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第一章 电解质（稀）水溶液中的化学平衡与电化学平衡2

1-1 化学平衡的一般表达式2

1-2 化学平衡的计算3

1-3 pH对化学平衡常数的影响4

1-3-1 pH对均相体系平衡的影响5

1-3-2 pH对非均相体系——固体与溶液平衡的影响11

1-3-3 pH对非均相体系——气体与溶液平衡的影响14

1-4 电解质（稀）水溶液中的电化学平衡16

1-4-1 电化学反应的平衡电位17

1-4-2 可逆电极与不可逆电极18

1-4-3 （平衡）电极电位对电化学平衡的影响21

第二章 电位－pH平衡图（25℃）23

2-1 水的电位－pH平衡图23

2-2 金属和非金属的电位－pH平衡图（二元系）27

2-2-1 考虑的物质及其化学位数据27

2-2-2 溶液中各溶解态物质之间的反应及其平衡条件27

2-2-3 溶液中各溶解态物质之间的电位－pH平衡图28

2-2-4 两种凝聚物质（一般为固体）参加的非均相反应及其平衡条件28

2-2-5 固态物质之间的非均相电位－pH平衡图29

2-2-6 仅有一种凝聚物质（一般为固体）参加的非均相反应及其平衡条件29

2-2-7 固体与溶解离子之间的非均相电位－pH平衡图31

2-2-8 应用解析法校正固体溶解曲线的例子31

2-2-9 几种常见金属和非金属的电位－pH平衡图34

2-3 三元系电位－pH平衡图35

2-3-1 考虑的物质及其热力学参数35

2-3-2 溶液中各溶解态离子（或分子）之间的反应及其平衡条件（均相）35

2-3-3 溶液中各溶解态离子（或分子）之间的电位－pH平衡图38

2-3-4 固态物质之间的反应及其平衡条件（非均相）39

2-3-5 固态物质之间的电位－pH平衡图40

2-3-6 Cu-C1-H2O系的电位－pH平衡图41

第三章 升温时或非理想溶液的电位－pH平衡图及实验电位－pH图43

3-1 非室温时物质的标准生成自由能（△G？）或标准化学位（μ）43

3-1-1 单质及化合物的标准生成自由能（△G？）43

3-1-2 离子的标准生成自由能（△G？）43

3-2 高温时的电位－pH平衡图53

3-2-1 考虑的物质53

3-2-2 上列各物质在升高温度时的μ值53

3-2-3 铁－水系统的化学反应、电化学反应以及它们在不同温度下的平衡条件56

3-2-4 高温铁－水系电位－pH平衡图56

3-3 实际溶液中的平衡58

3-3-1 活度的概念59

3-3-2 电解质的平均活度和平均活度系数59

3-3-3 电解质混合物的活度系数60

3-3-4 实际溶液的电位－pH平衡图62

3-4 腐蚀电化学热力学与动力学的关系65

3-4-1 电极电位与电化学反应的方向66

3-4-2 反应电流与腐蚀速度67

3-4-3 极化曲线67

3-4-4 实验电位－pH图与极化曲线的关系70

3-4-5 腐蚀－免蚀－钝化图73

3-4-6 电位－pH平衡图与极化曲线的关系75

第四章 电位－pH图在金属的全面腐蚀及其防护中的应用78

4-1 引言78

4-1-1 腐蚀现象的复杂性78

4-1-2 实验现象的热力学解释——电位－pH图的初步应用81

4-2 金属的贵重性分类82

4-2-1 热力学基础——免蚀产生的贵金属性以及免蚀加钝化产生的贵金属性82

4-2-2 金属腐蚀与不腐蚀的实际条件——热力学上的贵金属性与实践中的贵金属性85

4-3 电化学保护89

4-3-1 阳极保护——钝化保护90

4-3-2 阴极保护91

4-4 金属在纯水中的耐蚀性92

4-5 金属的钝化和活化92

4-6 金属在实际应用的电解质溶液中腐蚀行为的预测94

4-7 氧化性缓蚀剂与电位－pH图96

4-7-1 氧化性缓蚀剂的定义96

4-7-2 电位－pH图叠加法预测氧化性缓蚀剂的缓蚀效应96

4-7-3 12种氧化性缓蚀剂的作用97

4-8 几种常见金属及非金属的腐蚀－免蚀－钝化行为及其平衡图100

4-8-1 铁100

4-8-2 铜105

4-8-3 锌106

4-8-4 镁109

4-8-5 铝111

4-8-6 铬112

4-8-7 钛114

4-8-8 镍117

4-8-9 铅118

4-8-1 0锡122

4-8-1 1砷122

4-9 金属的大气腐蚀与电位－pH图123

4-9-1 铁、锌、铝、铜的大气腐蚀行为及其热力学基础123

4-9-2 大气腐蚀电化学加速试验方法132

4-10 电位－pH平衡图的局限性136

第五章 电位－pH图在金属局部腐蚀研究中的应用138

5-1 引言138

5-2 闭塞腐蚀电池或闭塞腐蚀孔穴（OCC）138

5-2-1 闭塞腐蚀孔穴的基本特征138

5-2-2 研究闭塞腐蚀孔穴内化学及电化学条件的方法140

5-3 金属离子的水解作用141

5-3-1 铁离子的水解141

5-3-2 铬离子的水解143

5-3-3 铜离子的水解144

5-3-4 钛离子的水解144

5-3-5 铝离子的水解144

5-4 铜和铜合金的孔蚀144

5-4-1 铜孔蚀的一些特征144

5-4-2 Cu-Cl-H2O三元系电位-pH平衡图及其应用145

5-4-3 铜的孔蚀模型146

5-4-4 铜的孔蚀的防护措施148

5-5 铁和普通碳钢的局部腐蚀148

5-5-1 铁在含氯化物水溶液中的电位－pH图与局部腐蚀148

5-5-2 铁的局部腐蚀与铜的局部腐蚀的基本差别148

5-5-3 铁的孔蚀模型150

5-5-4 铁的局部腐蚀的阴极保护150

5-6 合金元素铬和钼在钢的局部腐蚀发展过程中的作用153

5-6-1 研究方法153

5-6-2 铬的电位－pH图与铬在钢的局部腐蚀发展过程中的行为153

5-6-3 钼的电位－pH图与钼在钢的局部腐蚀发展过程中的行为154

5-6-4 含铬、含钼不锈钢的抗局部腐蚀性157

5-6-5 铬和钼对钢的局部腐蚀发展过程的影响158

5-7 不锈钢的孔蚀和缝隙腐蚀159

5-7-1 Fe-Cr合金159

5-7-2 Fe-Cr-Mo合金161

5-7-3 标有腐蚀电流等高线的实验电位－pH图165

5-8 应力腐蚀开裂167

5-8-1 概述167

5-8-2 应力腐蚀裂纹扩展的基本条件与电位－pH图167

5-8-3 黄铜在含氨水溶液中的应力腐蚀开裂169

5-8-4 碳钢的应力腐蚀开裂171

5-8-5 钢铁的碱脆——Fe-H2O系升温时的电位－pH图的应用177

5-9 脱合金元素和相选择腐蚀180

5-9-1 单相黄铜的脱锌腐蚀（元素选择性腐蚀）180

5-9-2 铝锌合金脱富锌相腐蚀（相选择腐蚀）183

5-10 其他187

5-11 结束语191

参考文献192

附录Ⅰ 常用元素与H2O的二元体系电位－pH平衡图（25℃）197

附录Ⅱ 某些元素的三元系电位－pH平衡图（25℃）240

附录Ⅲ Fe-H2O二元系升高温度时化学及电化学的平衡条件249

附录Ⅳ 某些元素在升温时的电位－pH平衡图253