简答题

金属点蚀一般在什么条件下发生?以铝材在充气的NaCl溶液中孔蚀为例简述小孔腐蚀的机理。

正确答案

金属点蚀发生条件有:
(1)表面容易产生钝化膜的金属材料;
(2)有特殊介质离子存在;
(3)电位大于点蚀电位。点蚀的发展机理目前主要用蚀孔内自催化机制作用(闭塞腐蚀电池理论)。铝材易于钝化,在充气的NaCl溶液中,易于形成蚀孔,于是蚀孔内外构成膜-孔电池,孔内金属处于活化状态(电位较负),蚀孔外的金属表面处于钝态(电位较正)。孔内阳极反应:Al→Al3++3e孔外阴极反应:1/2O2+H2O+2e→2OH-孔口PH数值增高,产生二次反应:Al3++2OH-→Al(OH)3Al(OH)3沉积在孔口形成多孔的蘑菇状壳层,使得孔内外物质交换困难,孔内介质相对孔外介质呈滞流状态。孔内O2浓度继续下降,孔外富氧,形成氧浓差电池。其作用加快孔内不断离子化,孔内Al3+浓度不断增加,为保持中性,孔外Cl-向孔内迁移,与孔内Al3+形成AlCl3,AlCl3浓缩、水解等使得孔内PH数值下降,PH可以达到2~3,点蚀以自催化过程不断发展下去。孔底由于孔内的酸化、H+去极化的发生以及孔外氧去极化综合作用,加速孔底金属溶解速度,从而使蚀孔不断向纵深迅速发展。

答案解析

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