金属的化学腐蚀和防护[精选].ppt

1、 2、 金属阳离子 失e- 氧化反应 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 （常见普遍） 金属原子 金属腐蚀的本质： 3、 金属腐蚀： 金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。 一、金属的电化学腐蚀 金属的化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生 化学反应而引起的腐蚀。 特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 电化学腐蚀 ：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。 钢铁表面形成的微小原电池示意图 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 · nH2O （铁锈） 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性。 水膜呈中性或酸性很弱。 电极反应 负极Fe(- ) Fe-2e=Fe2+ 2Fe-4e=2Fe2+ 正极C(+) 2H++ 2e－ = H2↑ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe + 2 H+ == Fe2++ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。 1、牺牲阳极的阴极保护法 二、金属的电化学防护 相互关系：往往同时发生，电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。 牺牲阳极的阴极保护法示意图 2、外加电流的阴极保护法 将被保护金属与另一附加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。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。 金属腐蚀的快慢: 电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀 同一金属在不同物质中腐蚀的快慢: 强电解质＞弱电解质＞非电解质 例2： 下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是 C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极； 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； D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强； （C） 例1 ： 下列制氢气的反应速率最快的是 粗锌和 1mol/L 硫酸； B. A. 纯锌和1mol/L 硫酸； 纯锌和18 mol/L 硫酸； C. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。 D. （ D ） 例3： 下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 例4： 下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速 率由慢到快的顺序是 (4) (2) (1) (3) 例5、 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： 镍—镉可充电电池可发生如下反应： Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知，该电池的负极材料是 Cd(OH)2+2Ni(OH)2 放电 充电 A. Cd, （ D ） B. NiO(OH), D. Ni(OH)2 C. Cd(OH)2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 O2+2H2O+4e-＝4OH- 2Fe–4e-＝2Fe2+ 例6、 盐酸与锌片反应时，若加入可溶性醋酸铜 〔(CH3COO)2Cu〕，将产生两种影响生成速率的因素，其 一是： 其二是： 有M、N两种金属，分别与盐酸反应，产生H2速率相近，试设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。 H+与CH3COO－结合生成CH3COOH，使H+浓度减小，从而减慢了反应速率。 Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反应速率 例8、 例7、 [课堂练习]1．把a、b、c、d　4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大