金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

1、2022-2-221金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)2022-2-222鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐鐵與酸反應(yīng)，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。蝕。腐蝕速率較慢。鐵作負(fù)極（陽極）被腐鐵作負(fù)極（陽極）被腐蝕腐蝕速率較快。蝕腐蝕速率較快。實驗一：實驗一：（按下圖進(jìn)行實驗）請比較下按下圖進(jìn)行實驗）請比較下列現(xiàn)象的異？列現(xiàn)象的異？圖一圖一2022-2-223金屬的腐蝕金屬的腐蝕 金屬或合金跟周圍接觸到的氣金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金過程，即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。屬原子失去電子被氧化的過

2、程。一、金屬的一、金屬的電化學(xué)電化學(xué)腐蝕腐蝕2022-2-2241、化學(xué)腐蝕與電化腐蝕、化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕電化腐蝕條件條件金屬跟非金屬單金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸質(zhì)直接接觸不純金屬或合金不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象現(xiàn)象 無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有有微弱電流微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生本質(zhì)本質(zhì) 金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系 兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍一、金屬的一、金屬的電化學(xué)電化學(xué)腐蝕腐蝕2022-2-225實驗二：按下圖進(jìn)行對比實驗實驗二：按下圖進(jìn)行對比實驗圖二圖二A無離子水無離子水AA（往水中吹

3、二（往水中吹二氧化碳制得碳氧化碳制得碳酸溶液）酸溶液）指指針針無無偏偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)指針偏指針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)2022-2-226負(fù)極：負(fù)極： Fe - 2e- = Fe2+正極：正極： 2H+ 2e- =H2溶液反應(yīng)：溶液反應(yīng)： Fe2+ 2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O正極：正極： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-請寫出下列電極方程式？請寫出下列電極方程式？AA2022-2-227鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意示意圖圖鋼鐵的鋼鐵的吸氧腐蝕吸氧腐蝕示意示意圖圖H2O2022

4、-2-228 析氫腐蝕析氫腐蝕 吸氧腐蝕吸氧腐蝕電壓電壓 0.204V 1.433V條件條件 正極正極 負(fù)極負(fù)極 溶液溶液 2、析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以、析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）為例） 2H+ 2e- =H2 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- Fe - 2e- = Fe2+ Fe2+ 2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n) H2O水膜酸性較強水膜酸性較強 水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性2022-2-229銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅器

5、上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？銅器上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？2022-2-2210練習(xí)練習(xí) 銀質(zhì)獎?wù)螺^長時間后變黑，銀質(zhì)獎?wù)螺^長時間后變黑， 形成黑銹，形成黑銹，可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡單方可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡單方法是：將變質(zhì)的獎?wù)路湃胧⒂惺雏}的鋁鍋中，法是：將變質(zhì)的獎?wù)路湃胧⒂惺雏}的鋁鍋中，放置一段時間后，黑銹就被除去放置一段時間后，黑銹就被除去,而銀不會損失。而銀不會損失。（1）形成黑銹的原因：）形成黑銹的原因： （2）除銹的原理：）除銹的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O負(fù)極：負(fù)極： 2Al -6e- = 2Al3+正極：正極： 3Ag2S

6、 + 6e- = 6Ag+3S2-2Al3+ +3S2-+6H2O=3H2S +2Al(OH)32Al +3Ag2S+6H2O=3H2S +2Al(OH)3 +6Ag2022-2-2211P85實驗實驗4-3一、金屬的一、金屬的電化學(xué)電化學(xué)腐蝕腐蝕 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施有防腐措施的腐蝕的腐蝕小結(jié)小結(jié)2022-2-2212改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金(如不銹如不銹鋼）。鋼）。 在金屬表面覆蓋保

7、護(hù)層。如油漆、油脂等，電在金屬表面覆蓋保護(hù)層。如油漆、油脂等，電鍍鍍Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保護(hù)層。等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保護(hù)層。電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極原電池的正極或或電解池的陰極電解池的陰極而受到保護(hù)。而受到保護(hù)。二、金屬的二、金屬的電化學(xué)電化學(xué)防護(hù)防護(hù)1、金屬防護(hù)的幾種重要方法、金屬防護(hù)的幾種重要方法原理：原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。2022-2-2213二、金屬的二、金屬的電化學(xué)電化學(xué)防護(hù)防護(hù)2、犧牲陽極的陰極保護(hù)法：、犧牲陽極的陰極保護(hù)法： P862022-2-221

8、4二、金屬的二、金屬的電化學(xué)電化學(xué)防護(hù)防護(hù)3、外加電源的陰極保護(hù)法：、外加電源的陰極保護(hù)法： P86輔助陽極輔助陽極（不溶性）（不溶性）2022-2-2215金屬的金屬的電化學(xué)防護(hù)電化學(xué)防護(hù)科學(xué)探究：科學(xué)探究： P87小結(jié)小結(jié) 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕腐蝕有防腐措施的腐蝕 防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法有外接電源的陰極保護(hù)法犧牲陽極的陰極保護(hù)法有一般防腐條件保護(hù)無

9、防腐條件一般防腐條件保護(hù)無防腐條件2022-2-2216例：例：下列各情況，在其中下列各情況，在其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順序是的順序是 (5) (2) (1)(3) (4)2022-2-2217改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) 防腐防腐 2000年年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會上花費月，保利集團(tuán)在香港拍賣會上花費3000多萬港多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分和虎首，普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是是Cu2(OH)2CO3這三件這三件1760年銅鑄的國寶在年銅鑄的國寶在240 年后看年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對起原因的分析，最可能的是能的是（ D ）A.C.銅的金屬活動性比氫小，因此不宜被氧化；銅的金屬活