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钉子是与水面上的空气接触时腐蚀最严重的钉子吗?_金属腐蚀论文

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在金属腐蚀的实验中,可以观察到铁钉在空气中的部分不生锈,在水面下越靠近水面的部位铁锈越多,离水面越远铁锈越少。

对此现象许多老师解释是:在水与空气接触处由于O[,2] 浓度较大发生腐蚀最严重,而远离水面下的铁钉腐蚀较轻。这个解释有悖于吸氧腐蚀的电化学原理和实验事实。如果我们将这套装置长时间设置在空气中(一年以上),保持水面不变,可观察到的现象是水面下有一段距离的铁钉铁锈较少,却明显变细,说明腐蚀严重;而水面处铁钉上堆积较多的铁锈,去掉铁锈堆积物后,铁钉变细不明显,说明腐蚀较轻。这种现象的产生是因为在中性溶液和O[,2]存在条件下, 除铁和碳等杂质构成原电池发生吸氧腐蚀外,还由于水中局部O[,2] 浓度不同形成浓差电池,发生的吸氧腐蚀如图1所示。

在接近水面的X段溶解的O[,2]较多,而距水面一段距离的Y 段溶解的O[,2]较少,由氧的电对

因此,长时期腐蚀后近水面的铁钉部分生锈较多,距水面下一段部分腐蚀严重,出现明显变细现象。

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