法拉第电解定律说明的问题,法拉第定律与电镀电流关系

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-17 15:11:49

根据Faraday电解第一定律,电极上发生的学变化量与通过的电量成正比。可见,由电极反生所消耗的物质的量取决于通过的电量和反应子数。金属被腐蚀的速度只取决于通过被腐蚀电极的电流值。依据法拉第电解定律计算,每1安培杂散电流流经铜铁类金属设施时,一年可使之腐蚀掉9.1kg。北京城轨公司提供的数据表明,当城轨车辆起动时,流入地下的杂散电流会达到100安培以上。可见杂散电流所造成的电化学腐蚀危害将是十分严重的。

金属遭受电化学腐蚀时,根据Faraday电解第一定律计算出的理论腐蚀量与实际的腐蚀量会有一定的出入,造成这种影响因素主要有:金属表面的机械性损坏;腐蚀生成物和氧化膜形成的钝化层;高电流密度下,引起的金属原子价的改变;析氢反应;自然腐蚀等等。杂散电流的电化学腐蚀也受环境因素的影响。土壤的结构特性不同,对地下设施的电化学腐蚀程度也不同。土壤一般由土壤颗粒、水、空气混合而成。土壤颗粒与颗粒之间存在空隙,这些空隙中充满着水或空气。而土壤孔隙的透水性、通气性等会对腐蚀过程构成直接影响。土壤中也含有大量细菌,它们能使土壤中的物质发酵产生酸,从而使有机物发生分解。在松软、干燥的土壤中好气性细菌比较活跃,它们将有机物质分解成CO2、H2O等。在潮湿的土壤中,厌气性细菌相对活跃,将会使某些元素呈还原状态,如将N还原成NO2,将S还原成H2S等。因此在微生物的作用下,会使土壤的酸、碱性质发生变化,从而对埋地设施的腐蚀产生影响。

土壤的化学性质亦会对埋地电气设施的腐蚀程度构成影响。溶液偏酸或偏碱时,埋地设施靠近较浓溶液的那部分构成了阳极,靠近较淡溶液的那部分构成了阴极,从而使阳极那部分受到腐蚀。土壤的湿度也会对腐蚀的速度构成影响。当土壤非常干燥时,电解液较少,电阻系数大,此时腐蚀会非常缓慢。当湿度增加时,腐蚀的速度会明显加快。另度的关速度越快,埋地金属纵上所述,环境因素对土壤电阻率的影响很大,其电阻率可以从小于1Q·m到高达几百甚至上千Ω·m。显然,土壤的电阻率越大,泄漏的杂散电流就越少,杂散电流所引起的电化学腐蚀程度就会越轻。

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