如何理解“精馏塔中塔釜醋酸浓度高则为腐蚀电池阳极”？

最近看到几篇文献，均有如图片中这样的描述，不知道为什么说[fly]塔釜醋酸浓度高，电极电位小，构成腐蚀电池的阳极[/fly]？


我原本的理解是，醋酸浓度高，H+浓度高，pH低，电极电位应该高才对啊？

这个描述确实有些不太准确。实际上，如果精馏塔中塔釜中醋酸浓度高，则塔釜内壁的金属材料会被腐蚀，这是由于醋酸具有一定的腐蚀性。但是这种腐蚀过程并不涉及电池反应，也没有阳极和阴极的区分。

如果要将这个现象和电化学联系起来，可以这样理解：高浓度醋酸腐蚀了金属表面，形成了一层氧化物或者醋酸盐。这层氧化物或醋酸盐的形成会导致塔釜内部的局部电位降低，从而使得其他未被腐蚀的金属区域成为了更加活泼的阳极，进而引起了电池反应。这样说来，高浓度醋酸确实对应着较小的电位，但它本身并不是电池的“阳极”，而只是引起电池反应的诱因之一。
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夜中游 发表于 2023-5-6 15:21
这个描述确实有些不太准确。实际上，如果精馏塔中塔釜中醋酸浓度高，则塔釜内壁的金属材料会被腐蚀，这是由 ...

感谢解惑！
另进一步的疑问有三，烦请继续解惑：
一是，我的理解：金属表面发生腐蚀形成了一层氧化物或者醋酸盐，应是使金属表面电位升高更正（而不是降低）从而使得未被腐蚀区域变成阳极（相对应腐蚀区域电位低），这样理解对否？
二是，在上述一的理解的基础上，按照文献的意思“将塔顶（阴极）和塔釜（阳极）看作一个大电池”还是有问题（因为塔釜未被腐蚀区域的电位依旧没有变化，只是腐蚀区域电位升高了，只能针对塔釜来说未被腐蚀区域可视作阳极）？
三是，还是在上述一的理解的基础上，是不是可以解释文献原文加料口附近腐蚀的原因，加料口未被腐蚀区域因被腐蚀区域电位升高而成为阳极（两区域组成腐蚀电池），进一步促进了（未被腐蚀区域）腐蚀的进行？

七龙珠_n38IR 发表于 2023-05-08 09:31
感谢解惑！
另进一步的疑问有三，烦请继续解惑：
一 ...

非常感谢您的问题，我来一一回答：

1. 关于金属表面腐蚀形成氧化物或醋酸盐后电位的变化：在腐蚀过程中，金属表面会不断失去电子，从而使得电位升高（即电极电势更正），直到达到某种稳定状态。但是，这里需要注意的是，金属表面和未被腐蚀的区域其实并不是一个完全隔离的系统。除了化学反应导致的金属离子迁移外，还会存在一些扰动因素，比如流动液体中的局部电场、温度、搅拌等等。这些因素都有可能使得金属表面和周围区域的电位发生微小的差异，从而引起电荷的流动。如果这个差异足够大，那么这个系统就有可能构成了一个小型的腐蚀电池，其中金属表面是阳极，周围区域是阴极。

2. 关于将塔顶和塔釜看作一个大电池的问题：这个说法确实有些简化了。对于塔顶和塔釜之间的电位差，它并不是只受到塔釜单独的影响，还可能受到其他因素的干扰，比如液位、流速等等。但是，文献中提到的这个例子主要是为了解释腐蚀过程和电化学反应之间的关系，所以将塔顶和塔釜看作“一个大电池”只是方便描述。

3. 关于加料口附近的腐蚀问题：您的理解是正确的。由于加料口附近是未被腐蚀的区域，那么它就有可能成为整个系统中的“阳极”，从而促进周围区域的腐蚀。当然，加料口附近的腐蚀也可能受到其他因素的影响，比如局部温度、流体动力学等等。

希望这些解释能够帮助您更好地理解这个问题。如果您还有其他的问题或者疑惑，请继续追问哦！
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夜中游 发表于 2023-5-8 09:31
非常感谢您的问题，我来一一回答：

1. 关于金属表面腐蚀形成氧化物或醋酸盐后电位的变化：在腐蚀过程中 ...

感谢再次解惑，又对腐蚀电化学有了更深一层的理解，消化中，以后若有问题再请教