电化学腐蚀课件.ppt

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1、一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象．气体或液体氧化还原考纲导学(2)实质金属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应．(3)类型根据与金属不同，可分为腐蚀和腐蚀．失去氧化接触的介质化学电化学2．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)等直接发生而引起的腐蚀．3．电化学腐蚀(1)概念不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化．化学反应原电池类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈或水膜呈正极反应负极反应总反应2H2O＋O2＋4e－===4OH－弱酸性中性酸性2H＋＋2e

2、－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑（2）分类以钢铁的腐蚀为例将纯铁放入稀H2SO4中，发生的是析氢腐蚀吗？提示：不是．析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀，纯铁与稀H2SO4发生的是化学腐蚀．二、金属的防护1．改变金属内部组织结构如制成等．2．金属表面加保护层如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法．合金3．电化学保护(1)牺牲阳极的阴极保护法——原理被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的极．(2)外加电流的阴极保护法——原理被

3、保护的金属与电源的极相连，作电解池的极．原电池正活泼电解池负阴考点一：金属的腐蚀1．化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀(主要)定义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引起的腐蚀不纯金属(或合金)接触到电解质溶液所发生的原电池反应，较活泼金属失去电子被氧化而引起的腐蚀吸氧腐蚀(主要)析氢腐蚀条件金属与物质直接接触水膜中溶有O2，显弱酸性或中性水膜酸性较强2．金属腐蚀快慢的影响因素不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗．金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关：(1)与构成原电池的材料有关，两极材

4、料的活泼性相差越大，氧化还原反应的速率越快，金属被腐蚀的速率就越快．(2)与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀．一般说来可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀．1．改变金属的内部组织结构例如：把铬、镍等加入普通钢里制成的不锈钢，就大大地增加了钢铁的抗腐蚀力．考点二：金属的防护方法2．在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层，从而使金属制品跟周围物质隔离开来，这是一种普遍采用的防护方法．以钢铁的防护为例，根据保护层成分的不同，可分为如下

5、几种：(1)在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质．例如，船身、车厢、水桶等常涂油漆；汽车外壳常喷漆；枪炮、机器常涂矿物性油脂等．(2)用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等．这些金属都能被氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀．例如，常用的白铁就是在薄钢板上热镀上一层锌；做罐头用的马口铁皮就是在薄钢板上热镀上一层无毒而又耐腐蚀的锡；自行车钢圈就是用电镀的方法镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬或镍．(3)用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜．例如，工业上常借一些溶液的氧化作用，在机器零件、精密仪器、枪炮等钢

6、铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜．3．电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法．常用于保护海轮外壳及石油管道等．(2)外加电流的阴极保护法．主要用于防止土壤、海水及河水中的金属设备的腐蚀．1．(2011·福建高三质检)打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象是(　　)A．烧杯中有气泡产生B．试管内有黄绿色气体产生C．铁丝网的表面产生锈迹D．烧杯内溶液变红色随堂演练解析：用食盐水浸润的铁丝网发生吸氧腐蚀，NaCl溶液不参与反应，仅仅充当电解质溶液，铁丝网的表面产生锈迹，C对、B错；吸氧腐蚀过程中消耗氧气，因此试管中压强减小，烧杯内液体进入试管中，A错；由于吸

7、氧腐蚀中正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，因此进入试管内的液体变红而烧杯中溶液不变色，D错．答案：C2．下列关于金属腐蚀的叙述中，正确的是(　　)A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋n/2H2↑B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀解析：金属腐蚀的本质为M－ne－===Mn＋，A错误；选项B中Sn、Fe构成原