4.4金属的电化学腐蚀与防护精讲1206.ppt

第四章 电化学基础 第4节 金属的电化学腐蚀与防护 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 相互关系 反应 现象 条件 电化学腐蚀 化学腐蚀 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生， 但电化学腐蚀更普遍 较活泼的金属被氧化 金属被氧化 有微弱的电流产生 不产生电流 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 金属跟接触的物质反应 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(+) 2H2O + 2e－ = H2↑+2OH－ O2+2H2O+4e=4OH- 总反应: Fe + 2 H2O == Fe(OH)2+ H2↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 联系 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 5.金属腐蚀快慢的判断： (1)与构成微电池两极的材料有关。两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率越 ，活泼金属被腐蚀的速度越 。 (2) 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀。 （3）同一种金属的腐蚀：在强电解质中 弱电解质中 非电解质中 （4）一般说来：原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀。 注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。 快 快 [反馈练习] 1.下列情况下，海水中铁腐蚀最快的是( ) B 三、金属的防护 (1) 改善金属的内部组织结构(内因) ——制成合金（不锈钢） (2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等 (3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 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。 外加电流的阴极保护法 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。 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。 C c 2.下列制氢气的反应速率最快的是( ) A. 纯锌和1mol/L 硫酸 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、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序__________________ (5)(2)(1)(3)(4) 5、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) 6、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- 2Fe–4e-＝2Fe2+ 5. 铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为 ( ) A. 形成原电池铝作负极 B. 形成原电池时铜作负极 C. 形成原电池时，电流由铝经导线流向铜 D. 铝质铆钉发生了化学腐蚀 6. 以下现象与电化腐蚀无关的是 ( ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜锈 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈 D. 银质奖牌久置后表面变暗