电化学腐蚀
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。
b装置中:
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀； 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
知识总结
一、金属腐蚀
1、金属腐蚀：是指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。
2、金属腐蚀的本质：
金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀
M – ne-→Mn+
3、金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
（常见普遍） 吸氧腐蚀
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析Hale Waihona Puke Baidu腐蚀
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或酸性很弱或碱性。
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
铁在高温下与氧气反
举例 应、氯气与铁和其他
金属反应
活动与探究 P91
向铁粉中加入少量的炭粉，混合 均匀后，撒入内壁分别用氯化钠 和稀醋酸润湿过的两支试管分别 标记为a、b中，按图1-28装置好 仪器。几分钟后，打开止水夹， 观察、比较导管中水柱（在水中 滴加几滴红墨水）的变化和试管 中的现象。
辅助阳极 （不溶性）
外加电流的阴极保护法示意图
小结
金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构，制成合金。 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。
一、金属的电化学腐蚀
P85实验4-3
小结
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
一、金属的电化学腐蚀
金属的腐蚀 金属或合金跟周围接触到的气体或
液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程， 即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失 去电子被氧化的过程。
一、金属的电化学腐蚀
1、化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀
电化腐蚀
金属与干燥气体（如
条件 Cl2 、O2 、SO2）或
非电解质直接接触
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
是由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下， 腐蚀更易进行。
交流与讨论
3.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，铁作原 电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品 容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。
电 负极Fe(- ) Fe-2e-=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应: Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
实验现象： 装置a中的导管中水柱上升，装置b中的导管 中水柱下降。
思考：导管中的水柱变化说明什么问题？
讨论，小结：
装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减 小， a装置中有气体参加反应。
装置b中的导管中水柱下降，说明大试管内气体生成。
思考：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？
在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、 醋酸均构成原电池，能加快化学反应速率。
请大家根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应 方程式。a装置中： 负极： Fe - 2e- = Fe2+
正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O
二、金属的电化学保护
1.牺牲阳极保护法
原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正 极，不反应，起到保护作用；而活泼金 属反应受到腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护法示意图
2.外加电流法 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。
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素 的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。
1.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 的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有 铁锈出现。
起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施 的腐蚀
金属的电化学防护
小结
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
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
b装置中:
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀； 析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
知识总结
一、金属腐蚀
1、金属腐蚀：是指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。
2、金属腐蚀的本质：
金属原子
失e氧化反应
金属阳离子
化学腐蚀
M – ne-→Mn+
3、金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀
（常见普遍） 吸氧腐蚀
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析Hale Waihona Puke Baidu腐蚀
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或酸性很弱或碱性。
现象 无电流产生
有微弱电流产生
本质 金属被氧化
较活泼金属被氧化
铁在高温下与氧气反
举例 应、氯气与铁和其他
金属反应
活动与探究 P91
向铁粉中加入少量的炭粉，混合 均匀后，撒入内壁分别用氯化钠 和稀醋酸润湿过的两支试管分别 标记为a、b中，按图1-28装置好 仪器。几分钟后，打开止水夹， 观察、比较导管中水柱（在水中 滴加几滴红墨水）的变化和试管 中的现象。
辅助阳极 （不溶性）
外加电流的阴极保护法示意图
小结
金属防护的几种重要方法 ①在金属表面覆盖保护层。 ②改变金属内部的组织结构，制成合金。 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。
一、金属的电化学腐蚀
P85实验4-3
小结
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
一、金属的电化学腐蚀
金属的腐蚀 金属或合金跟周围接触到的气体或
液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程， 即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失 去电子被氧化的过程。
一、金属的电化学腐蚀
1、化学腐蚀与电化腐蚀
化学腐蚀
电化腐蚀
金属与干燥气体（如
条件 Cl2 、O2 、SO2）或
非电解质直接接触
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
是由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下， 腐蚀更易进行。
交流与讨论
3.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，铁作原 电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品 容易生锈。 说明铁制品在酸性条件下比在中性条件下更容易被腐蚀。
电 负极Fe(- ) Fe-2e-=Fe2+
极 反
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应 总反应: Fe + 2H+ =
Fe2+ + H2 ↑
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
实验现象： 装置a中的导管中水柱上升，装置b中的导管 中水柱下降。
思考：导管中的水柱变化说明什么问题？
讨论，小结：
装置a中的导管中水柱上升，说明大试管内气体压强减 小， a装置中有气体参加反应。
装置b中的导管中水柱下降，说明大试管内气体生成。
思考：向铁粉中加入炭粉的作用是什么？
在a装置中铁、炭、氯化钠溶液及b装置中铁、炭、 醋酸均构成原电池，能加快化学反应速率。
请大家根据原电池原理，写出电极反应式及电池反应 方程式。a装置中： 负极： Fe - 2e- = Fe2+
正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
电池反应： 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O
二、金属的电化学保护
1.牺牲阳极保护法
原理 ： 形成原电池反应时，让被保护金属做正 极，不反应，起到保护作用；而活泼金 属反应受到腐蚀。
牺牲阳极的阴极保护法示意图
2.外加电流法 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。
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
交流与讨论
铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素 的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。
1.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 的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更容易进行。
2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有 铁锈出现。
起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施 的腐蚀
金属的电化学防护
小结
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
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