4、4金属的电化学腐蚀与防护

第四章电化学基础第4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生锈铜器表面生成铜绿阅读课本P84回答以下问题：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？一、金属的电化学腐蚀金属腐蚀：是金属与周围接触到的气体或液体进行氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。

M-ne-=Mn+石油管道内壁被原油中的含硫化合物严重腐蚀在南极存放80多年的食品罐头，很少生锈家用燃气灶的中心部位很容易生锈【问题讨论】以上事实，说明化学腐蚀受什么因素影响较大？2、金属腐蚀的类型：（1）化学腐蚀

金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。2、金属腐蚀的类型：（2）电化学腐蚀

不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。思考：钢铁是在干燥的空气里易被腐蚀,还是在潮湿的空气里易被腐蚀？这是什么原因呢?3、电化学腐蚀类型（1）析氢腐蚀正极：负极：电池反应：条件：水膜呈强酸性（溶有：CO2、SO2、H2S）Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑（2）吸氧腐蚀负极：正极：电池反应：进一步：条件：水膜呈中性或弱酸性或碱性2Fe-4e-=2Fe2+O2+4e-+2H2O=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3Fe2O3·xH2O钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱Fe-2e--=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+2H++2e--=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3金属的腐蚀以电化腐蚀为主，电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时)若pH<5.6时则为析氢腐蚀。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe(-)正极C(+)总反应联系P85实验4-3：将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图具支试管中，观察导管中水柱变化，并思考引起变化的原因？发生什么腐蚀？说明溶液显什么性？吸氧腐蚀、中性或弱酸性酸性电化学腐蚀若试管内导管中水柱下降则溶液显和性？发生什么腐蚀？强酸性、析氢腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀的比较相互关系反应现象条件电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍较活泼的金属被氧化金属被氧化有微弱的电流产生不产生电流不纯金属或合金跟电解质溶液接触金属跟接触的物质反应二、金属的防护(1)制成合金（不锈钢）——改善金属的内部组织结构(内因)(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法牺牲阳极保护法形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。外加电流的阴极保护法辅助阳极（不溶性）外加电流的阴极保护法示意图

将被保护的钢铁设备（如钢闸门）做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电作用下，钢铁设备做阴极受到保护规律小结1、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件2、防腐措施由好到坏的顺序如下：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是______________________________(5)>(2)>(1)>(3)>(4)练习金属腐蚀的快慢程度：电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极分析右图，按要求写出有关反应方程式：（1）铁棒上的电极反应式为：_________________________（2）碳棒上的电极反应式为：_________________________（3）溶液中发生反应的化学方程式：____________________________________________