铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的实验原理探查

利用改进的实验装置和实验操作方法,探究了高中化学选修课程模块《化学反应原理》中＂铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀＂实验的原理,结果表明：（1）在酸性环境中,铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀是同时发生的,且发生析氢腐蚀后铁的吸氧腐蚀强度更大;（2）利用改进的实验装置进行铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀实验,可很好地帮助学生理解铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理。

铁的析氢腐蚀实验探究

针对析氢腐蚀实验中出现的异常现象,依据金属电化学腐蚀原理,通过实验探究确定影响析氢腐蚀实验的主要因素——氧气。在此基础之上,设计出演示吸氧腐蚀、析氢腐蚀的套管实验以及析氢腐蚀的微型化实验方案。

钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀试验

了解钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀,做好这个演示实验,可以使学生更直观地理解电化学腐蚀的危害,进一步加深对电化学知识的掌握,并在以后的工作中做好防止钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀具有重要的现实意义.

铝栅碱性CMP的析氢腐蚀

采用碱性抛光液对铝栅进行化学机械抛光(CMP),在pH值大于8.3时会发生析氢反应,表面产生氢气泡,在铝栅表面留下大量蚀坑缺陷,降低平坦化效果,严重影响芯片器件性能的完整性和可靠性。对铝栅在碱性介质CMP条件下的析氢反应机理及控制理论进行了深入探究。通过接触角实验和静态腐蚀实验,并结合金相显微镜观察静态腐蚀后表面状态,发现抛光液中加入FA/O I非离子型表面活性剂可有效抑制碱性环境中铝栅CMP析氢腐蚀。通过实验得出,当碱性抛光液中FA/O I非离子型表面活性剂的体积分数为1.5%时,抛光液的表面张力最小,接触角最小,抑制析氢腐蚀效果最好。

铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀对比实验设计

通过设计一组对比实验,借助实验装置中两支移液管中红墨水液面变化的明显差异,证明装置中发生了铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀反应。

巧用套管实验演示钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀

1 提出问题 中学化学教材[1]对钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的实验设计是根据导管中水柱的变化进行说明,实验现象明显.对此实验的探究也有文献报道[2-3].笔者重新设计实验,使实验现象更明显、更具趣味性.2 实验设计2.1 实验原理铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的电极反应为：2Fe-4e-=2Fe2＋（负极）;O2 ＋2H2O＋4e-=4OH-（正极）.

析氢腐蚀和吸氧腐蚀实验的最佳条件及临界pH值的探究

运用正交实验法探究人教版选修4 “金属的电化学腐蚀”实验- 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的最佳条件,经过两组实验先粗略、再精确测定两者发生的临界p H 值.实验结果表明：①析氢腐蚀和吸氧腐蚀实验所用铁粉和碳粉的最佳质量比为8：1;②析氢腐蚀实验的最佳电解质溶液是2mol/ L 的稀盐酸,吸氧腐蚀实验的最佳电解质溶液为质量分数为2.5 % 的饱和食盐水;③析氢腐蚀和吸氧腐蚀交替发生的临界pH值在5.6-5. 7 .

基于手持技术的实验教学设计—铁的析氢腐蚀

由于受到氧气的干扰，在使用教材上将相关方法进行铁的析氢腐蚀时会持续按异常倒吸现象，借此来引导学生利用手持技术来深究其中原因．继而再让学生运用探究结果进行改进，得到多种新的实验装置，让学生能够发现问题、分析问题以及解决问题。另外，笔者将根据相关工作经验．采用手持技术对铁的吸氧腐蚀进行演示实验改进，利用氧气传感器来测定吸氧腐蚀中溶液PH值的变化。研究发现铁的电化学腐蚀是一个较为缓慢的氧化过程。

铁的析氢腐蚀中铁与碳的最佳配比

铁的析氢腐蚀受到氧气含量、酸浓度、铁粉与碳粉配比等多种因素的影响，往往与吸氧腐蚀同时存在。为了使铁的析氢腐蚀的实验现象更加明显，在以往的众多相关研究中，往往只探讨了实验装置的改进、酸性电解质的选择及其浓度等方面的问题，而在铁粉与碳粉的用量配比上的表述不尽相同。在前人研究的基础上，设计了较为简易的实验装置，并利用该装置对铁的析氢腐蚀中铁粉与碳粉的最优配比进行了研究。

基于手持技术的实验教学设计——铁的析氢腐蚀

由于氧气的干扰，使用教材上的方法进行析氢腐蚀实验时会出现异常的倒吸现象，借此引导学生利用手持技术探究其中的原因，再让学生运用探究结果改进，得到多种新的实验装置，让学生形成发现问题、解决问题的能力以及创新能力。

电解质对钢铁析氢腐蚀的影响实验探究

苏教版《化学反应原理》专题一第三单元"金属的腐蚀与防护"的活动与探究"向还原铁粉中1加入少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的两支具支试管(分别标记为a、b)中,按图组装好仪器……"中的析氢腐蚀实验,看不到有气体生成,相反马上出现了倒吸现象,并且倒吸速度不比"NaCl溶液与铁粉活性炭混合物"反应慢。该实验实际现象与教材所给图示存在较大差异。对此做了如下实验。【改进】1.教材中。

原电池实验的改进及析氢腐蚀演示实验的设计

在化学教学中,演示实验占有极重要的地位,它可以及时提供必要的化学事实,使教学能按照辩证唯物主义认识论的原则进行,帮助学生形成化学概念、培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力;也使学生学到化学实验的技能技巧。

关于钢铁腐蚀的理论探讨和实验分析

从实验研究的角度，以理论探讨结合实验验证的方法，分析了铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件，得出了如下结论：铁的析氢腐蚀主要在强酸性环境中进行，铁的吸氧腐蚀无论在酸性、中性还是碱性条件下都能发生，且酸性越强，腐蚀速率越大。

T3铜管的腐蚀及其分析

T3铜管衬套在冷挤压成型前的软化退火、酸洗后其表面产生严重腐蚀,造成整批产品报废。对该产品及其腐蚀产物进行了金相检验、化学分析等检验,综合各项检验结果并采用模拟试验的方法详细分析了产生铜腐蚀的原因和机理。试验证实,在潮湿条件下铜与氯化物、铁等金属氧化物接触时的化学和电化学腐蚀,退火加热使衬套产生了严重腐蚀。

空气缓冲罐严重腐蚀原因分析

本文根据SPA制氮工艺的技术特点,采取光谱分析与力学性能试验,排除了空气缓冲罐壳体用材的质量问题;在对冷凝水水质、活性炭成分及腐蚀产物分析的基础,通过系统分析找出了导致腐蚀的主要原因是在酸性溶液中,Fe发生析氢腐蚀,针对腐蚀原因提出了具体防止措施和建议。

"铁的电化学腐蚀"实验的改进

"铁的电化学腐蚀"实验是高中化学重要的定性实验.针对教材中实验方案的不足,通过改变药品、反应仪器、实验装置等提出新的实验方案.利用改进后的方案,以硫酸溶液和醋酸溶液为研究对象,通过控制溶液pH这一变量探寻适合课堂演示实验的酸溶液pH范围,设计出"铁的析氢腐蚀转化为吸氧腐蚀"一体化演示实验方案.

MTBE装置甲醇回收系统腐蚀原因分析及对策

通过腐蚀产物能谱分析,检测塔内工艺物料的p H值、铁离子含量,并对废催化剂进行浸泡实验分析,结合生产工艺条件确定了甲醇回收系统的腐蚀原因是催化剂失活导致工艺介质呈酸性,既存在析氢腐蚀也存在吸氧腐蚀,并提出了相应的防护对策。

探索数字化实验,突破教学难点——以金属电化学腐蚀为例

运用数字化实验,通过对不同pH下,钢铁电化学腐蚀过程中气体压力和氧气浓度数据的处理和计算,在课堂演示实验中同步得到氢气压力的变化曲线,帮助学生更直观地体会两者在不同环境下同时存在、相互竞争的关系。

基于手持技术的金属电化学腐蚀实验改进

对铁的吸氧腐蚀演示实验进行了改进和补充.采用手持技术,设计了3组对比实验,利用氧气传感器和压强传感器测定实验过程中氧气浓度和压强的微弱变化以及吸氧腐蚀中溶液pH的变化.结果表明：铁的电化学腐蚀是一个缓慢的氧化过程.酸性较强条件下以析氢腐蚀为主；在中性条件下发生吸氧腐蚀；在弱酸性条件下,析氢腐蚀和吸氧腐蚀是同时发生的.

可逆锌-空气电池锌阳极研究进展及挑战

锌-空气电池因安全性高、容量大、成本低和环境友好等特点而受到广泛关注。其中,锌-空气电池阴极双功能催化剂的设计开发取得了突破性进展。因此,锌阳极的可逆性成为决定锌-空气电池充放电性能的关键。然而,锌阳极仍面临枝晶、形变、钝化、析氢腐蚀等严重挑战,直接阻碍了可逆锌-空气电池的实际应用。为此,本文从枝晶形成、电极形变、钝化、析氢腐蚀四个方面系统介绍了锌阳极研究现状;讨论了添加剂、涂层、隔膜和充电方式对锌枝晶生长的影响;提出了电极形变的机理和常见解决方案;归纳了锌阳极发生钝化的关键因素和影响机制;分析了合金组分对析氢腐蚀的抑制。最后,基于锌阳极当前的主要研究现状,本文展望了获得稳定可逆锌阳极的多种策略及研究方向。