飘飘 金属腐蚀与防护1

金属腐蚀与防护MetalCorrosionandProtection化学腐蚀与电化学腐蚀•化学腐蚀•金属与接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。•电化学腐蚀•不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。钢铁腐蚀•SteelCorrosion•钢铁在潮湿的空气中表面会形成一层薄水膜，水膜中溶解来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体，这种薄膜叫做水膜，可以看成一种电解质溶液。•此时根据水膜的成分不同（pH和含氧量），存在两种可能的情况。析氢腐蚀吸氧腐蚀发生条件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性(且含氧量较高)正极反应2H+＋2e－＝H2↑O2+4e－＋2H2O＝4OH-负极反应Fe－2e－＝Fe2+2Fe－4e－＝2Fe2+溶液pH升高的极正极正极析氢腐蚀和吸氧腐蚀金属腐蚀速率的影响因素•金属本质•介质性质•温度金属腐蚀的防护根据腐蚀产生的原因和条件，采取的防腐途径:①破坏腐蚀形成条件②减缓腐蚀速度•改变金属的内部结构•表面保护层法•阴极保护法•缓蚀剂法阴极保护法•将被保护的金属作为腐蚀电池或电解池的阴极而不受腐蚀。•一般分为牺牲阳极保护法和外加电流法。•牺牲阳极保护法•用较活泼的金属如Zn、Al连接在被保护的金属上，被保护的金属作为腐蚀电池阴极而达到不遭腐蚀的目的。阴极保护法•外加电流法•将被保护金属作为电解池阴极，在直流电的作用下阴极受到保护。•利用电解装置,只要外加电压足够强,就可使被保护的金属不被腐蚀。此法可用于防止土壤、海水和河水中金属设备的腐蚀。外加电流法示意图思考题•自来水管通常都是铁管。某人认为铜比铁更耐腐蚀，于是把家里大部分自来水管换成了铜管。结果没过多久，发现少数未更换的铁管反而发生了严重腐蚀而穿孔。这是为什么？•现代汽车工业中公认镀锌钢板是最耐腐蚀的钢板。为什么镀锌钢板能耐腐蚀？小结•金属的腐蚀可分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。•电化学腐蚀在(潮湿)空气、电解质溶液或海水、河水环境中发生，因而形成了腐蚀电池。•电化学腐蚀分为两种：析氢腐蚀（酸性介质中）和吸氧腐蚀（中性或碱性介质中）。•金属腐蚀的本质：金属原子失电子被氧化•金属的防护方法主要有改变组成法、保护层法、阴极保护法和缓蚀剂法。