⑴ 为什么氯离子可以腐蚀钢筋
氯盐使根据混凝土里的钢筋生锈:因为钢筋的化学成分是C、SI、Mn、P、S。 氯离子Cl比这五种任何一种一种元素都活泼,所以就会与之反应从而改变钢筋的化学成分,使之生锈。
硝酸盐(NO2)-中的N为+3价,所以既有氧化性,又有还原性,有较强的氧化能力。 亚硝酸盐中的N为+2价,在正常较难与其他物质反应,除非是高温、高压下才与极少数反应。
氯离子引起的钢筋锈蚀
水下商品混凝土中,氯离子进行商品混凝土通常有两种途径:其一是“掺入如含有氯盐的外加剂,使用海砂,施工用水含氯盐,在含盐环境中搅拌,浇筑商品混凝土时,其二是”渗入“环境中的氯盐通常通过商品混凝土的宏观、微观缺陷,渗入到商品混凝土中并达到钢筋表面,直接或间接破坏商品混凝土的包裹作用及钢筋钝化的高碱度两种屏障,使之发生锈蚀继而锈蚀产物体积膨胀,使商品混凝土保护层开裂与脱落;在海洋环境中的水下商品混凝土结构大都是这种情况。氯离子引起钢筋锈蚀可以从以下几个方面分析:
1破坏钝化膜
商品混凝土属于碱性材料,其孔隙溶液的PH值为12-14,因而对钢筋具有较好的保护作用,有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜,但这种钝化膜只有在高碱环境中才是稳定的。假如四周环境PH值降到11.8时,钝化膜就开始变得不稳定,当PH值继续降到9.88时,钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏,使得进入商品混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处,并使钝化膜的PH值迅速降低,逐步酸化,从而使得钝化膜被破坏。
2形成腐蚀电流
无论商品混凝土碳化还是氯离子侵蚀,都可以引起钢筋部分锈蚀,在钝化膜破坏处有腐蚀电流产生,在钝化膜破坏还与未破坏区这间存在电位差,有宏电流产生,但微电流要比宏电流大得多。又因为氯离子的存在大大降低了商品混凝土的电阻率,并且氯离子和铁离子的结合可以形成易容于水的氯化铁,从而加速了腐蚀产物向外的扩散过程,并由于宏观腐蚀电流在钝化膜破坏区边边缘最大,使得靠近钝化区的边缘的局部钝化膜破坏较快,这种现象称为局部锈蚀钢筋的“边缘效应”。
3氯离子导电作用
正是由于商品混凝土结构中氯离子的存在,大大降低了阴、阳极之间的欧姆电阻,强化了离子通路,提高了腐蚀电流的效率,从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程,氯离子对商品混凝土中钢筋锈蚀更严重更快速.而氯化物是钢筋的一种活化剂,它能置换钝化膜的氧而使钢筋发生溃烂性腐蚀,而氯盐是高吸湿性的盐,它能吸收空气中的水分变成液体,从而使氯离子从扩散作用变成渗透作用,达到氯离子,透过保护区去腐蚀钢筋的目的。
4氯离子的阳极去极比作用
氯离子不仅促成了钢筋表面的腐蚀电流,而且加速了电流的作用过程,阳极反应过程Fe→2e→Fe2,假如生成的Fe2不能及时搬运而积累于阴极表面,则阴极反应就会因此而受阻,相反,假如生成的Fe2能及时被搬走,那么。阳极反应过程就会顺利乃至加还进行,Cl与Fe相遇就会生成FeCl2,Cl能使Fe消失而加速阳极过程,通常把阳极过程受阻称做阳极极化作用,而加速阳极过程者,称作阳极去极化作用,氯离子正是发挥了阳极去极化作用的功能。
应该说明的是,在氯离子存在的商品混凝土中,钢筋通常的锈蚀产物很很难找到FeCl2的存在,这是由于FeCl2是可溶的,在向商品混凝土内扩散碰到氢氧根离子,立即生成Fe2的一种沉淀物质又进一步氧化成铁的氧化物,即通常说的“铁锈”,由此可见,氯离子只起到了“搬运”的作用,而不被消失,也就是说进入商品混凝土的氯离子,会周而复始地起破坏作用,这也是氯盐危害特点之一。
⑵ 氯离子对镍金属极化曲线的影响
在中性溶液中,金属一般比较容易钝化,而在酸性或某些碱性的溶液中,钝专化则属困难得多,这与阳极产物的溶解度有关系。卤素离子,特别是氯离子的存在,则明显地阻滞了金属的钝化过程,已经钝化了的金属也容易被它破坏(活化),而使金属的阳极溶解速度重新增大。溶液中存在的某些具有氧化性的阴离子(如CrO2-4)则可以促进金属的钝化。
⑶ 高浓度氯离子情况下 为什么不宜用不锈钢
因为不锈钢的防腐蚀性能主要来源于镍铬合金,而镍对于CL离子的耐腐蚀性能是最差的
总之高浓度氯离子不适用,容易发生点蚀。可用碳钢内衬PP/PE/PTFE等材料
不差钱的用316以上级别的不锈钢或者双相不锈钢。
1、氯离子浓度到多高的时候才会腐蚀不锈钢?氯离子腐蚀不锈钢的原理是什么?;
答:1、25PPM以下 另外也和温度和压力有关系
氯离子对不锈钢钝化膜的破坏
处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线中可以看出阳极电位达到一定值,电流密度突然变小,表示开始形成稳定的钝化膜,其电阻比较高,并在一定的电位区域(钝化区)内保持。随着氯离子浓度的升高,其临界电流密度增加,初级钝化电位也升高,并缩小了钝化区范围。对这种特性的解释是在钝化电位区域内,氯离子与氧化性物质竞争,并且进入薄膜之中,因此产生晶格缺陷,降低了氧化物的电阻率。因此在有氯离子存在的环境下,既不容易产生钝化,也不容易维持钝化。. k0 n1 N6 `; Y5 b/ }1 c! V5 \在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好,这使得点蚀的条件得以实现和加强。根据电化学产生机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极。腐蚀点只涉及到一小部分金属,其余的表面是一个大的阴极面积。在电化学反应中,阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的,因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著,有明显的穿透作用,这样形成了点腐蚀。
⑷ 清水中氯离子浓度的检测方法 不锈钢管道酸洗钝化时,规范要求清水中氯离子浓度不超过25ppm.
取少量清水 加入过量AgNO3 称取沉淀中AgCl的质量 求出有多少mol AgCl
根据Cb = n/v 求出氯离子的浓度
⑸ 怎样提高酸性氯化物镀锌彩色钝化膜的强度
不能乱添加东西的,要根据其工艺操作,平时操作注意控制相关工艺参数,杂质含量高时要及时处理
⑹ 镍在硫酸溶液中的钝化极化曲线中氯离子抑制镍在硫酸溶液中钝化的原因是什么
氯离子体积小,容易穿透薄膜破坏保护层。
⑺ 氯离子对不锈钢产生腐蚀需要什么条件
氯离子对不锈钢钝化膜的破坏原理:
处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝 化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡 便受到破坏,溶解占优势。氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原 子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基 底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μ m),这些小蚀坑称为孔蚀 核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。
氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。对含不同浓度氯 离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线中可以看出 阳极电位达到一定值,电流密度突然变小,表示开始形成稳定的钝化膜,其电 阻比较高,并在一定的电位区域(钝化区)内保持。随着氯离子浓度的升高, 其临界电流密度增加,初级钝化电位也升高,并缩小了钝化区范围。对这种特 性的解释是在钝化电位区域内,氯离子与氧化性物质竞争,并且进入薄膜之中, 从而产生晶格缺陷,降低了氧化物的电阻率。因此在有氯离子存在的环境下, 既不容易产生钝化,也不容易维持钝化。 在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好,这使得点蚀的条件 得以实现和加强。
根据电化学产生机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不 锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活 化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极。腐蚀点只涉及到一小部分金属, 其余的表面是一个大的阴极面积。在电化学反应中,阴极反应和阳极反应是以 相同速度进行的,因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著,有明显的穿透作用,这样就形成了点腐蚀。