金属的电化学腐蚀与防护.ppt

第四节金属的电化学腐蚀与防护钢铁生锈金属的腐蚀在生活中非常普遍铜器表面产生铜绿书写以下装置的电极反应和总反应1、a为铁，b为石墨，电解质溶液为稀硫酸2、a为铁，b为石墨，电解质溶液为氯化钠溶液3、a为铁，b为锌，电解质溶液为硫酸4、a为铁，b为锌，电解质溶液为氯化钠溶液6、a为铁，b为石墨，电解质溶液为氯化钠溶液7、a为石墨，b为铁，电解质溶液为氯化钠溶液ba电解质溶液3ab电解质溶液一、二、（一）（二）(为了加快反应，往b中通入氧气）（为了加快反应，往a中通入氧气）我国作为世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%～4%。金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？12阅读课本回答以下问题：金属的腐蚀金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。M-ne-→Mn+1.什么是金属腐蚀？其本质是什么？2.金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者有何不同？化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响因素联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化与接触物质的氧化性及温度有关与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍化学腐蚀与电化学腐蚀的区别在潮湿的空气里,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。钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?**负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2请写出下列电极方程式？A钢铁的析氢腐蚀示意图总反应：2H++Fe=Fe2++H2条件：酸性环境钢铁的吸氧腐蚀示意图H2O溶液反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-A负极：Fe-2e-=Fe2+总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2条件：中性或酸性极弱环境将用酸洗除锈的铁钉，在饱和食盐水浸泡后放在如图所示的装置中，几分钟后观察导管中水柱的变化实验现象：几分钟后,装置中的导管中水柱上升说明装置中有气体参加反应。结论：析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极(Fe)正极(C)总反应进一步反应联系水膜呈酸性水膜呈弱酸性或呈中性2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3·nH2O通常两种腐蚀同时存在,但以吸氧腐蚀为主Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+2H++2e-=H2O2+4e-+2H2O=4OH-Fe+2H+=Fe2++H2例1、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：⑴、若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：⑵、若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：＊例2、钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是Fe由+2价转化为+3价②、O2被还原③、产生H2④、Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O⑤、杂质碳被氧化除去A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤?金属腐蚀快慢的判断(1)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。(2)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。(3)同一种金属的腐蚀：在强电解质中______弱电