第四节金属腐蚀和防护

铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O1.金属的腐蚀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过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。化学腐蚀电化腐蚀条件p84有无电流本质p86联系（1）化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件p36金属跟非金属单质等直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触有无电流无有微弱电流产生本质p36金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍（1）化学腐蚀与电化腐蚀

在潮湿的空气中，纯铁腐蚀得快，还是生铁腐蚀得快？为什么？含碳量0.03%0.6%纯铁生铁钢（低、中、高）钢铁表面形成的微小原电池示意图1、析氢腐蚀（酸性水溶液）负极：Fe－2e－

=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑正极：2H++2e－

=H2↑(一)、钢铁的腐蚀2、吸氧腐蚀（中性或酸性很弱水溶液）负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e=4OH－总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极正极总反应式水膜酸性较强水膜酸性很弱或中性Fe-2e-

=Fe2+2H++2e-

=H2↑O2+2H2O+4e-

=4OH-Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)21、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）中性或弱酸吸氧Fe–2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH－酸析氢Fe–2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑课堂检测思考：铜锈（铜绿Cu2(OH)2CO3）是怎样形成的？尝试写出电极反应式和总电池反应二、金属的防护1、影响金属腐蚀的因素2、金属防护的常用方法①本性——本身的性质和杂质的活动性；②外界条件——温度及介质—排除造成腐蚀的因素（1）改变金属的内部结构：如将钢铁制成不锈钢（2）在金属表面覆盖保护层：如涂油漆，镀Zn、Sn等（3）原电池保护（4）电解池保护思考：根据金属腐蚀的原理，你能想出什么防止金属腐蚀的方法？原理：

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。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。3、牺牲阳极的阴极保护法（原电池保护）金属的电化学防护航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换锌块金属的腐蚀与防护牺牲阳极的阴极保护法示意图

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，镁块要定期更换原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，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。4、外加电流的阴极保护法（电解池保护）金属的电化学防护辅助阳极（不溶性）及时反馈下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)

在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起