化学反应原理-金属的腐蚀与防护解析

氧化反应
正极（C）：O2+2H2O+4e-=4OH- 还原反应
总反应： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 最终生成铁锈（Fe2O3·xH2O）,反应如下
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
（2）析氢腐蚀 条件：酸性很强 电极反应：
• 4、除了覆盖保护层外，还有哪些保护金属的 方法，分别利用的什么原理？
二“、烤金蓝属”防又称护“发蓝”，是一种常用的铁器表面处
理方法。它可以使铁器表面氧化生成一层致密的四
1、在金氧化属三表铁面薄覆膜盖，保增护强铁层器件的抗腐蚀能力
如：涂油、涂漆、覆盖塑料、镀不活泼金属、 烤蓝等 原理：使金属与空气、水隔绝。
2、改变金属的组成和结构 如在钢中加入镍、铬等耐蚀金属形成不锈钢
3、电化学保护法 （1） 牺牲阳极的阴极保护法 原理 ：原电池原理 方法 ：让被保护金属做正极（阴极）
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
原理 ：电解池原理 方法 ：使被保护的金属作为阴极
辅助阳 极
（石墨）
此法主要用于防止 土壤、海水及水中 金属设备的腐蚀。
如钢铁在潮湿的空气中被腐蚀。
区别：有无电流产生。 联系：两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍
在潮湿空气中，钢铁表面一般附着一层溶 有氧气的水膜，它与钢铁中的碳和铁形成了 原电池
根据环境的不同，钢铁的电化学腐蚀又可以分 为吸氧腐蚀和析氢腐蚀
（1）吸氧腐蚀 条件：酸性很弱或呈中性
电极反应：
负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+
三、金属腐蚀快慢的比较
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的பைடு நூலகம்慢：
电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞ 原电池的正极＞电解池的阴极
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护 法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件
例2 下图容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀
由快到慢的顺序是( C )
A．④>②>③>① C．④>②>①>③
第三单元、金属的腐蚀与防护
铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O
铜器表面生成铜 绿,主要成分：
Cu2(OH)2CO3
总结金属腐蚀的危害
1、经济损失。 2、安全威胁。
因此我们有必要弄清楚引起金属腐蚀的原因， 并采取相应的措施加以防护，这就是我们这一 单元学习的主题。
回答下列问题： 1、什么是金属腐蚀，它的实质是什么？ 2、金属腐蚀可分几类？它们原理有何不同？ 3、电化学腐蚀根据什么来划分为几种？
负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+ 正极（C）：2H++2e-=H2↑ 总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑
氧化反应 还原反应
随着氢气的析出,水的PH上升,Fe2+和OH-结合生成 Fe(OH)2,被O2氧化后生成Fe(OH)3,进而形成铁锈。
总结：
当酸性减弱后
1、一般吸氧腐蚀更普遍，析氢腐蚀也会被吸氧 腐蚀逐渐取代。
一、金属的腐蚀 1、定义:
金属或合金跟周围环境中的物质发生化学 反应而腐蚀损耗的现象。
2、本质: 金属原子失去电子被氧化的过程。
3、分类 无
化学腐蚀 是指金属与其他物质直接接触 发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
如铁和氯气直有接反应。
电化学腐蚀 是指不纯的金属或合金发生 原电池反应，是较活泼的金属失去电子被 氧化而引起的腐蚀。
B．②>①>③>④ D．③>②>④>①
互 (1)将①中的Fe换成Cu，海水换成稀H2SO4，Cu 动 发生什么腐蚀？ 探 究 (2)将②中的Sn换成Cu，铁腐蚀加快还是变慢？
1：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4)
2：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)
2、按照金属活动性顺序，“H”前面的金属既 可以发生析氢腐蚀也可以发生吸氧腐蚀，“H” 后面的金属只能发生吸氧腐蚀。
阅读思考
是空本气质中都O是2与铁H失2O共同 电子作被用腐的蚀结。果
• 1、铁被腐蚀与什么物质有关？本质是什么？
• 2、怎样才能防止铁生锈？最简单的方法是什 么？
• 3、根据你的生活经验，防你止铁知失道电生子活，中最有简哪些 措施采用了覆盖保护层单的就覆方是盖法隔保绝防护空止层气铁。和生水锈，的？