《腐蝕電化學原理(第三版)》是2008年化學工業出版社出版的圖書,作者是曹楚南。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
腐蝕電化學是以金屬腐蝕電極為研究對象的電化學,是套用電化學的一個重要領域,是電化學與腐蝕科學理論的橋樑,是腐蝕科學的重要理論基礎。
本次修訂精簡了第二版的內容,闡述了腐蝕電化學的基本概念、基本原理、研究方法,突出“原理”的敘述,反映了20多年來作者工作和學科的發展。
本書適合腐蝕工程科技工作者,高等學校材料專業、電化學專業的教師和學生閱讀參考。
本次修訂精簡了第二版的內容,闡述了腐蝕電化學的基本概念、基本原理、研究方法,突出“原理”的敘述,反映了20多年來作者工作和學科的發展。
本書適合腐蝕工程科技工作者,高等學校材料專業、電化學專業的教師和學生閱讀參考。
目錄
第1章電極電位與平衡電位
1.1電極系統和電極反應
1.1.1電極系統
1.1.2電極反應
1.1.3電極
1.1.4電極反應的主要特點
1.2電化學位
1.2.1可逆化學反應達到平衡的條件
1.2.2電化學位
1.2.3可逆電極反應達到平衡的條件
1.3電極電位和平衡電位
1.3.1絕對電位
1.3.2電極電位
1.3.3Nernst方程式
1.4EepH圖
1.4.1電化學腐蝕過程陽極反應的主要類型
1.4.2與金屬電化學腐蝕過程有關的兩個主要氣體反應
1.5Pourbaix 圖
1.5.1腐蝕過程涉及的三種類型的化學反應
1.5.2Pourbaix 圖
參考文獻
第2章非平衡電位
2.1電極反應的過電位
2.1.1非平衡電位下電極反應的進行方向
2.1.2過電位
2.1.3過電位與電化學親和勢的關係
2.1.4Pourbaix 關係式
2.1.5法拉第電阻
2.2原電池中的不可逆過程
2.2.1原電池
2.2.2原電池工作時的能量耗散
2.3腐蝕電池
2.3.1短路的原電池
2.3.2腐蝕電池
2.3.3電化學腐蝕過程必須滿足的熱力學條件
2.4混合電位
2.4.1孤立金屬電極上的電化學腐蝕過程
2.4.2電極反應的耦合
2.4.3腐蝕金屬電極
2.4.4多電極反應耦合系統
2.5多電極系統
2.5.1接觸腐蝕(電偶腐蝕)
2.5.2腐蝕原電池(腐蝕電偶)
2.5.3極化
2.5.4復相的腐蝕金屬電極
參考文獻
第3章電極反應速度
3.1電極系統的界面結構
3.1.1雙電層
3.1.2完全極化電極
3.1.3不完全極化電極
3.1.4不極化電極
3.1.5零電荷電位
3.2電極反應速度
3.2.1速度控制步驟
3.2.2最簡單的電極反應動力學關係式
3.2.3過電位曲線
3.2.4過電位數值很小和較大時的過電位曲線
3.3溶液中擴散過程引起的過電位
3.3.1溶液中的擴散速度
3.3.2擴散過程在不同情況下對過電位的影響
參考文獻
第4章活性區的均勻腐蝕
4.1活性區均勻腐蝕的電化學
4.1.1電化學參數對均勻腐蝕電位的影響
4.1.2電化學參數對均勻腐蝕速度的影響
4.2鐵的酸腐蝕
4.2.1鐵在酸中腐蝕的特點
4.2.2鐵在酸中的腐蝕電位與pH 值的關係
4.3析氫反應
4.3.1析氫反應的機理
4.3.2滲氫速度的電化學測量
4.4鐵的陽極溶解反應
4.4.1鐵的陽極溶解過程
4.4.2無特性吸附離子時鐵的陽極溶解反應機理
4.4.3Cl-及SCN-對鐵在酸溶液中陽極溶解動力學的影響
參考文獻
第5章腐蝕金屬電極的極化行為
5.1腐蝕金屬電極的極化曲線
5.1.1極化曲線的合成與分解
5.1.2腐蝕金屬電極極化曲線的數學表達式
5.2接觸腐蝕和腐蝕微電池
5.2.1腐蝕電偶
5.2.2純陽極和純陰極組成的腐蝕電偶
5.2.3更接近於實際情況的腐蝕電偶
5.2.4去極化劑陰極還原反應速度都由擴散控制的腐蝕電偶
5.3差數效應和陰極保護
5.3.1差數效應
5.3.2陰極保護效應
5.4雜散電流和交流電效應
5.4.1產生雜散電流的原因
5.4.2交流電對金屬腐蝕破壞的影響
參考文獻
第6章腐蝕電化學的穩態測量與數據處理
6.1穩態與瞬態
6.1.1穩態測量與瞬態測量
6.1.2穩態測量與介穩態測量方法
6.2線性極化數據處理
6.2.1極化電阻
6.2.2極化電阻表達式
6.2.3線性極化電阻
6.2.4線性極化測量的實用意義
6.3弱極化測量數據處理
6.3.1腐蝕金屬電極的弱極化區間
6.3.2對應於三參數極化曲線方程式的弱極化測量
6.3.3對應於二參數極化曲線方程式的弱極化測量
6.3.4線性極化測量與弱極化測量相結合的方法
6.3.5曲線擬合法處理弱極化測量數據原理
6.4強極化測量數據處理
6.4.1強極化測量的意義及應注意的問題
6.4.2消除溶液電阻影響的等間距測量法
6.4.3強極化測量的主要用途
參考文獻
第7章腐蝕電化學的瞬態與阻抗譜測量
7.1瞬態測量
7.1.1瞬態測量的線性化模型
7.1.2恆電流階躍線性回響
7.1.3斷電流瞬態回響
7.1.4恆電量放電瞬態回響
7.1.5恆電位階躍線性回響
7.2電化學阻抗譜測量
7.2.1阻抗與導納——阻納
7.2.2測量阻納的前提條件
7.2.3等效元件和等效電路
7.2.4阻抗譜圖和Bode圖
7.2.5電極表面狀態變數對法拉第阻抗的影響
7.2.6混合電位下測得的法拉第阻抗
7.2.7擴散過程引起的阻抗
參考文獻
第8章關於緩蝕劑的腐蝕電化學
8.1緩蝕劑的定義及其分類
8.1.1緩蝕劑的定義
8.1.2緩蝕劑的分類
8.2緩蝕劑的緩蝕效率和作用係數
8.2.1緩蝕劑的緩蝕效率
8.2.2緩蝕劑的作用係數
8.3套用電化學阻抗譜研究緩蝕劑的吸附
8.3.1負催化效應下的電化學阻抗譜
8.3.2幾何覆蓋效應下的電化學阻抗譜
8.4緩蝕劑的吸附等溫式與陽極脫附
8.4.1緩蝕劑的吸附等溫式
8.4.2緩蝕劑的陽極脫附
參考文獻
第9章金屬的鈍化與局部腐蝕
9.1鈍化膜和鈍化過程
9.1.1鈍化膜
9.1.2鈍化狀態
9.1.3可鈍化金屬的表觀陽極曲線
9.1.4金屬的自鈍化和鈍化劑
9.2金屬的局部腐蝕
9.2.1導致局部腐蝕的電化學條件
9.2.2供氧差異腐蝕電池
9.2.3隙縫腐蝕
9.2.4鈍態金屬的小孔腐蝕
9.3鈍態金屬表面和發生孔蝕時的電化學阻抗譜
9.3.1金屬電極在穩定鈍態情況下的電化學阻抗譜
9.3.2小孔腐蝕誘導期的電化學阻抗譜
9.3.3鈍態金屬表面上形成腐蝕孔後的電化學阻抗譜
參考文獻
附錄
一、常用參比電極在25℃時對於標準氫電極的電位
二、一些電極反應的標準電位(對於標準氫電極,SHE,V)
三、部分水溶液電極系統的零電荷電位(SHE,室溫)
四、不同金屬上析氫反應的交換電流密度
五、溫度對不同濃度KCl溶液甘汞電極電位的影響
1.1電極系統和電極反應
1.1.1電極系統
1.1.2電極反應
1.1.3電極
1.1.4電極反應的主要特點
1.2電化學位
1.2.1可逆化學反應達到平衡的條件
1.2.2電化學位
1.2.3可逆電極反應達到平衡的條件
1.3電極電位和平衡電位
1.3.1絕對電位
1.3.2電極電位
1.3.3Nernst方程式
1.4EepH圖
1.4.1電化學腐蝕過程陽極反應的主要類型
1.4.2與金屬電化學腐蝕過程有關的兩個主要氣體反應
1.5Pourbaix 圖
1.5.1腐蝕過程涉及的三種類型的化學反應
1.5.2Pourbaix 圖
參考文獻
第2章非平衡電位
2.1電極反應的過電位
2.1.1非平衡電位下電極反應的進行方向
2.1.2過電位
2.1.3過電位與電化學親和勢的關係
2.1.4Pourbaix 關係式
2.1.5法拉第電阻
2.2原電池中的不可逆過程
2.2.1原電池
2.2.2原電池工作時的能量耗散
2.3腐蝕電池
2.3.1短路的原電池
2.3.2腐蝕電池
2.3.3電化學腐蝕過程必須滿足的熱力學條件
2.4混合電位
2.4.1孤立金屬電極上的電化學腐蝕過程
2.4.2電極反應的耦合
2.4.3腐蝕金屬電極
2.4.4多電極反應耦合系統
2.5多電極系統
2.5.1接觸腐蝕(電偶腐蝕)
2.5.2腐蝕原電池(腐蝕電偶)
2.5.3極化
2.5.4復相的腐蝕金屬電極
參考文獻
第3章電極反應速度
3.1電極系統的界面結構
3.1.1雙電層
3.1.2完全極化電極
3.1.3不完全極化電極
3.1.4不極化電極
3.1.5零電荷電位
3.2電極反應速度
3.2.1速度控制步驟
3.2.2最簡單的電極反應動力學關係式
3.2.3過電位曲線
3.2.4過電位數值很小和較大時的過電位曲線
3.3溶液中擴散過程引起的過電位
3.3.1溶液中的擴散速度
3.3.2擴散過程在不同情況下對過電位的影響
參考文獻
第4章活性區的均勻腐蝕
4.1活性區均勻腐蝕的電化學
4.1.1電化學參數對均勻腐蝕電位的影響
4.1.2電化學參數對均勻腐蝕速度的影響
4.2鐵的酸腐蝕
4.2.1鐵在酸中腐蝕的特點
4.2.2鐵在酸中的腐蝕電位與pH 值的關係
4.3析氫反應
4.3.1析氫反應的機理
4.3.2滲氫速度的電化學測量
4.4鐵的陽極溶解反應
4.4.1鐵的陽極溶解過程
4.4.2無特性吸附離子時鐵的陽極溶解反應機理
4.4.3Cl-及SCN-對鐵在酸溶液中陽極溶解動力學的影響
參考文獻
第5章腐蝕金屬電極的極化行為
5.1腐蝕金屬電極的極化曲線
5.1.1極化曲線的合成與分解
5.1.2腐蝕金屬電極極化曲線的數學表達式
5.2接觸腐蝕和腐蝕微電池
5.2.1腐蝕電偶
5.2.2純陽極和純陰極組成的腐蝕電偶
5.2.3更接近於實際情況的腐蝕電偶
5.2.4去極化劑陰極還原反應速度都由擴散控制的腐蝕電偶
5.3差數效應和陰極保護
5.3.1差數效應
5.3.2陰極保護效應
5.4雜散電流和交流電效應
5.4.1產生雜散電流的原因
5.4.2交流電對金屬腐蝕破壞的影響
參考文獻
第6章腐蝕電化學的穩態測量與數據處理
6.1穩態與瞬態
6.1.1穩態測量與瞬態測量
6.1.2穩態測量與介穩態測量方法
6.2線性極化數據處理
6.2.1極化電阻
6.2.2極化電阻表達式
6.2.3線性極化電阻
6.2.4線性極化測量的實用意義
6.3弱極化測量數據處理
6.3.1腐蝕金屬電極的弱極化區間
6.3.2對應於三參數極化曲線方程式的弱極化測量
6.3.3對應於二參數極化曲線方程式的弱極化測量
6.3.4線性極化測量與弱極化測量相結合的方法
6.3.5曲線擬合法處理弱極化測量數據原理
6.4強極化測量數據處理
6.4.1強極化測量的意義及應注意的問題
6.4.2消除溶液電阻影響的等間距測量法
6.4.3強極化測量的主要用途
參考文獻
第7章腐蝕電化學的瞬態與阻抗譜測量
7.1瞬態測量
7.1.1瞬態測量的線性化模型
7.1.2恆電流階躍線性回響
7.1.3斷電流瞬態回響
7.1.4恆電量放電瞬態回響
7.1.5恆電位階躍線性回響
7.2電化學阻抗譜測量
7.2.1阻抗與導納——阻納
7.2.2測量阻納的前提條件
7.2.3等效元件和等效電路
7.2.4阻抗譜圖和Bode圖
7.2.5電極表面狀態變數對法拉第阻抗的影響
7.2.6混合電位下測得的法拉第阻抗
7.2.7擴散過程引起的阻抗
參考文獻
第8章關於緩蝕劑的腐蝕電化學
8.1緩蝕劑的定義及其分類
8.1.1緩蝕劑的定義
8.1.2緩蝕劑的分類
8.2緩蝕劑的緩蝕效率和作用係數
8.2.1緩蝕劑的緩蝕效率
8.2.2緩蝕劑的作用係數
8.3套用電化學阻抗譜研究緩蝕劑的吸附
8.3.1負催化效應下的電化學阻抗譜
8.3.2幾何覆蓋效應下的電化學阻抗譜
8.4緩蝕劑的吸附等溫式與陽極脫附
8.4.1緩蝕劑的吸附等溫式
8.4.2緩蝕劑的陽極脫附
參考文獻
第9章金屬的鈍化與局部腐蝕
9.1鈍化膜和鈍化過程
9.1.1鈍化膜
9.1.2鈍化狀態
9.1.3可鈍化金屬的表觀陽極曲線
9.1.4金屬的自鈍化和鈍化劑
9.2金屬的局部腐蝕
9.2.1導致局部腐蝕的電化學條件
9.2.2供氧差異腐蝕電池
9.2.3隙縫腐蝕
9.2.4鈍態金屬的小孔腐蝕
9.3鈍態金屬表面和發生孔蝕時的電化學阻抗譜
9.3.1金屬電極在穩定鈍態情況下的電化學阻抗譜
9.3.2小孔腐蝕誘導期的電化學阻抗譜
9.3.3鈍態金屬表面上形成腐蝕孔後的電化學阻抗譜
參考文獻
附錄
一、常用參比電極在25℃時對於標準氫電極的電位
二、一些電極反應的標準電位(對於標準氫電極,SHE,V)
三、部分水溶液電極系統的零電荷電位(SHE,室溫)
四、不同金屬上析氫反應的交換電流密度
五、溫度對不同濃度KCl溶液甘汞電極電位的影響