第四章第四节金属腐蚀与防护

第四章电化学基础第4节金属的电化学腐蚀与防护学习目标:1.了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的原因；2.了解金属腐蚀的种类及金属发生电化学腐蚀的电极反应式；3.了解金属防护的一般方法：特别是电化学防护的方法。钢铁生锈金属的腐蚀在生活中非常普遍铜器生锈铜器表面生成铜绿Cu2(OH)2CO32007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成6人死亡。:是指金属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。金属阳离子失e-（氧化反应）一、金属的腐蚀金属原子2.金属腐蚀的本质：1.金属腐蚀M–ne-→Mn+二、金属腐蚀的类型1.化学腐蚀:SO2等)或非电解液(如石油)等直接发生反应而引起的腐蚀金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl22.电化学腐蚀:会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时，化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质联系金属跟干燥气体或非电解质液体直接接触不纯金属跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍三、电化学腐蚀的分类•【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？1.析氢腐蚀【条件】水膜呈酸性正极：负极：电池反应：Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑2.吸氧腐蚀【条件】性或碱性水膜呈中性或弱酸负极：正极：电池反应：进一步：2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O四、金属的防护1、目的：防止金属被氧化2、依据：依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法3、方法：(1)制耐腐蚀合金：不锈钢等(2)隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等(3)电化学保护法：1.牺牲阳极的阴极保护法原理：应用原理，让被保护金属作极，原电池正负找另一种活泼性较强金属作级2.外加电流的阴极保护法辅助阳极（不溶性）原理：应用电解池原理，将被保护的钢铁设备做阴极，用惰性电极做辅助阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。五、金属腐蚀快慢的判断依据：1.活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速度越快。2.同一电解质溶液中:电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀应用原电池原理有防护措施的腐蚀应用电解池原理有防护措施的腐蚀【练习】下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序__________________(5)(2)(1)(3)(4)【练习】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)