4金属的电化学腐蚀与防护1.pptVIP

下一内容 回主目录 返回 温故知新 新课学习 巩固练习 第四节 金属的电化学 腐蚀与防护 金属腐蚀 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（ 2014年全国生产钢材11.26亿吨） ，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的 2%~4%；约合人民币：2万亿元(2014年我国国内生产总值将达63万亿元)。 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。 看后：你有何感想？ 金属腐蚀 金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。 腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的生命安全。 面对这样惊人的数据 和金属腐蚀危害事实， 大家有没有想过， 铁怎么会被腐蚀？ 怎样防腐？ 看后：你有何感想？ 一、金属的电化学腐蚀 3、金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 2、金属腐蚀的本质： 1、金属腐蚀： 　　是指金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 金属阳离子 失e- 氧化反应 金属原子 M – ne-==Mn+ 钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，在潮湿的环境里或湿度较大的环境里长期放置，比在干燥的环境下放置，哪个更易生锈变红，原因是什么？ 化学腐蚀： 　　金属跟接触到的干燥气体（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。 　　化学腐蚀的速度随着温度升高而加快。 电化学腐蚀： 　　不纯的金属跟电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。 3、金属腐蚀的类型 铁：负极 碳：正极 水膜（电解质溶液） 在钢铁表面形成 无数微小原电池 一、金属的电化学腐蚀 腐蚀速率与什么有关系? （常见普遍 , 腐蚀速率较快） 化学腐蚀与电化腐蚀的比较 化学腐蚀 电化腐蚀 条件 有无 电流 本质 联系 金属跟氧化性物质 直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触 无电流产生 有微弱的电流产生 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 电化学腐蚀： ⑴析氢腐蚀 水膜酸性 电解质溶液 Fe H+ 电极反应式： 负极： 正极： 总反应： Fe - 2e-＝ Fe2+（氧化反应） 2H++ 2e- ＝H2↑（还原反应） Fe + 2H+ ＝ Fe2+ + H2↑ 　　在腐蚀过程中不断有H2放出 一、金属的电化学腐蚀 3、金属腐蚀的类型 电化学腐蚀： 水膜酸性很弱或中性 电解质溶液 Fe ⑵吸氧腐蚀 电极反应式： 负极： 正极： 总反应： 2Fe - 4e-＝ 2Fe2+（氧化反应） 2H2O + O2 + 4e- ＝ 4OH-（还原反应） 2Fe + O2 + 2H2O ＝ 2Fe(OH)2 　　在腐蚀过程中吸收O2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O 铁锈 脱水 一、金属的电化学腐蚀 3、金属腐蚀的类型 一、金属的电化学腐蚀 3、金属腐蚀的类型 实验4-3 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 正极反应 负极反应 联系 水膜呈弱酸性或中性 水膜酸性较强 2Fe - 4e-＝ 2Fe2+ 2H2O + O2 + 4e- ＝ 4OH- 2H++ 2e- ＝H2↑ 通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。 交流与讨论 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。 因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。 2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。 3.炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含有NaCl），不久便会出现红褐色锈斑。 ( - ) ( + ) 阳 Cu Cu 阴 e- e- CuSO4溶液 电解池示意图 铁 Fe 原理 ： 　　 形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属做负极受到