第二节　金属的腐蚀和防护

1、铁锈斑斑,让人心酸;,铜器表面生成一层薄薄的铜绿铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,钢铁生锈,大桥断裂！,金属腐蚀的危害,惊心动魄,据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。,金属的腐蚀与防护,一、金属的腐蚀,指金属或合金与周围接触到的气体或液体发生氧化还原反应而引起腐蚀损耗的过程。,1、定义：,2、本质：,金属原子失去电子被氧化,M - ne- = Mn+,3、分类：,化学腐蚀,电化学腐蚀,根据接触的介质和反应原理可分为,金属跟接触到的干燥气体（如O2、CI2、SO2等）或非电解液体等直接发

2、生化学反应而引起的腐蚀,定义：,影响因素：,金属的活泼性 环境的温度 氧化剂浓度等,化学腐蚀,原理：,氧化还原反应,例如：,铁与氯气直接反应而被腐蚀,钢管被原油中的含硫化合物腐蚀,左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的食品罐头放在南极90多年了，却很少生锈,升温可加快金属腐蚀,电化学腐蚀,定义：,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。,原理：,原电池反应,本质：,氧化还原反应,例如：,钢铁在潮湿的空气中被腐蚀,钢铁的腐蚀,为什么钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀？,原因：,空气中溶解CO2的水分酸性增强（形成电解质溶液）,Fe和C构成原电池的

3、两极,Fe：负,C：正,形成了原电池加快金属的腐蚀,负极: Fe 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2,电极反应：,电解质溶液呈弱酸性、中性、碱性时：,负极: Fe 2e- = Fe2+ 正极: 2H2O + O2 + 4 e- = 4OH,(1) 吸氧腐蚀,电解质溶液呈较强酸性时,(2) 析氢腐蚀,化学腐蚀与电化学腐蚀的比较,化学腐蚀,电化学腐蚀,条件,现象,本质,相互 联系,金属跟氧化性物质 直接接触,不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触,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,两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍,注意：,（1）电化腐蚀是通过构成无数

4、微小的原电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其它杂质）则被保护。 （2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。 （3）升温、原电池反应都可加快金属腐蚀,日常生活中有哪些防护方法？,二、金属的防护,1、牺牲阳极的阴极保护法,形成原电池时，让被保护金属作正极(阴极)，不反应受到保护；而活泼金属作负极(阳极)，反应受到腐蚀。,船身如何防腐蚀的？,用牺牲锌块的方法来保护,船身上装锌块,如何防止地下钢铁管道的腐蚀？,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块要定期更换,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

5、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。,辅助阳极（不溶性）,金属防护的几种重要方法: 在金属表面覆盖保护层。 改变金属内部的组成结构，制成合金。 电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。,归纳与整理,1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（1）,若液面上升，则溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应式为：负极： 正极：,若液面下降，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,Fe2e-Fe2+,O2+2H2O+4e-4OH,酸性,析氢,Fe2e-Fe2+,2H+2e-H2,课堂练习,练习,1下列方法可用于金属防护的是（ ） 原电池反应 涂油漆 电镀 置于干燥环境 A B C D全部,D,2有关金属腐蚀的论述，正确的是（ ） A金属的腐蚀一定伴有电流产生 BFe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀