什么是金属腐蚀

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M – ne- == Mn+ (氧化反应)
金属腐蚀的类型
化学腐蚀 —直接氧化反应
电化学腐Leabharlann Baidu —原电池反应
思考探究
钢铁的腐蚀
1、钢铁在什么条件下容易发生腐蚀? 2、主要发生那种类型的金属腐蚀? 3、这种腐蚀的主要化学原理有哪些?
2. 电化学腐蚀 [实验探究]将经过酸洗除锈的铁钉,用饱
和食盐水浸泡一下,放入下图具支试管中, 观察导管中水柱变化,并思考引起变化的 原因? 吸氧腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触 有微弱电流产生 较活泼金属被氧化 与电解质溶液的酸碱 性及金属活性有关
影响 因素
联系
与接触物质的氧化性 及温度有关
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池时,让被保护金属作正极 原理 : (阴极),不反应受到保护;而活泼金 属作负极(阳极),反应受到腐蚀。
第三章 探索生活材料
第二节 金属的腐蚀与防护
(第二课时)
湖南科技大学化学化工学院 彭巍
你知道吗?
1、什么是金属腐蚀?其本质是什么? 2、金属腐蚀有哪些种类? 3、什么是电化学腐蚀?
回顾与整理
一、金属的腐蚀
1、金属腐蚀——金属或合金跟接触的气体或液 体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
金属原子 金属腐蚀的本质: 失e金属阳离子
( 2) 若液面下降,则溶液呈 酸性 性,发生 析氢 腐蚀,电极反应式为: 负极: Fe–2e-=Fe2+ 正极: 2H++2e-=H2↑。
2、2000年5月,保利集团在香港拍卖会上花费 3000 多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的 牛首、猴首和虎首,普通铜器时间稍久容易出现铜 绿,其主要成分是 [Cu2(OH)2CO3] 这三件 1760 年铜 铸的国宝在240 年后看上去仍然熠熠生辉不生锈, 下列对起原因的分析,最可能的是( D )
请你根据原电池原理,写出钢铁吸氧腐蚀的 电极反应式及电池反应方程式。
负极:2Fe - 4e- = 2Fe2+ -= 4OHO + 2H O + 4e 正极: 2 2 电池反应:2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
进一步反应:
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3· xH2O+(3-x) H2O
当钢铁处于酸性环境中 析氢腐蚀:
负极: Fe - 2e- = Fe2+ 正极: 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
• 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
化学腐蚀
条件 现象 本质 金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触 无电流产生 金属被氧化
电化学腐蚀
验证牺牲阳极的阴极保护法
2.外加电流的阴极保护法
原理 : 将被保护金属与另一附加电极作为电 解池的两个极,使被保护的金属作为 阴极,在外加直流电的作用下使阴极 得到保护。此法主要用于防止土壤、 海水及水中金属设备的腐蚀。
辅助阳极 (不溶性)
金属防护的几种重要方法: ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组成结构,制成合金。
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金; B、环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶 解洗去; C、铜的金属活动性比氢小,因此不宜被氧化;
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金;
改变金属的内部组织结构
防腐
通过本节课的学习 , 我们认识到 金属腐蚀的危害极大, 运用化学反应 原理能对金属进行有效防护。然而, 在复杂多变的自然环境中并非如此简 单,“金属的腐蚀与防护”始终是一 个世界性的异常棘手的科技难题。防 止金属腐蚀,任重道远!
下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀速 例1: 率由慢到快的顺序是 (4) (2) (1) (3)
1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
( 1) 若液面上升,则溶液呈 中性或碱性 性,发生
-=Fe2+ Fe – 2e 吸氧 腐蚀,电极反应式为:负极: , -=4OH- O +2H O+4e 正极: 2 2
③电化学保护法,即将金属作为原电池的 正极或电解池的阴极而受到保护。
• 下列各情况下,其中Fe片腐蚀由快 到慢的顺序是 (5) (2) (1) (3) (4) 。
结论:原电池正极、电解池阴极受到保护。
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
结论 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规 律如下: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
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