腐蚀电化学原理

第1章电极电位与平衡电位

1．1电极系统和电极反应

1．1．1电极系统

1．1．2电极反应

1．1．3电极

1．1．4电极反应的主要特点

1．2电化学位

1．2．1可逆化学反应达到平衡的条件

1．2．2电化学位

1．2．3可逆电极反应达到平衡的条件

1．3电极电位和平衡电位

1．3．1绝对电位

1．3．2电极电位

1．3．3Nernst方程式

1．4E-pH图

1．4．1电化学腐蚀过程阳极反应的主要类型

1．4．2与金属电化学腐蚀过程有关的两个主要气体反应

1．5Pourbaix图

1．5．1腐蚀过程涉及的三种类型的化学反应

1．5．2Pourbaix图

参考文献

第2章非平衡电位

2．1电极反应的过电位

2．1．1非平衡电位下电极反应的进行方向

2．1．2过电位

2．1．3过电位与电化学亲和势的关系

2．1．4Pourbaix关系式

2．1．5法拉第电阻

2．2原电池中的不可逆过程

2．2．1原电池

2．2．2原电池工作时的能量耗散

2．3腐蚀电池

2．3．1短路的原电池

2．3．2腐蚀电池

2．3．3电化学腐蚀过程必须满足的热力学条件

2．4混合电位

2．4．1孤立金属电极上的电化学腐蚀过程

2．4．2电极反应的耦合

2．4．3腐蚀金属电极

2．4．4多电极反应耦合系统

2．5多电极系统

2．5．1接触腐蚀(电偶腐蚀)

2．5．2腐蚀原电池(腐蚀电偶)

2．5．3极化

2．5．4复相的腐蚀金属电极

参考文献

第3章电极反应速度

3．1电极系统的界面结构

3．1．1双电层

3．1．2完全极化电极

3．1．3不完全极化电极

3．1．4不极化电极

3．1．5零电荷电位

3．2电极反应速度

3．2．1速度控制步骤

3．2．2最简单的电极反应动力学关系式

3．2．3过电位曲线

3．2．4过电位数值很小和较大时的过电位曲线

3．3溶液中扩散过程引起的过电位

3．3．1溶液中的扩散速度

3．3．2扩散过程在不同情况下对过电位的影响

参考文献

第4章活性区的均匀腐蚀

4．1活性区均匀腐蚀的电化学

4．1．1电化学参数对均匀腐蚀电位的影响

4．1．2电化学参数对均匀腐蚀速度的影响

4．2铁的酸腐蚀

4．2．1铁在酸中腐蚀的特点

4．2．2铁在酸中的腐蚀电位与pH值的关系

4．3析氢反应

4．3．1析氢反应的机理

4．3．2渗氢速度的电化学测量

4．4铁的阳极溶解反应

4．4．1铁的阳极溶解过程

4．4．2无特性吸附离子时铁的阳极溶解反应机理

4．4．3Cl一及sCN一对铁在酸溶液中阳极溶解动力学的影响

参考文献

第5章腐蚀金属电极的极化行为

5．1腐蚀金属电极的极化曲线

5．1．1极化曲线的合成与分解

5．1．2腐蚀金属电极极化曲线的数学表达式

5．2接触腐蚀和腐蚀微电池

5．2．1腐蚀电偶

5．2．2纯阳极和纯阴极组成的腐蚀电偶

5．2．3更接近于实际情况的腐蚀电偶

5．2．4去极化剂阴极还原反应速度都由扩散控制的腐蚀电偶

5．3差数效应和阴极保护

5．3．1差数效应

5．3．2阴极保护效应

5．4杂散电流和交流电效应

5．4．1产生杂散电流的原因

5．4．2交流电对金属腐蚀破坏的影响

参考文献

第6章腐蚀电化学的稳态测量与数据处理

6．1稳态与瞬态

6．1．1稳态测量与瞬态测量

6．1．2稳态测量与介稳态测量方法

6．2线性极化数据处理

6．2．1极化电阻

6．2．2极化电阻表达式

6．2．3线性极化电阻

6．2．4线性极化测量的实用意义

6．3弱极化测量数据处理

6．3．1腐蚀金属电极的弱极化区间

6．3．2对应于三参数极化曲线方程式的弱极化测量

6．3．3对应于二参数极化曲线方程式的弱极化测量

6．3．4线性极化测量与弱极化测量相结合的方法

6．3．5曲线拟合法处理弱极化测量数据原理

6．4强极化测量数据处理

6．4．1强极化测量的意义及应注意的问题

6．4．2消除溶液电阻影响的等间距测量法

6．4．3强极化测量的主要用途

参考文献

第7章腐蚀电化学的瞬态与阻抗谱测量

7．1瞬态测量

7．1．1瞬态测量的线性化模型

7．1．2恒电流阶跃线性响应

7．1．3断电流瞬态响应

7．1．4恒电量放电瞬态响应

7．1．5恒电位阶跃线性响应

7．2电化学阻抗谱测量

7．2．1阻抗与导纳阻纳

7．2．2测量阻纳的前提条件

7．2．3等效元件和等效电路

7．2．4阻抗谱图和Bode图

7．2．5电极表面状态变量对法拉第阻抗的影响

7．2．6混合电位下测得的法拉第阻抗

7．2．7扩散过程引起的阻抗

参考文献

第8章关于缓蚀剂的腐蚀电化学

8．1缓蚀剂的定义及其分类

8．1．1缓蚀剂的定义

8．1．2缓蚀剂的分类

8．2缓蚀剂的缓蚀效率和作用系数

8．2．1缓蚀剂的缓蚀效率

8．2．2缓蚀剂的作用系数

8．3应用电化学阻抗谱研究缓蚀剂的吸附

8．3．1负催化效应下的电化学阻抗谱

8．3．2几何覆盖效应下的电化学阻抗谱

8．4缓蚀剂的吸附等温式与阳极脱附

8．4．1缓蚀剂的吸附等温式

8．4．2缓蚀剂的阳极脱附

参考文献

第9章金属的钝化与局部腐蚀

9．1钝化膜和钝化过程

9．1．1钝化膜

9．1．2钝化状态

9．1．3可钝化金属的表观阳极曲线

9．1．4金属的自钝化和钝化剂

9．2金属的局部腐蚀

9．2．1导致局部腐蚀的电化学条件

9．2．2供氧差异腐蚀电池

9．2．3隙缝腐蚀

9．2．4钝态金属的小孔腐蚀

9．3钝态金属表面和发生孔蚀时的电化学阻抗谱

9．3．1金属电极在稳定钝态情况下的电化学阻抗谱

9．3．2小孔腐蚀诱导期的电化学阻抗谱

9．3．3钝态金属表面上形成腐蚀孔后的电化学阻抗谱

参考文献

附录

一、常用参比电极在25℃时对于标准氢电极的电位

二、一些电极反应的标准电位(对于标准氢电极，SHE，V)

三、部分水溶液电极系统的零电荷电位(SHE，室温)

四、不同金属上析氢反应的交换电流密度

五、温度对不同浓度KCl溶液甘汞电极电位的影响

　　腐蚀电化学是以腐蚀电极为研究对象的电化学，本书系统地阐述了腐蚀电化学的基本原理和研究方法。本书是腐蚀科学的基本读物。可供腐蚀工程科技工作者，高等学校材料学、电化学专业的教师和学生阅读。　　腐蚀电化学是以金属腐蚀电极为研究对象的电化学，是应用电化学的一个重要领域，是电化学与腐蚀科学理论的桥梁，是腐蚀科学的重要理论基础。　　本次修订精简了第二版的内容，阐述了腐蚀电化学的基本概念、基本原理、研究方法，突出“原理”的叙述，反映了20多年来作者工作和学科的发展。　　本书适合腐蚀工程科技工作者，高等学校材料专业、电化学专业的教师和学生阅读参考。