选修 金属腐蚀与防护.pptx
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1、铁与酸反应,铁被腐铁与酸反应,铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极(阳极)被腐铁作负极(阳极)被腐蚀腐蚀速率较快。蚀腐蚀速率较快。实验一:实验一:(按下图进行实验)请比较下列现象按下图进行实验)请比较下列现象?图一图一2023/3/131第1页/共19页金属的腐蚀金属的腐蚀 金属或合金跟周围接触到的气金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程,即为金属的腐蚀。其过程,即为金属的腐蚀。其本质本质是是金金属属原子失去电子原子失去电子被氧化被氧化的过程。的过程。一、金属的电化学腐蚀2023/3/132第2页/共19页1、化学腐蚀与电化
2、腐蚀化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀条件条件金属跟非金属单质金属跟非金属单质直接接触直接接触不纯金属或合金不纯金属或合金跟电解质溶液接触跟电解质溶液接触现象现象 无电流产生无电流产生有有微弱电流微弱电流产生产生本质本质 金属被氧化金属被氧化较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化联系联系 两者往往同时发生,两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍2023/3/133一、金属的电化学腐蚀第3页/共19页实验二:按下图进行对比实验实验二:按下图进行对比实验图二图二A无离子水无离子水AA(往水中吹二(往水中吹二氧化碳制得碳氧化碳制得碳酸溶液)酸溶液)指针偏转指针偏转2023/3/134指针无偏转指针无偏转第4页/共
3、19页钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意示意图图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意示意图图H2O2023/3/135第5页/共19页 析氢腐蚀析氢腐蚀 吸氧腐蚀吸氧腐蚀电压电压 0.204V 1.433V条件条件 正极正极 负极负极 溶液溶液 2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)2H+2e-=H2 O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O水膜酸性较强水膜酸性很弱或中性2023/3/136第6页/共19页Al空气空气海水电池海水电池 负极:负极:正极
4、:正极:放电总反应式:放电总反应式:4Al-12e-=4Al3+3O2+6H2O+12e-=12OH-4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3第7页/共19页2023/3/138一、金属的电化学腐蚀阳阳极的腐蚀极的腐蚀 负负极的腐蚀极的腐蚀 化学化学腐蚀腐蚀 正正极的腐蚀极的腐蚀 阴阴极的腐蚀极的腐蚀)。对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液 弱弱电解质溶液电解质溶液 非电解质溶液。非电解质溶液。活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。金属腐蚀快慢的判断金属腐蚀快慢的判断电解原理引起的腐蚀原电池
5、原理引起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的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀第8页/共19页改变金属内部的组织结构,制成合金(不锈钢)。在金属表面覆盖保护层。油漆、油脂等,烤蓝,电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。电化学保护法二、金属的电化学防护1、金属防护的几种重要方法原理:原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。2023/3/139外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法牺牲(阳)负极的(阴)正极保护法牺牲(阳)负极的(阴)正极保护法第9页/共19页牺牲阳牺牲阳(负负)极的阴极的阴(正正)极保护法:极保护法:
6、2023/3/1310二、金属的电化学防护第10页/共19页外加电源的阴极保护法:外加电源的阴极保护法:辅助阳极辅助阳极(不溶性)(不溶性)11二、金属的电化学防护第11页/共19页2:下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;将甲乙作电极组成原电池时甲是负极;A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有上有H2气放出;气放出;B.在氧化在氧化还原反应中,甲比乙失去的电子多;还原反应中,甲比乙失去的电子多;D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强;同价态的阳离子,甲比
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