电化学与金属腐蚀.pptVIP

*4.电化学防护利用原电池原理进行金属的保护，设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。第128页,共150页，星期六，2024年，6月*阴极保护法将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀，所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种：第129页,共150页，星期六，2024年，6月*牺牲阳极保护法将活泼金属（如锌或锌的合金）连接在被保护的金属上，当发生电化腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应，因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护，通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块，来防止船壳等的腐蚀。第130页,共150页，星期六，2024年，6月*5.5化学电源化学电源是一种直接把化学能转变为电能的装置，习惯上称作电池。电池由正极、负极、电解质、隔膜和容器五个部分组成，其中最主要的是正极、负极和电解质三个部分。第131页,共150页，星期六，2024年，6月*电池的发展1866年由勒克郎歇（G.Leclanche）发明的干电池。1859年由普兰特（G.Plante）设计制造铅蓄电池。60年代用于航天领域的氢氧燃烧电池。第132页,共150页，星期六，2024年，6月*中国电池的发展1911年我国第一家电池厂“交通部电池厂”在上海诞生，1921年我国第一家专业铅蓄电池厂“上海蓄电池厂”建于上海，1941年延安军委三局所属电信材料厂开始生产锌锰干电池和修理铅蓄电池，1960年我国第一家碱性蓄电池厂“风云器材厂”在河南省新乡正式验收投产。第133页,共150页，星期六，2024年，6月*化学电源分类化学电源按工作性质和贮存方式分作四类：（1）一次电池也称原电池，如果电池中电解质不流动，则称干电池。电池放电后不能充电再使用。■锌-锰干电池：(-)Zn|NH4Cl+ZnCl2|MnO2,C(+)第134页,共150页，星期六，2024年，6月*■碱性锌-锰电池：(-)Zn|KOH|MnO2,C(+)■锌-汞电池：(-)Zn|KOH|HgO,C(+)■镉-汞电池:(-)Cd|KOH|HgO(+)■锌-银电池：(-)Zn|KOH|Ag2O(+)■碱性锌-空气电池：(-)Zn|KOH|O2,C(+)■锂电池：■固体电解质电池（银碘电池）第135页,共150页，星期六，2024年，6月*（2）二次电池又称蓄电池，即充放电,能反复多次循环使用的一类电池。如■铅酸电池:(-)Pb|H2SO4|PbO2(+)■镍-镉电池：(-)Cd|KOH|NiOOH(+)■氢-镍电池：(-)H2|KOH|NiOOH(+)■金属氢化物-镍（MH-Ni）电池■锂离子电池第136页,共150页，星期六，2024年，6月*（3）贮备电池又称“激活电池”，这类电池的正、负极活性物质在贮存期间不直接接触，使用前临时注入电解液或用其它方法使电池激活。如■锌-银电池：(-)Zn|KOH|Ag2O(+)■镁-银电池:(-)Mg|MgCl2|AgCl(+)■铅-高氯酸电池：(-)Pb|HClO4|PbO2(+)第137页,共150页，星期六，2024年，6月*（4）燃料电池该类电池又称“连续电池”，即将活性物质连续注入电池，使其连续放电。如氢-氧燃料电池：(-)H2|KOH|O2(+)肼-空气燃料电池：(-)N2H4|KOH|O2(空气)(+)第138页,共150页，星期六，2024年，6月*几种常用的电池镍-镉（Ni-Cd）蓄电池它是各种蓄电池中使用寿命最长的电池系列。圆柱形密封电池循环次数＞400，使用寿命＞5年。此外还有镍-铁(Ni-Fe)，它们的电池反应是：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2Fe+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Fe(OH)2反应是在碱性条件下进行的,所以叫做碱性蓄电池。第139页,共150页，星期六，2024年，6月*镍-镉蓄电池的应用镉镍蓄电池由于放电率、耐恶劣环境、贮存和循环寿命长、使用和维护简单、价格等优势，是目前使用面最广的电池系列，以不同结构、品种用于卫星、飞机、有线致导、炮和高机、火车、电站、车载和移动电台、UPS等电源、搬运车、电子仪器、家用电器、办公设备、摄像机、计算机、电动工具、电动