选4-4第四节_金属的电化学腐蚀与防护
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1、第四节第四节 金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护铁锈斑斑铁锈斑斑,让人心酸让人心酸据有关专家介绍，全球每一分钟就有据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生亿元人民币，约占我国国民生产总值的产总值的4%左右。左右。 铁锈斑斑铁锈斑斑,让人心酸让人心酸钢铁钢铁生锈生锈,大桥大桥断裂断裂！金属被腐蚀的危害？金属被腐蚀的危害？思考与归纳思考与归纳（1）外形、色泽、机械性能发生变化；）外形、色泽、机械性能发生变化；（2）影响机器、仪表设备精度和灵敏度，以至）影
2、响机器、仪表设备精度和灵敏度，以至报废；报废；（3）桥梁、建筑物强度降低而坍塌：）桥梁、建筑物强度降低而坍塌：（4）地下金属管道泄漏；）地下金属管道泄漏；（5）轮船船体损坏；）轮船船体损坏；（6）金属腐蚀还可能造成环境污染。）金属腐蚀还可能造成环境污染。面对这样惊人的数据面对这样惊人的数据和金属腐蚀危害事实，和金属腐蚀危害事实，大家有没有想过，大家有没有想过，铁怎么会被腐蚀？铁怎么会被腐蚀？怎样防腐？怎样防腐？一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀3、金属腐蚀的类型、金属腐蚀的类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀2、金属腐蚀的本质：、金属腐蚀的本质：1、金属腐蚀：、金属腐蚀：是指金属或合
3、金与周围的气体或液体物质发生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。氧化还原反应而引起损耗的现象。金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反应氧化反应金属原子金属原子钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，在潮湿的环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？环境下放置，哪个更易生锈变红，原因是什么？化学腐蚀：化学腐蚀：金属跟接触到的干燥气体（如金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引或非电解质液体
4、（如石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。起的腐蚀。化学腐蚀的速度随着温度升高而加快。化学腐蚀的速度随着温度升高而加快。电化学腐蚀：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。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、金属腐蚀的类型铁：负极铁：负极碳：正极碳：正极水膜（电解质溶液）水膜（电解质溶液）在钢铁表面形成在钢铁表面形成无数微小原电池无数微小原电池一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀腐蚀速率与什腐蚀速率与什么有关系么有关系?（常见普遍（常见普遍 , 腐蚀速率较快）腐蚀速率
5、较快）电化学腐蚀：电化学腐蚀：析氢腐蚀析氢腐蚀水膜酸性水膜酸性电解质溶液电解质溶液FeH+电极反应式：电极反应式：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：Fe - - 2e- Fe2+（氧化反应氧化反应）2H+ 2e- H2（还原反应还原反应）Fe + 2H+ Fe2+ + H2在腐蚀过程中不断有在腐蚀过程中不断有H2放出放出一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀3、金属腐蚀的类型、金属腐蚀的类型电化学腐蚀：电化学腐蚀：水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性电解质溶液电解质溶液Fe吸氧腐蚀吸氧腐蚀电极反应式：电极反应式：负极：负极：正极：正极：总反应：总反应：2Fe - - 4e- 2Fe2+
6、（氧化反应氧化反应）2H2O + O2 + 4e- 4OH-（还原反应还原反应）2Fe + O2 + 2H2O 2Fe(OH)2在腐蚀过程中吸收在腐蚀过程中吸收O24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3Fe2O3xH2O铁锈铁锈脱水脱水一、金属的电化学腐蚀一、金属的电化学腐蚀3、金属腐蚀的类型、金属腐蚀的类型交流与讨论交流与讨论1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。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，而在的水更强，而在电解质溶液电解质溶液中，电化学
7、腐蚀更容易进行。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。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，铁作是由于铁与铜及空气中的水蒸汽构成了原电池，铁作原原电池的负极电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。，因此铁易被腐蚀而生锈。3.炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含有炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含有NaCl），不久便），不久便会出现红褐色锈斑。会出现红褐色锈斑。( ( - - ) ( + ) ( + )阳阳 Cu Cu 阴阴e-e-CuSO4溶液溶液电解池示意图电解池示意图原电池的原电池的负极负极也可称为也可称为阳极阳极, 正极正极也可称为也可称为阴极
