电偶腐蚀发展史2.ppt

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1、电偶腐蚀内容介绍1.背景2.什么是电偶腐蚀3。金属腐蚀的原理4.硫化矿电偶腐蚀原理5.硫化矿浮选的电偶腐蚀类型6.电偶腐蚀原电池反应7.硫化矿物间的电偶腐蚀8.硫化矿电偶腐蚀模型9.磨矿的电偶腐蚀电化学背景1786年，意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激，而只用一种金属器械去触动青蛙，却并无此种反应。伽伐尼认为，出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”。伽伐尼于1791年将此实验结果写成论文，公布于学术

2、界。伽伐尼的发现引起了物理学家们极大兴趣，他们竞相重复枷伐尼的实验，企图找到一种产生电流的方法，意大利物理学家伏特在多次实验后认为：伽伐尼的“生物电”之说并不正确，青蛙的肌肉之所以能产生电流，大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点，伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现，这两种金属片中，只要有一种与溶液发生了化学反应，金属片之间就能够产生电流。意大利解剖学家伽伐尼的肖像。他因为在解剖青蛙时发现了“生物电”而著名。请注意肖像下部的那半只青蛙。伽伐尼（LuigiGalvani,1737～1798）意大利医

3、生和动物学家。1737年9月9日诞生于意大利的波洛尼亚。他从小接受正规教育，1756年进入波洛尼亚大学学习医学和哲学。1759年从医，开展解剖学研究，还在大学开设医学讲座。1766年任大学解剖学陈列室示教教师。1768年任讲师。1782年任波洛尼亚大学教授。1791年他把自己长期从事蛙腿痉挛的研究成果发表，这个新奇发现，引起科学界大为震惊。伽伐尼晚年在生活上和政治上连遭打击，贫病交加，1798年12月4日在波洛尼亚去世，终年61岁。伽伐尼对物理学的贡献是发现了伽伐尼电流。还原伽伐尼实验的绘画作品两个金属片连接起来，不管有没有青

4、蛙的肌肉，都会有电流通过。这就说明电并不是从蛙的组织中产生的，蛙腿的作用只不过相当于一个非常灵敏的验电器而已。1836年，英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良。他使用稀硫酸作电解液，解决了电池极化问题，制造出第一个不极化，能保持平衡电流的锌─铜电池，又称“丹尼尔电池”。此后，又陆续有去极化效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世。但是，这些电池都存在电压随使用时间延长而下降的问题。腐蚀电化学中的一个重要概念是金属腐蚀，金属腐蚀的宏观表现为金属表面的破坏。同样，在硫化矿物的浮选体系中，矿物表面亲水或疏水性质的转化过程，实际上

5、也是一个矿物表面的破坏过程，所不同的是金属腐蚀表现为金属的阳极氧化溶解，而矿物表面的腐蚀有两种结果：一是矿物表面疏水；二是矿物表面亲水，其实质过程都是表面电化学反应的结果。腐蚀原电池回路示意图a-金属；b-电解质溶液（1）阳极过程，金属进行阳极溶解，以离子形式进人溶液，同时将同量的电子留在金属上，如式所示：（2）阴极过程，溶液中的氧化剂吸收电极上过剩的电子，自身被还原，如式所示：（3）以上两个过程在同一块金属的不同表面位置或在直接接触的不同金属上进行，且在金属回路中有电流流动。金属腐蚀的原理硫化矿矿浆体系是一个复杂矿物体系，体

6、系中各种矿物组分以及磨矿介质在矿浆中的表面静电位（腐蚀电位）是不相同的。在硫化矿矿浆体系中，各种硫化矿物之间以及矿物与磨矿介质之间相互接触时，就会由于表面电位的差异而形成腐蚀电偶。硫化矿物及磨矿介质在中性pH下的静电位硫化矿电偶腐蚀原理硫化矿浮选的电偶腐蚀类型硫化矿矿浆中由于矿物之间或矿物与磨矿介质之间相互接触形成腐蚀电偶，必然会因此发生电偶腐蚀。硫化矿矿浆中的电偶腐蚀可归纳为三种情形：（a）—磨矿钢介质与硫化矿只有一种硫化矿物，则钢球为阳极，发生铁的氧化，硫化矿为阴极，在其表面进行氧的还原反应。（b）—硫化矿物之间代表了两种

7、硫化矿物在浮选过程中发生的电偶腐蚀行为，静电位较低的硫化矿物作为阳极发生氧化，而静电位较高的硫化矿物作为阴极，不发生氧化。（c）—磨矿钢介质与两种硫化矿表示有两种硫化矿存在，由于两种硫化矿物的静电位不同，静电位相对较高的硫化矿物呈电化学惰性，主要作为阴极，而静电位较低的硫化矿物呈电化学活性，而与钢球介质一起，主要作为阳极，以阳极氧化为主。电偶腐蚀原电池反应当两种矿物接触后，由于它们的静电位不同，准确的讲应该是两种矿物的电化学位不同，从而导致电子发生转移，形成伽伐尼电池（Galvanicell)，如图所示。图6-3矿物相互接触的

8、伽伐尼作用电化学模型硫化矿物间的电偶腐蚀硫化矿物发生电偶腐蚀的本质原因是其电子的电化学位不同，从而导致电子在不同矿物间的转移，电子的电化学的宏观表现就是矿物静电位。由于硫化矿物静电位的差异，使得它们在相互接触时发生电偶腐蚀，呈电化学活性的硫化矿物在发生电偶腐蚀时作为阳极，氧化