第四節(jié)金屬腐蝕和防護

鐵銹的主要成分：Fe2O3·XH2O1.金屬的腐蝕金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程?；瘜W(xué)腐蝕電化腐蝕條件p84有無電流本質(zhì)p86聯(lián)系（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件p36金屬跟非金屬單質(zhì)等直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸有無電流無有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)p36金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕

在潮濕的空氣中，純鐵腐蝕得快，還是生鐵腐蝕得快？為什么？含碳量0.03%0.6%純鐵生鐵鋼（低、中、高）鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖1、析氫腐蝕（酸性水溶液）負極：Fe－2e－

=Fe2+總反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑正極：2H++2e－

=H2↑(一)、鋼鐵的腐蝕2、吸氧腐蝕（中性或酸性很弱水溶液）負極：2Fe-4e=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e=4OH－總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2后續(xù)反應(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3（2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負極正極總反應(yīng)式水膜酸性較強水膜酸性很弱或中性Fe-2e-

=Fe2+2H++2e-

=H2↑O2+2H2O+4e-

=4OH-Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)21、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕,電極反應(yīng)式為：負極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負極：正極：。（2）中性或弱酸吸氧Fe–2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH－酸析氫Fe–2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑課堂檢測思考：銅銹（銅綠Cu2(OH)2CO3）是怎樣形成的？嘗試寫出電極反應(yīng)式和總電池反應(yīng)二、金屬的防護1、影響金屬腐蝕的因素2、金屬防護的常用方法①本性——本身的性質(zhì)和雜質(zhì)的活動性；②外界條件——溫度及介質(zhì)—排除造成腐蝕的因素（1）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如將鋼鐵制成不銹鋼（2）在金屬表面覆蓋保護層：如涂油漆，鍍Zn、Sn等（3）原電池保護（4）電解池保護思考：根據(jù)金屬腐蝕的原理，你能想出什么防止金屬腐蝕的方法？原理：

形成原電池反應(yīng)時，讓被保護金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。航海船只的船底四周鑲嵌鋅塊，就是利用犧牲陽極保護法來保護船體的。3、犧牲陽極的陰極保護法（原電池保護）金屬的電化學(xué)防護航海的船只的船底四周鑲嵌鋅塊（白色），就是利用犧牲陽極的陰極保護法。用犧牲鋅塊的方法來保護船身，鋅塊必須定期更換鋅塊金屬的腐蝕與防護犧牲陽極的陰極保護法示意圖

如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換原理：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。4、外加電流的陰極保護法（電解池保護）金屬的電化學(xué)防護輔助陽極（不溶性）及時反饋下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)

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