氯離子(Cl)是廣泛存在于自然界的氯的-1價離子,無色。氯離子是生物體內(nèi)含量豐富的陰離子,通過跨膜轉(zhuǎn)運和離子通道參與機(jī)體多種生物功能。
1、Cl-對金屬腐蝕的影響表現(xiàn)在兩個方面:一是降低材質(zhì)表面鈍化膜形成的可能或加速鈍化膜的破壞,從而促進(jìn)局部腐蝕;另一方面使得CO2在水溶液中的溶解度降低,從而緩解材質(zhì)的腐蝕。
Cl-具有離子半徑小、穿透能力強(qiáng),并且能夠被金屬表面較強(qiáng)吸附的特點。Cl-濃度越高,水溶液的導(dǎo)電性就越強(qiáng),電解質(zhì)的電阻就越低,Cl-就越容易到達(dá)金屬表面,加快局部腐蝕的進(jìn)程;酸性環(huán)境中Cl-的存在會在金屬表面形成氯化物鹽層,并替代具有保護(hù)性能的FeCO3膜,從而導(dǎo)致高的點蝕率。腐蝕過程中,Clˉ不僅在點蝕坑內(nèi)富積,而且還會在未產(chǎn)生點蝕坑的區(qū)域處富積,這可能是點蝕坑形成的前期過程。它反映出基體鐵與腐蝕產(chǎn)物膜的界面處的雙電層結(jié)構(gòu)容易優(yōu)先吸附Clˉ,使得界面處Clˉ濃度升高。
在部分區(qū)域,Clˉ會積聚成核,導(dǎo)致該區(qū)域陽極溶解加速。這樣金屬基體會被向下深挖腐蝕,形成點蝕坑陽極金屬的溶解,會加速Clˉ透過腐蝕產(chǎn)物膜擴(kuò)散到點蝕坑內(nèi),使點蝕坑內(nèi)的Clˉ濃度進(jìn)一步增加,這一過程是屬于Clˉ的催化機(jī)制,當(dāng)Clˉ濃度超過一定的臨界值之后,陽極金屬將一直處在活化狀態(tài)而不會鈍化。因此,在Clˉ的催化作用下,點蝕坑會不斷擴(kuò)大、加深。盡管溶液中的Na 含量較高,但是對腐蝕產(chǎn)物膜能譜分析卻未發(fā)現(xiàn)Na元素的存在,說明腐蝕產(chǎn)物膜對陽離子向金屬方向的擴(kuò)散具有一定的擬制作用;而陰離子則比較容易的穿過腐蝕產(chǎn)物膜到達(dá)基體與膜的界面。這說明腐蝕產(chǎn)物膜具有離子選擇性,導(dǎo)致界面處陰離子濃度升高。
2、氯離子對奧氏體不銹鋼的腐蝕主要使點蝕。
機(jī)理:氯離子容易吸附在鈍化膜上,把氧原子擠掉,然后和鈍化膜中的陽離子結(jié)合形成可溶性氯化物,結(jié)果在露出來的機(jī)體金屬上腐蝕了一個小坑。這些小坑被成為點蝕核。這些氯化物容易水解,使小坑能溶液PH值下降,使溶液成酸性,溶解了一部分氧化膜,造成多余的金屬離子,為了平很腐蝕坑內(nèi)的電中性,外部的Cl-離子不斷向空內(nèi)遷移,使空內(nèi)金屬又進(jìn)一步水解。如此循環(huán),奧氏體不銹鋼不斷的腐蝕,越來越快,并且向孔的深度方向發(fā)展,直至形成穿孔。
3、Cl-對縫隙腐蝕具有催化作用。腐蝕開始時,鐵在陽極失去電子。隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,鐵不斷的失去電子,縫隙內(nèi)Fe2 大量的聚積,縫隙外的氧不易進(jìn)入,遷移性強(qiáng)的Cl-即進(jìn)入縫隙內(nèi)與Fe2 形成高濃度、高導(dǎo)電的FeCl2,F(xiàn)eCl2水解產(chǎn)生H ,使縫隙內(nèi)的pH值下降到3~4,從而加劇腐蝕。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。