《04金属腐蚀与防腐 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《04金属腐蚀与防腐 (2).ppt（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第四章 电化学基础,4、金属的腐蚀与防护,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,金属制品的腐蚀,金属腐蚀给生产生活带来很多不便，造成了巨大的经济损失。 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达15000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍。 发达国家每年因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GDP)的4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25%-30%。,资 料 在 线,一、金属的腐蚀,金属跟周围的气体或液体发生氧化还原反应而损耗的现象，即为金属的腐蚀。,本质：金属失去电子被氧化,种类：化学腐蚀、电化学腐蚀 （根据与金属接触的介质不同）,
2、Mne=Mn+,金属的化学腐蚀受哪些因素的影响？,温度,1、化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2）或非电解质液体（如石油）直接发生化学反应而引起的腐蚀,不纯的金属跟电解质溶液接触 时，会发生原电池反应，比较活泼 的金属失去电子而被氧化，这种腐 蚀叫做电化学腐蚀。,2. 电化学腐蚀,钢铁在干燥的空气里较难被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快发生电化学腐蚀,这是什么原因呢?,在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。,（1）、析氢腐蚀,如果溶液是较强的酸性环
3、境,Fe2+2OH=Fe(OH) 2,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3,条件：中性或酸性很弱环境,(2)、吸氧腐蚀,水膜的酸性很弱或呈中性，考虑 溶解的一定量的氧气,4Fe(OH)3失去部分水后生成铁锈：Fe2O3xH2O,化学腐蚀与电化学腐蚀的比较,影响金属腐蚀快慢的因素,本性：（1）金属的活动性：金属越 ，越容易被腐蚀 （2）纯度：不纯的金属比纯金属更 腐蚀，如纯铁比钢 腐蚀。（难、易） 电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越 ，活泼金属被腐蚀得越快。 （3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如_ 如果金属被氧化形成疏松的氧
4、化膜，那么不会保护内层金属，如_ 外因： 介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）,1、如右图所示，铁处于、三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号） 。,练习,2、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序_,(5)(2)(1)(3)(4),练习,请大家根据铁生锈的原理，思考应采取什么电化学措施防止铁生锈？,交流与讨论,1.牺牲阳极法,二、金属的电化学保护,在被保护的钢铁设备上装若干锌块或镁铝合金,镁、锌比铁活泼，它们成为原电池负极（阳极），不断遭受腐蚀，而作为正极（阴极）的钢铁设备就被保护了下来。,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换,2.外加电流法,将被
5、保护金属与一个惰性电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护,改变金属内部结构，制成合金,健身器材刷油漆以防锈,衣架和电线的外面包上一层塑料层,某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆,自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr,1解释下列现象： (1)马口铁(镀Sn铁皮)做的罐头，打开后为什么极易生锈? (2) 轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量Zn块? (3)烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl)，第二天便出现红褐色锈斑。,练习,C,c,练习,2.下列制氢气的反应速率最快的是( ) A. 纯锌和1mol/L 硫
6、酸 B. 纯锌和18 mol/L 硫酸 C. 粗锌和1mol/L 硫酸 D. 粗锌和18mol/L 硫酸 3.下列叙述中可说明金属甲比乙活泼性强的是( ) A. 甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出； B. 在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多 C. 将甲乙作电极组成原电池时甲是负极 D. 同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强,4、分析右图，按要求写出有关反应方程式： （1）铁棒上的电极反应式为： _ （2）碳棒上的电极反应式为： _ （3）溶液中发生反应的化学方程式： _ _,2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,O2+2H2O+4e-4OH-,2Fe4e-2Fe2+,练习,