当前位置:文档之家› 44 金属的电化学腐蚀与防护(公开教学活动)

44 金属的电化学腐蚀与防护(公开教学活动)

Fe2O3 ·nH2O (铁锈)
联 系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更蚀
实验操作:划痕处分别滴加氯化钠溶液,再滴入 几滴铁氰化钾溶液,观察现象?
结论:马口铁先腐蚀
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
原理 :形成原电池时,让被保护金属作正极 (阴极),不反应受到保护;而活泼金 属作负极(阳极),反应受到腐蚀。
• 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
影响 与接触物质的氧化性 与电解质溶液的酸碱
因素 及温度有关
性及金属活性有关
联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
不生锈,下列对起原因的分析,最可能的是( D )
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金;
B、环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶 解洗去;
C、铜的金属活动性比氢小,因此不宜被氧化;
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金;
改变金属的内部组织结构防腐
3.下列各情况下,其中Fe片腐蚀由 快到慢的顺序是(5)(2) (1) (3)(4) 。
万安水电站大坝的钢闸门 是怎样防腐蚀的
2.外加电流的阴极保护法
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。
海水
辅助阳极 (不溶性)
除此以外你还知道哪些防护方法?
➢金属防护的几种重要方法: ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组成结构,制成合金。 ③电化学保护法,即将金属作为原电池的 正极或电解池的阴极而受到保护。
问题讨论
钢铁及其制品为什么在潮湿的 空气中易生锈? 试设计实验来 证明你的结论。
[实验探究] 将经过酸洗除锈的铁钉,分
别用饱和食盐水和无水酒精浸泡一下, 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?
(阅读课本P84)
一、金属的电化学腐蚀
1. 金属腐蚀 是指金属或合金跟接触的气体或 液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。 ➢金属腐蚀的本质:金属原子 失e- 金属阳离子
M – ne- → Mn(+ 氧化反应) 化学腐蚀 — 直接反应 ➢金属腐蚀的类型 电化学腐蚀 —原电池反应
2. 电化学腐蚀
⑴ 吸氧腐蚀:中性或酸性很弱条件下
负极:2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
电池反应: 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
进一步反应:
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
铁锈
⑵ 析氢腐蚀: 当钢铁处于酸性环境中
负极:Fe - 2e- = Fe2+ 正极:2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应:Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性
水膜呈中性或酸性很弱
电 负极Fe(- ) Fe-2e-=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应:
Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
第四章 电化学基础
第四节 金属的电化 学腐蚀与防护
主讲:吉安一中 颜 涛
生锈的水龙头
被腐蚀的古铜币
阅读:你有何感想?
金属腐蚀
• 我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2010年全国生 产钢材6.25亿吨) ,每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年 产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国 内生产总值的2%~4%;约合人民币:5000亿元
1、下列事实不用电化学理论解释的是
( B) A.轮船水线以下的船壳上装一定数量 的锌块 B.铝片不用特殊方法保存 C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫 酸铜溶液后速率加快 D.镀锌铁比镀锡铁耐用
2 、 2000 年 5 月 , 保 利 集 团 在 香 港 拍 卖 会 上 花 费 3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝: 铜铸的牛首、猴首和虎首,普通铜器时间稍久容易 出 现 铜 绿 , 其 主 要 成 分 是 [Cu2(OH)2CO3] 这 三 件 1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉
结论:原电池正极、电解池阴极受到保护。
结论 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规 律如下: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀>防腐措施的腐蚀
例1:下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后 腐蚀速率由慢到快的顺序是 (4) (2) (1) (3)
2020/8/19
• 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经 济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。
• 另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火 灾、风灾和地震(平均值)损失的总和,在这里还不 包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接 损失。
• 面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害 事实,大家有没有想过,铁怎么会被 腐蚀?怎样防腐?
相关主题