电解池金属腐蚀与防护

电解池金属腐蚀与防护第一页，共22页。1、电解：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池：把电能转化为化学能的装置。（也叫电解槽）3、电极：在电解池中：

阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。一电解原理阳极：与电源正极相连，发生氧化反应的电极。阴极：与电源负极相连，发生还原反应的电极。第二页，共22页。4、构成电解池的条件

（1）直流电源。

（2）两个电极。（3）电解质溶液或熔融态电解质。（4）形成闭合回路。第三页，共22页。电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极

发生还原反应的电极

电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移反应是否自发进行5.原电池与电解池的比较:否是第四页，共22页。6.电极方程式的书写一般思路：关注阴阳离子,确定放电顺序关注电源,确定阴阳极关注阳极材料,确定电极是否参加反应惰性电极：用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极活性电极：用金属活动顺序表Ag以前的金属（包括

Ag）制做的电极第五页，共22页。阳极：失电子能力强的先放电阴极：得电子能力强的先放电K+Ca2+Na+Mg2+Al3+H+(水中)Zn2+Fe2+Pb2+H+（酸中）Cu2+Fe3+Ag+沿着箭头方向阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强活性电极

>

S2->I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－★

电解时离子放电顺序第六页，共22页。（1）电镀铜的装置：（2）电镀铜的原理：电镀液浓度不变。待镀铁制品铜片－＋CuSO4溶液阳极（镀层金属）：Cu－2e—=Cu2+阴极（镀件）：Cu2++2e—=Cu1.电镀：

二电解原理的应用含镀层金属离子的电解质配成电镀液。镀件作阴极，镀层金属作阳极，第七页，共22页。粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等2.精炼铜

以CuSO4溶液为电解液。阳极：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+

Cu－2e－＝Cu2+阴极：Cu2++2e－＝Cu纯铜粗铜CuSO4溶液电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变。

以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，第八页，共22页。阳离子交换膜2NaCl+2H2OCl2↑+2NaOH+H2↑通电3.氯碱工业：第九页，共22页。①

防止氯气和氢气混合而引起爆炸。②避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。（1）离子交换膜的作用：3.氯碱工业：（2）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：Cl2与水反应，Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出。第十页，共22页。2NaCl+2H2OCl2↑+2NaOH+H2↑通电阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，只允许阳离子(Na+)通过，而阻止阴离子和气体通过。3.氯碱工业：第十一页，共22页。4.电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等）制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，阳极：2Cl-

－2e-==Cl2↑阴极：2Na++2e-==2Na总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑由于电解是最强有力的氧化还原的手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要方法。第十二页，共22页。例：制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：6O2-

－12e-==3O2↑阴极：4Al3++12e-==4Al总反应：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑冰晶石4.电冶金（冶炼活泼金属钠、镁、铝等）第十三页，共22页。三金属的腐蚀2.金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀：金属（或合金）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。金属阳离子金属原子失e-氧化反应第十四页，共22页。3.金属腐蚀的类型（1）化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体（如石油）直接发生化学反应而引起的腐蚀。（2）电化学腐蚀：不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀。第十五页，共22页。负极：Fe-2e-=Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3·nH2O铁锈2e-Fe2+O2OH-①吸氧腐蚀（水膜呈弱酸性、中性或碱性，且水膜

中溶有氧气）第十六页，共22页。正极：2H++2e-=H2↑负极：Fe-2e-=Fe2+总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑②析氢腐蚀（水膜酸性较强）第十七页，共22页。

添加“保护层法”。在金属表面涂上保护层，使金属与腐蚀介质隔离。如采用喷油漆、涂机油、搪瓷、喷镀或表面钝化等。

改变金属内部结构制成合金。4.金属的防护措施方法一：方法二：第十八页，共22页。

牺牲阳极的阴极保护法：在被保护的金属上连接比它活泼的金属，以构成原电池。

电化学保护法：方法三：第一种：（海轮铁壳焊锌块）

第十九页，共22页。第二十页，共22