电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈铜器生锈铜器表面生成铜绿全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值GNP的2%～4%在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值GNP的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。资料：腐蚀给人类造成的损失是惊人的!!!一、金属的腐蚀1、金属腐蚀指金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原化学反应而腐蚀损耗的过程。2、金属腐蚀的本质金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。M-ne-=Mn金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀。①化学腐蚀：3、金属腐蚀的类型原理：影响因素：金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。金属越活泼，越易被腐蚀；金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快；氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。升温可加快金属腐蚀家用燃气灶的中心部位很容易生锈食品罐头放在南极90多年了，却很少生锈海边的铁制品比较容易生锈。不纯金属或合金跟电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化而引起的腐蚀。①化学腐蚀：次要主要②电化学腐蚀：3、金属腐蚀的类型金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、O2等）或非电解质液体等直接发生化学反应而引起的腐蚀。钢铁潮湿空气水膜CO2、SO2、H2S电解质溶液（H铁C原电池钢铁在这过程中发生了电化学腐蚀。钢铁生锈的过程和特点钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀都是铁原子失电子生成Fe2＋。FeOH3失去部分水转化为铁锈Fe2O3·H2O，铁锈的形成并不能阻止钢铁继续腐蚀。因为铁锈结构疏松，更容易吸附空气中的水分使钢铁表面潮湿，钢铁反而更容易生锈。提示：析氢腐蚀和吸氧腐蚀通常同时存在，但因为酸性较强的环境不多，所以吸氧腐蚀较为普遍。钢铁腐蚀析氢腐蚀条件电极反应负极Fe(-)正极C(+)总反应联系水膜呈酸性水膜呈中性或碱性Fe-2e-=Fe22Fe-4e-=2Fe2O22H2O4e-=4OH-2H2e－=H22HFe=Fe2H22Fe2H2OO2=2FeOH22FeOH3===Fe2O3·H2O＋3－H2O。4FeOH22H2OO2=4FeOH3金属的化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍,且以电化学腐蚀为主，电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主吸氧腐蚀活动与探究实验4-31下列现象与电化学腐蚀无关的是（）A．黄铜制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈D．银质奖章久置表面变暗D课堂练习课堂练习如图,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Fe–2e-＝Fe2O22H2O4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe22H2e-＝H2↑烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3•nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀为什么解析：属于电化学腐蚀。因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。化学腐蚀与电化腐蚀的比较:化学腐蚀电化腐蚀条件现象本质联系金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液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，电化腐蚀更普遍归纳总结烤蓝涂机油烤漆涂机油镀锌镀铬自行车的金属部件采用了什么样的防护措施二、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

①喷漆；②涂油；③表面钝化；④电镀健身器材如何防锈？衣架和电线的外面包上一层塑料层3电化学保护法

形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，被保护，而更活泼金属做负极受到腐蚀。①牺牲阳极的阴极保护法船身上装锌块负极（n）：2n-4e-=2n2正极（Fe）：O22H2O4e-=4OH-下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是52134课堂练习金属腐蚀快慢规律：电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极②外加电流的阴极保护法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，电子被迫流向被保护的钢铁设备辅助阳极（不溶性）知识总结金属腐蚀概念及本质分类化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀防护措施负极：Fe-2e-=Fe2正极：2H2e-=H2↑电池反应：负极：2Fe-