腐蝕與表面處理
在海水中的鋼結構物上安裝鋅犧牲陽極。設標準電極電位 Fe²⁺/Fe 為 −0.44 V,Zn²⁺/Zn 為 −0.76 V,視為標準狀態的電池時,電動勢與溶解金屬的組合,下列何者正確?
- A約0.32 V,鋅溶解而鋼受到保護
- B約0.32 V,鋼溶解而鋅受到保護
- C約1.20 V,鋅溶解而鋼受到保護
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正確答案:A. 約0.32 V,鋅溶解而鋼受到保護
電動勢是以陰極側(較惰性的鐵)的電位減去陽極側(較活潑的鋅)的電位,E = −0.44 − (−0.76) = 0.32 V。較活潑的鋅成為陽極,以 Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ 溶解,其電子流入鋼而使鋼成為陰極,因此鋼的溶解受到抑制。這就是以犧牲陽極的防蝕(犧牲陽極法),用於船體、港灣鋼結構物、地下管線等,陽極會消耗,因此需定期更換。約1.20 V是把2個電位的大小相加的錯誤。約0.32 V而鋼溶解的選項,把惰性與活潑的方向弄反了。實際海水中的電位與標準電極電位不同,但鋅比鋼活潑的關係不變。
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