金属材料的电化学腐蚀与防护
一、实验目的
1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。

2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。

二、实验原理
1．金属的电化学腐蚀类型
(1)微电池腐蚀
在
由于ϕO(Fe2＋/Fe)< ϕO（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。

两极的电极反应式分别如下：
阳极反应式：
Fe = Fe2＋＋2e－
3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式：
O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－
在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。

②金属铁和锌直接接触，环境同上，则由于ϕO(Zn2＋/Zn)< ϕO(Fe2＋/Fe)，
锌作为阳极受到腐蚀，而铁作为阴极，铁表面的氧气得电子后不断生成氢氧根离子，导致酚酞变红（属于吸氧腐蚀）。

两极的电极反应式分别如下：阳极反应式：
Zn = Zn2＋＋2e－
3Zn2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Zn3[Fe(CN)6]2 (黄色沉淀) 阴极（铁表面）反应式：
O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－
三、实验用品
仪器：0mL小烧杯，小试管（3支），10mL小量筒（1只）铁片，铜丝，锌
丝，滤纸片（若干），塑料镊子，洗瓶，细砂纸（约3×3cm2）。

药品：NaCl（0.1 mo1·L－1），K3[Fe(CN)6]（0.1 mo1·L－1），乌洛托品(CH2)6N4（20％），CuSO4（0.1 mo1·L－1），HCl（0.1 mo1·L－1、6 mo1·L－1，浓），酚酞（0.5％），洗洁精，检验液（3％的CuSO4），磷化液（配方：H3PO4（85％）：45g·L－1，ZnO：28 g·L－1，Zn(NO3)2：28 g·L－1，NaF：2 g·L－1 ，HNO3（浓）：29 g·L－1）。

四、实验内容
1．金属的电化学腐蚀
（1）准备铁钉和混合溶液
①铁钉表面除锈：取8枚小铁钉浸在浓盐酸中，除锈约1～2分钟后用塑料镊子取出，以自来水淋洗后放在洁净的小烧杯中，再以去离子水浸泡备用。

②配制含有少量酚酞的混合溶液：取1支试管，加入6mL 0.1 mo1·L-1的NaCl 溶液（增加导电性），加入4滴0.1 mo1·L-1K3[Fe(CN)6]溶液，再加入3滴酚酞溶液，混合均匀备用。

（2）微电池腐蚀
①差异充气腐蚀
用细砂纸把一块铁片表面磨光，洗净铁锈并吸干水分，在其中心处滴上2滴含
并
，
％
向上述2支装有铁钉的试管中，分别加入3％的CuSO4检验液3mL，静置2-3min 后，观察现象并用反应式解释之。

五、注意事项
1. 铁钉一定要事先算好需要几个，然后集中除锈。

2. 需要静置数分钟的实验，千万不要晃动试管，以免现象观察不明显。

3. 用锌丝缠铁钉时要慢缓慢用劲缠紧，防止锌丝折断；不要缠满铁钉，只要铁钉有一段被缠上就可观察到现象。

4.铁片，铜丝，锌丝，铁钉等用后洗净回收至原处。

所有试剂用后放回原处。

5．实验中一定要仔细观察现象有无变化，记录现象要完整，并用学过的知识和有关反应方程式解释之。

六、实验记录
2.析氢腐蚀的条件是什么？两极反应式分别如何？。