选四4-4金属的电化学腐蚀与防护.ppt

金属阳离子 失ne 氧化反应 2 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 常见普遍 三 金属腐蚀 金属原子 本质 1 金属腐蚀 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程 M ne Mn 实例 化学腐蚀铁与氯气 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀电化学腐蚀钢铁在潮湿的空气中生锈 3 金属的电化学腐蚀 对比化学腐蚀 金属原子失去电子被氧化而消耗的过程 M ne Mn 化学腐蚀 电化学腐蚀 金属与接触到的干燥气体或非电解质液体等直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀铁与氯气 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀 不纯金属与电解质溶液接触时 发生原电池反应 使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀 钢铁在潮湿的空气中生锈 直接发生氧化还原反应 发生原电池反应 腐蚀过程无电流产生 有电流产生 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 往往同时发生 但电化学腐蚀更普遍 速率更快 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 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 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理 负极 Fe Fe 2e Fe2 正极 C 2H 2e H2 或2H2O O2 4e 4OH O2 2H2O 4e 4OH 2Fe 4e 2Fe2 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 Fe 2H Fe2 H2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 3 x H2O 钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 都属于电化学腐蚀 如图 水槽中试管内有一枚铁钉 放置数天观察 1 若试管内液面上升 则溶液呈性 发生腐蚀 电极反应式为 负极 正极 若试管内液面下降 则溶液呈性 发生腐蚀 电极反应式为 负极 正极 2 中性或碱性 吸氧 Fe 2e Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 酸性 析氢 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 请比较下列Fe腐蚀的快慢 铁与酸反应 铁被腐蚀 铁与碳形成原电池铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较慢 腐蚀速率较快 四 金属腐蚀快慢的判断 一般 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 同一种金属的腐蚀 在强电解质中弱电解质中非电解质中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 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 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 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硫酸B 纯锌和18mol 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 你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗 四 金属的防护方法 1 改变金属内部结构 2 覆盖保护层 3 电化