金属的电化学腐蚀与防护正式版
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吸氧腐蚀
发生条件:钢铁处于极弱酸性或中性或 碱性气氛中
析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
进一步反应:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
3、类型
化学腐蚀(不能形成原电池)
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
பைடு நூலகம்
(形成原电池)吸氧腐蚀
一般情况下,金属的电化学腐蚀 更为普遍。
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;
课堂练习
3.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)
作业: 《学海导航》第四节
诗歌是一种忧郁的媒体,而诗人的使命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起,你若有一个不屈的灵魂,脚下就会有一片坚实的土地。 只要春天还在我就不 会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来
应用拓展
4.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈,而连接 锌板的铁螺丝却不易生锈。
空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同 的金属表面形成一层水膜,从而构成原电池。 前者铁作负极,易失电子,因而易被腐蚀; 后者铁作正极,不易失电子,因而不易被腐 蚀。
问题讨论 金属的一般防腐措施有哪些?
刷漆、涂油、镀膜、制成合金等
辅助阳极 (石墨)
除此以外还有其它防护方法吗?
课堂练习
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
吸氧 腐蚀,电极反应式为:负极:Fe–2e-=Fe2+ , 正极: O2+2H2O+4e-=4OH-
(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↑。
问题讨论
3) 3号装置中发生了电化学腐蚀吗?
属于哪种电化学腐蚀呢?
根据3号试管中的现象你能给出何种 解释?
3号装置中同时发生了析氢腐蚀和 吸氧腐蚀,由于B试管中液面上升,说 明吸氧腐蚀为主。
3、类型
化学腐蚀
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
吸氧腐蚀
一般情况下,金属的电化学腐蚀 中吸氧腐蚀更为主要。
应用拓展
烤蓝
烤漆
镀铬
涂凡
涂机油 士林
镀锌
问题讨论
请大家根据金属腐蚀的本质,思考 还可以采取什么措施防腐?
防止金属失电子 的电化学保护法
二、金属的电化学防腐 1、原理 防止金属失电子 2、牺牲阳极保护法
形成原电 池反应时,让 被保护金属做 正极,活泼金 属做负极。
3.外加电流的阴极保护法
将被保护金 属作为电解池 的阴极,另一 导电物质作为 阳极,在外加 直流电的作用 下使阴极得到 保护。
只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来 我和这个世界不熟。 这并非 是我安静的原因。 我依旧有很多问题, 问南方,问故里,问希望,问距离。我和这个世界不熟。 这并非是我绝望的原因。 我依旧有很多热情, 给分开,给死亡, 给昨天,给安寂。 我和这个世界不熟。 这并非是我虚假的原因。 我依旧有很多真诚, 离不开,放不下,活下去,爱得起。 我和这个世界不熟。 这并非是我孤 寂的原因。 我依旧有很多诉求, 需慰藉,待分享,惹心烦,告诉你。 我和这个世界不熟。 这并非是我冷漠的原因。 我依旧有很多动情, 为时间,为白为天黑, 畏天命。那时我们有梦,一切都是命运,一切都是烟云一切都是没有结局的开始,一切都是稍纵即逝的追寻,一切欢乐都没有微笑,一切苦难都没有泪痕,一切 语言都是重复,一切交往都是初逢,一切爱情都在心里,一切往事都在梦中,一切希望都带着注释,一切信仰都带着呻吟,一切爆发都有片刻的宁静,一切死亡 都有冗长的回声。 走吧,落叶吹进深谷,歌声却没有归宿。走吧,冰上的月光,已从河面上溢出。走吧,眼睛望着同一片天空,心敲击着暮色的鼓。走吧,我们
金属腐蚀的共同特点 金属原子失电子呈正价,发生氧化反应。
一、金属腐蚀
1、定义 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、本质
金属原子
失电子 氧化反应
金属阳离子
M – ne- → Mn+
模拟实验室
★ 铁被酸雨腐蚀 1. 用稀醋酸浸没铁粉 ★ 铁在潮湿的空气中生锈
水
AB
2. 用食盐水润湿试管后加入铁粉
1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容 易被腐蚀。
海水中含有较多盐类,导电能力比内河 的水更强,因此,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。
说明在低温下,腐蚀更难进行。
3.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂 附近的铁制品容易生锈。
说明酸性条件下金属更容易被腐蚀。
3. 用稀醋酸润湿试管后加入铁粉
铁粉含碳量0.1%
问题讨论
1) 含碳铁粉与酸或盐溶液构成了何种装置?
构成了原电池装置
2) 1、2号装置中分别有什么现象? 1号:A管中产生气泡,B管中导管内液面下降 2号:A管无明显变化,B管中导管内液面上升
你能根据现象写出电极反应吗?
1号试管: A管中产生气泡,B 管中导管内液面下降
课堂练习
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)
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金;
2007年8月2日,美国明尼苏达州一座跨越密 西西比河的大桥发生坍塌。事故造成13人死亡。
调查人员事
后发现造成本次 事故的多个原因, 比如巨大的交通 流量、丢失的各 类关键螺栓、以 及老化生锈的金 属结构等等。还 有一个不可忽视 的因素,就是 在大桥桥体内栖息的鸽子在桥梁的关键部位留下了 大量的粪便。随着时间的推移,鸽子窝及其排泄的 粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化速度,最终成 为本次垮塌事件的“帮凶”。
负极:Fe - 2e- = Fe2+ 正极:2H+ + 2e- =H2↑ 电池反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
析氢腐蚀
发生条件:钢铁处于酸性较强环境中
2号试管:
A管无明显变化,B 管中导管内液面上升
负极:Fe - 2e- = Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH电池反应:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
我国作为世界上钢铁产量最多的国家(去 年全国生产钢材5.65亿吨),每年被腐蚀 的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,由 于金属腐蚀而造成的损失占国内生产总值 的3%,约合人民币10000亿元。
高二化学选修4 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
授课者:秦 飞
几种常见的金属腐蚀 ★ 铁在潮湿的空气中生锈 ★ 铜在潮湿的空气中产生铜绿 ★ 铁被酸雨腐蚀 ★ 镁、铝等活泼金属表面形成氧化膜
发生条件:钢铁处于极弱酸性或中性或 碱性气氛中
析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。
进一步反应:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
3、类型
化学腐蚀(不能形成原电池)
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
பைடு நூலகம்
(形成原电池)吸氧腐蚀
一般情况下,金属的电化学腐蚀 更为普遍。
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;
课堂练习
3.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)
作业: 《学海导航》第四节
诗歌是一种忧郁的媒体,而诗人的使命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起,你若有一个不屈的灵魂,脚下就会有一片坚实的土地。 只要春天还在我就不 会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来
应用拓展
4.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈,而连接 锌板的铁螺丝却不易生锈。
空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同 的金属表面形成一层水膜,从而构成原电池。 前者铁作负极,易失电子,因而易被腐蚀; 后者铁作正极,不易失电子,因而不易被腐 蚀。
问题讨论 金属的一般防腐措施有哪些?
刷漆、涂油、镀膜、制成合金等
辅助阳极 (石墨)
除此以外还有其它防护方法吗?
课堂练习
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
吸氧 腐蚀,电极反应式为:负极:Fe–2e-=Fe2+ , 正极: O2+2H2O+4e-=4OH-
(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↑。
问题讨论
3) 3号装置中发生了电化学腐蚀吗?
属于哪种电化学腐蚀呢?
根据3号试管中的现象你能给出何种 解释?
3号装置中同时发生了析氢腐蚀和 吸氧腐蚀,由于B试管中液面上升,说 明吸氧腐蚀为主。
3、类型
化学腐蚀
金属腐蚀
析氢腐蚀
电化学腐蚀
吸氧腐蚀
一般情况下,金属的电化学腐蚀 中吸氧腐蚀更为主要。
应用拓展
烤蓝
烤漆
镀铬
涂凡
涂机油 士林
镀锌
问题讨论
请大家根据金属腐蚀的本质,思考 还可以采取什么措施防腐?
防止金属失电子 的电化学保护法
二、金属的电化学防腐 1、原理 防止金属失电子 2、牺牲阳极保护法
形成原电 池反应时,让 被保护金属做 正极,活泼金 属做负极。
3.外加电流的阴极保护法
将被保护金 属作为电解池 的阴极,另一 导电物质作为 阳极,在外加 直流电的作用 下使阴极得到 保护。
只要生命还在我就不会悲哀纵使陷身茫茫沙漠还有希望的绿洲存在只要明天还在我就不会悲哀冬雪终会悄悄融化春雷定将滚滚而来 我和这个世界不熟。 这并非 是我安静的原因。 我依旧有很多问题, 问南方,问故里,问希望,问距离。我和这个世界不熟。 这并非是我绝望的原因。 我依旧有很多热情, 给分开,给死亡, 给昨天,给安寂。 我和这个世界不熟。 这并非是我虚假的原因。 我依旧有很多真诚, 离不开,放不下,活下去,爱得起。 我和这个世界不熟。 这并非是我孤 寂的原因。 我依旧有很多诉求, 需慰藉,待分享,惹心烦,告诉你。 我和这个世界不熟。 这并非是我冷漠的原因。 我依旧有很多动情, 为时间,为白为天黑, 畏天命。那时我们有梦,一切都是命运,一切都是烟云一切都是没有结局的开始,一切都是稍纵即逝的追寻,一切欢乐都没有微笑,一切苦难都没有泪痕,一切 语言都是重复,一切交往都是初逢,一切爱情都在心里,一切往事都在梦中,一切希望都带着注释,一切信仰都带着呻吟,一切爆发都有片刻的宁静,一切死亡 都有冗长的回声。 走吧,落叶吹进深谷,歌声却没有归宿。走吧,冰上的月光,已从河面上溢出。走吧,眼睛望着同一片天空,心敲击着暮色的鼓。走吧,我们
金属腐蚀的共同特点 金属原子失电子呈正价,发生氧化反应。
一、金属腐蚀
1、定义 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、本质
金属原子
失电子 氧化反应
金属阳离子
M – ne- → Mn+
模拟实验室
★ 铁被酸雨腐蚀 1. 用稀醋酸浸没铁粉 ★ 铁在潮湿的空气中生锈
水
AB
2. 用食盐水润湿试管后加入铁粉
1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容 易被腐蚀。
海水中含有较多盐类,导电能力比内河 的水更强,因此,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。
说明在低温下,腐蚀更难进行。
3.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂 附近的铁制品容易生锈。
说明酸性条件下金属更容易被腐蚀。
3. 用稀醋酸润湿试管后加入铁粉
铁粉含碳量0.1%
问题讨论
1) 含碳铁粉与酸或盐溶液构成了何种装置?
构成了原电池装置
2) 1、2号装置中分别有什么现象? 1号:A管中产生气泡,B管中导管内液面下降 2号:A管无明显变化,B管中导管内液面上升
你能根据现象写出电极反应吗?
1号试管: A管中产生气泡,B 管中导管内液面下降
课堂练习
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)
A、它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金;
2007年8月2日,美国明尼苏达州一座跨越密 西西比河的大桥发生坍塌。事故造成13人死亡。
调查人员事
后发现造成本次 事故的多个原因, 比如巨大的交通 流量、丢失的各 类关键螺栓、以 及老化生锈的金 属结构等等。还 有一个不可忽视 的因素,就是 在大桥桥体内栖息的鸽子在桥梁的关键部位留下了 大量的粪便。随着时间的推移,鸽子窝及其排泄的 粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化速度,最终成 为本次垮塌事件的“帮凶”。
负极:Fe - 2e- = Fe2+ 正极:2H+ + 2e- =H2↑ 电池反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
析氢腐蚀
发生条件:钢铁处于酸性较强环境中
2号试管:
A管无明显变化,B 管中导管内液面上升
负极:Fe - 2e- = Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH电池反应:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
我国作为世界上钢铁产量最多的国家(去 年全国生产钢材5.65亿吨),每年被腐蚀 的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,由 于金属腐蚀而造成的损失占国内生产总值 的3%,约合人民币10000亿元。
高二化学选修4 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护
授课者:秦 飞
几种常见的金属腐蚀 ★ 铁在潮湿的空气中生锈 ★ 铜在潮湿的空气中产生铜绿 ★ 铁被酸雨腐蚀 ★ 镁、铝等活泼金属表面形成氧化膜