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点蚀

1930
材料科学实验室中出现点状腐蚀的金属样品。

(图片仅供参考)

点状腐蚀是一种局部腐蚀,会在金属上形成小孔或 ‘凹坑’。点蚀是最具破坏性的腐蚀形式之一,因为它难以检测、预测和设计。点蚀只占总质量损失的一小部分,就能导致结构发生灾难性故障。.

点蚀是一种自催化过程。点蚀通常发生在微小的表面缺陷、夹杂物或划痕处,尤其是在不锈钢或铝等被动金属上。该过程始于被动膜的局部破坏,通常由侵蚀性阴离子引发,最显著的是氯化物([latex]Cl^-[/latex])。一旦薄膜被破坏,就会形成活性腐蚀电池。暴露在外的小面积金属成为阳极,而周围的大面积被动表面则成为阴极。.

在矿坑内部,会发生金属溶解,例如 [latex]Fe \\rightarrow Fe^{2+} + 2e^-[/latex]。由此产生的正金属离子会吸引溶液中的负氯离子进入矿坑,以保持电荷中性。这就形成了金属氯化物,如 [latex]FeCl_2[/latex],然后与水发生水解:[latex]FeCl_2 + 2H_2O \\rightarrow Fe(OH)_2 + 2HCl[/latex].这种反应会产生盐酸,大大降低矿坑内的 pH 值,使当地环境变得高度酸性和具有侵蚀性。酸性的增加进一步加速了金属的溶解,并阻止了被动膜的重塑,从而形成了一个自我维持的循环,导致凹坑不断加深。外表面仍然受到保护,掩盖了下面发生的严重损坏。.

UNESCO Nomenclature: 3314
- 材料科学

类型

化学过程

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

  • 发现并使用不锈钢等无源金属
  • Understanding of electrochemical cells and passivation
  • 在富含氯化物的环境(如海洋、化学工业)中更多地使用材料

应用程序

  • 化学加工厂的故障分析
  • 管道和储罐检查规程
  • 为海洋环境选择材料
  • 设计医疗植入物以避免体内点蚀

专利:

NA

潜在创新理念

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相关内容: 点蚀、局部腐蚀、被动膜、氯化物、不锈钢、自催化、失效分析、腐蚀坑。.

历史背景

点蚀

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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

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