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简答题腐蚀电池的概念和特点以及形成腐蚀电池的原因,与作为化学电源的原电池的区别在哪里?为什么干电池本身不是腐蚀电池,而锌壳内表面上形成的原电池是腐蚀电池?
  • (1)腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界作功的短路原电池。
    (2)特点:
    ①腐蚀电池的阳极反应是金属的氧化反应,结果造成金属材料的破坏。
    ②腐蚀电池的阴、阳极短路(即短路的原电池),电池产生的电流全部消耗在内部,转变为热,不对外做功。
    ③腐蚀电池中的反应是以最大限度的不可逆方式进行。
    (3)形成腐蚀电池原因:这是因为金属方面和环境方面存在电化学不均一性。
    ①金属材料方面:金属材料的成份不均匀性、金属表面的状态不均匀性、金属组织结构不均匀性、应力和变形的不均匀性、“亚微观”不均匀性。
    ②环境方面:金属离子浓度差异;溶解氧浓度差异;温度差异。
    (4)与化学电源的原电池的区别:
    ①原电池的氧化还原反应是分开进行的,即阳极氧化,阴极还原;腐蚀电池则在发生腐蚀位置同时同地进行反应。
    ②原电池是特殊的异相催化反应,受电极界面双电层影响较大。
    ③原电池中物质进行转变过程中有电子通过外电路;腐蚀电池工作中产生的电流完全消耗在电池内部。
    (5)干电池本身不止锌壳内表面上的反应,干电池包括锌的电解反应和二氧化锰与氢气的反应,所以干电池本身不是腐蚀电池,而锌壳内表面上形成的原电池只导致锌材料破坏而不对外做有用功,是腐蚀电池。
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