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    當(dāng)大口徑厚壁鋼管和周圍的電解質(zhì)溶液相接觸時，由于電化學(xué)作用而引起的腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。所謂電化學(xué)作用，即在化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生了電流的作用。這種由于產(chǎn)生電流而發(fā)生的腐蝕即電化學(xué)腐蝕。它要比化學(xué)腐蝕更普遍。一般講，大口徑厚壁鋼管的電化學(xué)腐蝕原理和大口徑厚壁鋼管原電池原理是相同的。因此要了解電化學(xué)腐蝕，必須首先學(xué)習(xí)原電池理論以及有關(guān)的知識。

    一、大口徑厚壁鋼管結(jié)構(gòu)及其化學(xué)活潑性

    從現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論可知，由于大口徑厚壁鋼管原子最外層電子數(shù)較少(1e、2e、3e)，并且隨著原子半徑的增大，這些最外層電子很容易失去。當(dāng)電子從大口徑厚壁鋼管原子上脫落下來，大口徑厚壁鋼管原子就變成了大口徑厚壁鋼管陽離子，而當(dāng)電子與大口徑厚壁鋼管陽離子結(jié)合時，又變成了中性大口徑厚壁鋼管原子。

    用X-射線對大口徑厚壁鋼管結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果證實：一切大口徑厚壁鋼管都具有晶體結(jié)構(gòu)，在大口徑厚壁鋼管晶體的晶格結(jié)點上排列著大口徑厚壁鋼管原子和大口徑厚壁鋼管陽離子。而在這些原予與離子之間存在著從原子上脫落下來的電子，這些電子不是固定于某一大口徑厚壁鋼管晶格的結(jié)點附近，而是在整個品格間作不斷的自由運動，故稱自由電子。由于自由電子的運動產(chǎn)生了大口徑厚壁鋼管鍵，藉助于大口徑鋼管鍵，使大口徑厚壁鋼管原子和陽離子緊密地聯(lián)結(jié)在一起而形成了大口徑厚壁鋼管晶體。由于大口徑厚壁鋼管內(nèi)部具有上述結(jié)構(gòu)特點，特別是自由電子的存在與運動，使大口徑厚壁鋼管產(chǎn)生了一些共通的性質(zhì)。如導(dǎo)電、傳熱、具有延展性等等。表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)上，大口徑厚壁鋼管原子極易失去其價電子而變成陽離子。因此大口徑厚壁鋼管是還原劑。大口徑厚壁鋼管愈容易失去電子，化學(xué)性質(zhì)就愈活潑。

    譬如我們把一小塊鋅放到任何一種鉛鹽溶液中，可以看到鋅開始溶解，而鉛從溶液中析出。例如：

    Zri+ Pb(N03)2= Pb+Zn(N03)2

    寫成離子方程式：

    Zn+ Pb++=Pb+Zn++

    顯然，這是一個典型的氧化一還原反應(yīng)。反應(yīng)的本質(zhì)是鋅原子將自己最外層的電子給予Pb++離子，本身變成了Zn++離子進入溶液；而Pb++離子則和電子結(jié)合變成了大口徑厚壁鋼管鉛從溶液中析出。如果作相反的實驗，即把一小塊鉛放到鋅鹽溶滾中，結(jié)果并不發(fā)生任何反應(yīng)。這就說明鋅原子比鉛原子容易失去電子，而鋅離子則比鉛離子難以結(jié)合電子。也就是說鋅比鉛活潑。

    若用同樣的方法來比較鉛和銅的活潑性時，發(fā)現(xiàn)鉛比銅活潑，即鉛能把鋼從其鹽溶液中取代出來，而銅卻不能把鉛從其鹽溶液中置換出來。

    由此可知，上述三種大口徑厚壁鋼管——鋅、鉛和銅當(dāng)中，鋅最活潑，最易失去電子，鉛次之，銅最不活潑。根據(jù)上述實驗，可以確定大口徑厚壁鋼管在溶液中相互取代能力的大小，即大口徑厚壁鋼管活潑性大小，并排成下面著名的順序表：

    大口徑厚壁鋼管活潑性順序表

    K,Na,Ba,Ca,Mg,Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Ni,Sn,Pb, H,Cu,Hg,Ag,Pt,Au

    大口徑厚壁鋼管在溶液中失去電子的能力（大口徑厚壁鋼管的活潑性、還原性）漸弱

    從此順序表中，我們可以總結(jié)出大口徑厚壁鋼管化學(xué)性質(zhì)的以下幾點：

    1．在大口徑厚壁鋼管活潑順序表中每一種大口徑厚壁鋼管（包括氫）可以把位于它后面的大口徑厚壁鋼管從其鹽溶液：中置換出來。

    2．位于氫前面的大口徑厚壁管可以從稀酸中把氫置換出來，而位于氫后面的大口徑厚壁鋼管則不能。

    3．在順序表中，愈在前面的大口徑厚壁鋼管愈活潑，其原子愈容易失去電子，其離子也愈難結(jié)合電子而被還原成大口徑厚壁鋼管。

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