辽宁省锦州市锦州中学高三化学 金属的电化学腐蚀与防护复习课件.ppt

第四节金属的电化学腐蚀与防护 因为金属腐蚀而使桥梁坍塌 金属被腐蚀后有什么危害 思考与归纳 1 外形 色泽 机械性能发生变化 2 影响机器 仪表设备精度和灵敏度 以至报废 3 桥梁 建筑物强度降低而坍塌 4 地下金属管道泄漏 5 轮船船体损坏 6 金属腐蚀还可能造成环境污染 损耗金属损坏机械设备造成经济损失造成严重事故 1 外形 色泽 机械性能发生变化 2 影响机器 仪表设备精度和灵敏度 以至报废 3 桥梁 建筑物强度降低而坍塌 1 外形 色泽 机械性能发生变化 2 影响机器 仪表设备精度和灵敏度 以至报废 4 地下金属管道泄漏 3 桥梁 建筑物强度降低而坍塌 1 外形 色泽 机械性能发生变化 2 影响机器 仪表设备精度和灵敏度 以至报废 5 轮船船体损坏 4 地下金属管道泄漏 3 桥梁 建筑物强度降低而坍塌 1 外形 色泽 机械性能发生变化 2 影响机器 仪表设备精度和灵敏度 以至报废 我国每年因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值 gnp 的2 4 钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的25 30 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元 是地震 水灾 台风等自然灾害造成损失总和的6倍 资料 不纯的金属与电解质溶液接触时 会发生原电池反应 比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化学腐蚀 一 金属的电化学腐蚀 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 2 金属腐蚀的类型 1 化学腐蚀 2 电化学腐蚀 金属与接触到的干燥气体 如o2 cl2 so2 或非电解质液体 石油 等直接发生化学反应引起的腐蚀叫做化学腐蚀 更普遍且危害大 1 金属腐蚀 实质 发生氧化还原反应m ne mn 金属与接触到的干燥气体 如o2 cl2 so2 或非电解质液体 石油 等直接发生化学反应引起的腐蚀叫做化学腐蚀 3 化学腐蚀 2 原理 1 定义 3 影响因素 金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应 金属越活泼 越易被腐蚀 金属所处的环境温度越高 腐蚀速率越快氧化剂浓度越大 腐蚀速率越快 4 电化学腐蚀 不纯的金属 或合金 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 不纯的金属 或合金 发生原电池反应 负极金属失电子被氧化 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 水膜中溶解有来自大气中的co2 so2 h2s等气体使水膜中含有一定量的h h2o co2 h2co3 h hco3 h2o h oh 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 负极 fe fe 2e fe2 正极 c 水膜酸性较强2h 2e h2 水膜酸性很弱或呈中性2h2o o2 4e 4oh 电解质溶液 钢铁 其中铁作负极 碳作正极 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 水膜呈酸性 水膜酸性很弱或呈中性 2fe 2h2o o2 2fe oh 2 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3 fe2o3 nh2o 通常两种腐蚀同时存在 但以吸氧腐蚀为主 烧过菜的铁锅如果未及时洗净 残液中含nacl 第二天便出现红棕色锈斑 主要成分为fe2o3 nh2o 请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀 为什么 解析 属于电化学腐蚀 因为铁锅是由生铁做成的 铁锅生锈是因为fe c nacl形成原电池 铁作负极 失去电子变成亚铁离子 从而被腐蚀 知识总结 一 金属的电化学腐蚀 2 金属腐蚀的本质 1 金属腐蚀 m ne m n 金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象 3 种类 电化学腐蚀 原电池 常见 有电流 化学腐蚀 不多见 无电流 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生 但电化学腐蚀更普遍 随温度升高而加快 与原电池的组成有关 相同条件下较电化学腐蚀慢 较快 影响金属腐蚀的因素 1 金属的本性 金属越活泼 就越容易失去电子而被腐蚀 如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼 则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀 2 介质 遇潮湿空气 腐蚀性气体 电解质溶液 容易被腐蚀 二 金属的防护方法 1 在金属表面覆盖保护层 油 油漆 塑料 搪瓷 镀一层金属 2 改变金属的内部组织结构 如制成合金 3 电化学保护法 1 牺牲阳极的阴极保护法 原电池原理 例 轮船船身上的锌块 地下钢铁管道接镁块 2 外加电流的阴极保护法 2 外加电源的阴极保护法 1 牺牲阳极的阴极保护法 规律小结 在同一电解质溶液中 金属腐蚀的