护金属。把需要保护的金属接在负极上,成为阴极而免除腐蚀。另外取一些铁块接到正极上,使之成为阳极,让其腐蚀,实际上也是牺牲阳极。和上面的方法所不同的是,这里由外电源提供电流,而不是由电池本身提供电流。化工厂的一些酸性溶液贮槽或管道,以及地下水管、输油管等,常用这种方法防腐。
③阳极保护:这也是利用外加直流电源来保护金属。但把需要保护的金属接在正极上,成为阳极。按理这应该加速金属腐蚀。但对一些能形成保护性氧化膜的金属,并非一定加速金属腐蚀。相反在适当正的电位范围内,由于阳极上氧化作用加剧,在金属表面上形成一个完整的氧化膜层,使金属得到保护,腐蚀电流明显下降。这种现象叫做金属的电化学钝化。阳极保护就是将能够钝化的金属,在外加阳极电流的作用下,使其钝化而得到保护。
(4)加缓蚀剂保护。
缓蚀剂是一种化学物质,将它少量地加入到腐蚀介质中,就可显著地减小金属腐蚀的速率。由于缓蚀剂用量少,简便而且经济,故是一种常用的防腐手段。缓蚀剂通常分为三类。
①钝化剂:一般是无机类的强氧化剂。例如铬酸盐、硝酸盐、钼酸盐等。它们的作用就是使腐蚀介质具有更强的氧化性,使金属表面保持完整的氧化膜。其作用和电化学的阳极保护异曲同工。
②有机缓蚀剂:其中包括酸洗缓蚀剂和抗蚀油脂。钢铁的酸洗是许多加工过程的必不可少的预处理工序,目的是除去钢铁表面的氧化物,但这个过程必然也会使金属本身受到腐蚀。为了减少金属的腐蚀,在酸洗时必须加入缓蚀剂。这种缓蚀剂通常有:邻位和对位的甲苯硫脲、丙硫醚、二戊基胺、甲醛、对位硫甲酚等。其作用机理是:缓蚀剂被普遍地吸附于钢铁的表面,使得钢铁酸洗时引起腐蚀的电极反应受到阻化。有的缓蚀剂可以提高氢的超电压,使氢离子还原的阴极反应受阻;有的缓蚀剂可使铁氧化为二价铁离子的反应受阻,使阳极极化。但一般认为缓蚀剂可以同时减慢阴极和阳极的反应,使钢铁的腐蚀速率明显降低。
抗蚀油脂用于金属材料和制件在运输和贮藏期间的暂时防腐,它主要由油、脂或蜡等加入少量有机添加剂组成。这种有机添加剂一般是极性化合物,可吸附于金属表面。其作用机理相似于酸洗缓蚀剂,所不同的是,要求抗蚀油脂中的添加剂在近中性的条件下发生作用,而酸洗缓蚀剂要求在酸性条件下发生作用。作为抗蚀油脂中的添加剂的有机物质通常为:有机胺类、环烷酸锌、各种石油产品氧化的产物、磺化油的碱金属和碱土金属的盐等。
③气相缓蚀剂:气相缓蚀剂是一种能挥发,但蒸气压较低且其蒸气具有防腐作用的物质。它主要用于重要机器零件(如轴承等)在贮藏和运输过程中的防腐。其防腐机理并不十分清楚,主要还是和气相缓蚀剂在金属表面的吸附有关。最有效也是使用最广的一种气相缓蚀剂是亚硝酸二环己烷基胺,这是一种无毒无气味的白色结晶,挥发较慢,在较好的封闭包装空间中,室温下对钢铁制件可以有一年的有效防腐期。它的缺点是会加速一些有色金属如锌、锰、镉等的腐蚀,所以在使用时应特别注意制件中有无有色金属。
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