金属的电化学腐蚀及防护PPT课件
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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。
第八章第2节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(共93张PPT)
(3)电极反应 阳极:Ag-e-===Ag+ ;阴极: Ag++e-===Ag 。 阳 阴 (4)特点: 极溶解, 极沉积,电镀液的 不变 浓度 。 3. 粗铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、 Ag、Au等杂质)
电极 名称 阳极
电极 材料 粗铜
电极反应
-===Cu2- + Cu - 2e - 2 + Zn-2e ===Zn ,Fe-2e 2++2e-===Cu 2+ Cu ===Fe ,Ni-2e-===Ni2+,
电解 2NaCl( 熔融 )===== 2Na+Cl2↑ (1)钠的冶炼:总反应: ;
阴极: 2Na +2e ===2Na ;阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。 电解 MgCl ( 熔融 )===== Mg+Cl2↑ 。 2 (2)Mg的冶炼:总反应: 电解 (3)Al的冶炼:总反应: 2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑ 。
[固本自测] 2. 用惰性电极电解下列物质的水溶液,写出 电极反应式及总反应式。 (1)电解CuSO4溶液: 阳极反应式: _________________, 阴极反应式: _________________, 总反应的离子方程式: _________________。 (2)电解AgNO3溶液:
阴极 ②离子:阳离子移向电解池的 移向电解池的 。 阳极 (4)举例(电解CuCl2溶液)
,阴离子
通电 CuCl ===== Cu+Cl2↑ 2 总反应方程式:
。
[特别提醒] (1)电解质溶液导电的过程,就是 电解的过程,即电流通过电解质溶液,必然 会引起氧化还原反应。 (2)判断原电池和电解池的关键是看是否有外 加电源。 (3)电解池与原电池的比较
电解质 溶液 CuSO4 溶液
金属的电化学腐蚀与防护(课件).
化学腐蚀:
化学腐蚀的 速度随温度 升高而加快
家用燃气灶的中心部位很 容易生锈
食品罐头放在南极80多 年了,却很少生锈
温度对化学腐蚀的影响:
• 升温加快金属腐蚀
• 降温减慢金属腐蚀
钢铁腐蚀 条件 电 负极 极 Fe(-) 反 正极 应 C(+) 总反应 析氢腐蚀 水膜呈强酸性
Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2 2H++Fe=Fe2++H2
4.为保护地下钢管不被腐蚀,可采用的方 法是( AD ) A、与直流电源负极相连接 B、与直流电源的正极相连接 C、与铜板相连接 D、与锌板相连接
5.以下现象与电化学腐蚀无关的是( D )
A.黄铜(铜锌合金)制作的锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁容易生锈 C.铁质配件附有铜质配件,在接触处易生 铁锈 D.银质物品久置表面变暗
2. 下列情况下,埋在地下的输油铸铁管 道被腐蚀最慢的是(C )
A.潮湿疏松透气的土壤中 B.含铁元素较多的酸性土壤中 C.干燥致密不透气的土壤中
D.含碳量较高,潮湿透气的中性土壤中
3.钢铁锈蚀过程中可能发生的变化是( A ) ① Fe由单质转化为+2价; ② Fe由+2价转化为+3价;
③ 产生氢气;④产生氧气; ⑤ 杂质C被氧化除去; ⑥ Fe(OH)3失水变成Fe2O3· 3H2O. A. ① ② ③ ⑥ C. 只有① ③ B. ① ③ ④ D. 全部
类型 化学腐蚀
金属与接触 物直接反应 无电流产生
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电 解质溶液形成原电池 有电流产生
发生的 条件 Mn+(发生氧化反应 较活泼金属被腐蚀 )
金属的腐蚀与防护ppt课件正式版
1.铁锈的成分是什么?是怎样形成的? 2.将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,再放 入如图所示的具支试管中。几分钟后,导管中的水柱上升 了,你知道为什么吗?
钢铁通常为含碳的铁合金,在一定环境中会构成原电池, 铁作负极,碳作正极。从而加快了钢铁的腐蚀。
水膜的酸碱性, 决定了钢铁的 电化学腐蚀的不同。
条件
现象 本质 联系
化学腐蚀 金属跟化学物质 接触反应
无电流产生
电化学腐蚀 不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
有微弱电流产生
金属被氧化
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
钢铁在潮湿环境里长期放置容易生锈。请解释下列与铁生 锈现象有关的因素。 1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容易被腐蚀。 2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 3.当化工厂排出酸性废气时,工厂附近的铁制品更容易生锈。
第3课时 金属的腐蚀与防护
1.理解金属发生电化学腐蚀的原因; 2.了解金属腐蚀的危害; 3.了解防止金属腐蚀的常用措施。
我国作为世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的 铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因属腐蚀而造成的 损失占到 国内生产总值的2 %~4 %;约合人民币3 000 亿 元。
金属腐蚀的危害和防腐的意义 据统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风 灾和地震损失的总和。 腐蚀不仅造成经济损失,也常造成灾难性事故,如飞 机因零部件破裂而坠毁;桥梁因钢梁产生裂缝而塌陷;油 管因穿孔或裂缝而漏油,引起着火爆炸;化工厂中储酸槽 穿孔泄漏,造成重大环境污染等。
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 >有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀
金属的腐蚀和防护PPT精品课件
含义
金属直接与具有腐蚀 性的化学物质接触发 生氧化还原反应而消
耗的过程
金属与电解质溶液 接触发生原电池反
应而消耗的过程
发生的 金属 条件 氧化剂
电子得失
金属或合金 非电解质为主(如O2、
Cl2、C2H5OH)
金属直接将电子转移 给有氧化性的物质
不纯金属或合金 电解质溶液中的溶
质 活泼间接转移给氧 化金属将电子性较
【基础题一】 (1)下列有关金属腐蚀的说法正确的 是( D ) A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进 行化学反应而损耗的过程 B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生 化学反应而损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气 最终转化为铁锈 D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化 腐蚀伴有电流产生
1.(湖南祁东县鼎兴补习学校2010届高三化学第一次 月考)下列叙述不正确的是( A ) A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:
O2+2H2O+4e-===4OH- D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:
2Cl--2e-===Cl2↑
2.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(双 选)( AC ) A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制 品起保护作用 C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用 了牺牲阳极的阴极保护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连 以保护它不受腐蚀
答案:(1)Mg+2H+===Mg2++H2↑
(2)2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe
(3)2H2O+O2+4e-===4OH-
(4)Al-3e-===Al3+ 铝表面易被氧化,生成一层致
高中化学 人教版选修4 课件:第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护(33张PPT)
是M-ne-===Mn+ B.金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化 剂,所以无电流产生 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生, 但主要是电化学腐蚀中吸氧腐蚀
栏 目 链 接
解析:金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程,
故A正确;金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应,金属失电子而氧化剂得电子,电子由金属直接 转移给氧化剂,所以无电流产生,B正确;金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀,D正确;金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生,在较强的氧化剂中也可以发生,C错误。 答案:C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的:无保护措施的金属腐蚀>有一定 保护措施的金属腐蚀>牺牲阳极的阴极金属的腐蚀>有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐 蚀越快。
栏 目 链 接
栏 目 链 接
要点二
金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理,让被保护金属作________ 正极 ,另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2.外加电流的阴极保护法
电解 原理,把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极, 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里,接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主?
提示:由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低,氧气
的存在又比较广泛,且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高,所以钢铁主要是电化学腐蚀,其次为化学腐蚀,又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。
栏 目 链 接
解析:金属腐蚀的实质是金属失去电子而损耗的过程,
故A正确;金属的化学腐蚀是金属和氧化性物质之间的氧化 还原反应,金属失电子而氧化剂得电子,电子由金属直接 转移给氧化剂,所以无电流产生,B正确;金属的腐蚀主要 是电化学腐蚀中吸氧腐蚀,D正确;金属发生化学腐蚀在酸 性条件下可以发生,在较强的氧化剂中也可以发生,C错误。 答案:C
(2) 同一种金属在不同介质中腐蚀由快到慢的顺序为: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3) 有无保护措施的:无保护措施的金属腐蚀>有一定 保护措施的金属腐蚀>牺牲阳极的阴极金属的腐蚀>有外接 电源的阴极金属腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐 蚀越快。
栏 目 链 接
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要点二
金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法 原电池 原理,让被保护金属作________ 正极 ,另找一 应用________ 较强 的金属作________ 负极 。 种活泼性________
2.外加电流的阴极保护法
电解 原理,把被保护的钢铁设备作为________ 阴 极, 利用______ 阳 用惰性电极作为辅助________ 极。在电解质溶液里,接外加 直流 ________ 电源。
栏 目 链 接
哪种腐蚀为主?
提示:由于钢铁通常所处的外部环境干燥度较低,氧气
的存在又比较广泛,且原电池反应比一般的氧化还原反应速 率高,所以钢铁主要是电化学腐蚀,其次为化学腐蚀,又因 为钢铁表面一般不会遇到酸性较强的溶液。
金属的电化学腐蚀完整版PPT课件-2024鲜版
8
金属的电化学腐蚀过程
阳极过程
金属原子失去电子成为金属离子,进入电解质溶液。 阳极反应通常是金属的氧化反应。
阴极过程
电解质溶液中的氧化剂在阴极接受电子,发生还原反 应。阴极反应通常是氧或氢离子的还原。
电流回路
通过电解质溶液和金属内部的电子流动,形成闭合回 路,维持腐蚀反应的进行。
2024/3/28
2024/3/28
19
缓蚀剂的应用
无机缓蚀剂
如硅酸盐、磷酸盐等,通过与金 属表面发生化学反应形成保护膜,
减缓金属的腐蚀速率。
2024/3/28
有机缓蚀剂
如胺类、醛类、羧酸类等有机化合 物,通过吸附在金属表面形成保护 膜或改变金属表面的电化学性质来 抑制腐蚀。
复合缓蚀剂
将无机缓蚀剂和有机缓蚀剂复配使 用,发挥协同作用,提高缓蚀效果。
2024/3/28
表面改性
通过化学或物理方法改变 金属表面的性质,提高其 耐蚀性,如化学镀、激光 处理等。
表面合金化
在金属表面形成耐蚀性合 金层,提高金属的耐蚀性 能。
18
阴极保护与阳极保护
阴极保护
通过向金属施加负电位,使其成为阴 极而得到保护,如外加电流阴极保护 和牺牲阳极阴极保护等。
阳极保护
将金属连接到外加电源的正极上,使其 成为阳极并形成致密的氧化膜,从而防 止金属的进一步腐蚀。
可以缩短试验周期,降低成本,同时模拟多 种腐蚀因素的作用。
缺点
应用范围
模拟条件与实际使用环境可能存在差异,结 果仅供参考。
适用于金属材料的耐腐蚀性能评估和选材依 据。
2024/3/28
25
06
金属电化学腐蚀的案例分析与讨论
2024/3/28
金属的电化学腐蚀过程
阳极过程
金属原子失去电子成为金属离子,进入电解质溶液。 阳极反应通常是金属的氧化反应。
阴极过程
电解质溶液中的氧化剂在阴极接受电子,发生还原反 应。阴极反应通常是氧或氢离子的还原。
电流回路
通过电解质溶液和金属内部的电子流动,形成闭合回 路,维持腐蚀反应的进行。
2024/3/28
2024/3/28
19
缓蚀剂的应用
无机缓蚀剂
如硅酸盐、磷酸盐等,通过与金 属表面发生化学反应形成保护膜,
减缓金属的腐蚀速率。
2024/3/28
有机缓蚀剂
如胺类、醛类、羧酸类等有机化合 物,通过吸附在金属表面形成保护 膜或改变金属表面的电化学性质来 抑制腐蚀。
复合缓蚀剂
将无机缓蚀剂和有机缓蚀剂复配使 用,发挥协同作用,提高缓蚀效果。
2024/3/28
表面改性
通过化学或物理方法改变 金属表面的性质,提高其 耐蚀性,如化学镀、激光 处理等。
表面合金化
在金属表面形成耐蚀性合 金层,提高金属的耐蚀性 能。
18
阴极保护与阳极保护
阴极保护
通过向金属施加负电位,使其成为阴 极而得到保护,如外加电流阴极保护 和牺牲阳极阴极保护等。
阳极保护
将金属连接到外加电源的正极上,使其 成为阳极并形成致密的氧化膜,从而防 止金属的进一步腐蚀。
可以缩短试验周期,降低成本,同时模拟多 种腐蚀因素的作用。
缺点
应用范围
模拟条件与实际使用环境可能存在差异,结 果仅供参考。
适用于金属材料的耐腐蚀性能评估和选材依 据。
2024/3/28
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06
金属电化学腐蚀的案例分析与讨论
2024/3/28
金属腐蚀与防护ppt课件
阳极 (Fe) :Fe(s)
Fe2+ (aq) + 2e-
阴极(杂质): 1/2 O2 + H2O + 2e-
2OH- (aq)
总反应: Fe(s) + 1/2O2 (g) + H2O
Fe(OH)2 (s)
2Fe(OH)2 (s) H2O+O2 Fe(OH)3 (s)
条 件: 弱酸性、中性或碱性介质
原理,将工件加工成型的一种技术。
电解液的要求:
有良好的导电性 不使阳极产生钝化 有利于阳极溶解
电流
—
直流电源 电压
+
阴极(模件) 阳极(工件)
泵
电解液
电解加工示意图
2. 金属的防腐
1、正确选材 2、覆盖保护层
要 求:
a. 膜层致密,完整无孔,不透介质; b. 与基体金属结合强度高,附着力强; c. 高硬度,耐磨; d. 均匀分布。
① 金属保护层
镀层 > 基体
例如: 铜上镀银、金,铁上镀锡,主要起 隔离和装饰作用。
镀层 < 基体
例如:铁上镀锌,主要起防腐作用。
1. 金属的腐蚀
当金属与周围的介质接触时,由于化学或电化学作用 而引起的材料性能的退化与破坏,称为金属的腐蚀。
1) 化学腐蚀
O2 CO2
Fe C
H2O 脱碳现象
特点:(a) 无电流。
CC
(b) 腐蚀介质:非电解质溶液或干燥气体。
温度影响: 温度升高,腐蚀速率加快。
例如 在轧钢过程中,当 T >700℃时,会发生氧化脱碳:
难溶性碳酸钙覆盖于阴极表面,使电极的极化电势降低,阻滞 阴极反应继续进行,从而减缓金属的腐蚀速率。
金属的腐蚀与防护ppt课件
牺牲阳极保护法 外加电流的阴极保护法
21
总反应: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
9
条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
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
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的铁占到我国钢铁
年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 的2%~4%;约合人民币3000亿元 。 • 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为 该国国民生产总值的4%左右。 • 另据统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平 均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下,以下结论错误的是( C ) pH=2时,压强逐渐增
21
总反应: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
★析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀
9
条件
化学腐蚀
金属与干燥气体或非电 解质液体直接接触
电化学腐蚀
不纯金属或合金与电解 质溶液接触
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
影响 与接触物质的氧化性及 与电解质溶液的酸碱性
因素 温度有关
化学 · 选修4《化学反应原理》
1.3 金属的腐蚀与防护
1
钢 铁 生 锈
2
铜 器 生 锈
3
金属腐蚀 • 我国是世界上钢铁产量最多的国家,每年被腐蚀的铁占到我国钢铁
年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值 的2%~4%;约合人民币3000亿元 。 • 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为 该国国民生产总值的4%左右。 • 另据统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平 均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆 炸等造成的间接损失。
4
一、金属的电化学腐蚀 1、 金属腐蚀 指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
➢金属腐蚀的本质 M – ne- → Mn+ (氧化反应)
化学腐蚀 ➢金属腐蚀的类型
电化学腐蚀
5
2、化学腐蚀 金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀
燃气灶的中心部位易生锈
食品罐头 放在南极80多年却很少生锈
及金属活性有关
联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
10
1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装 置及得到的图象如下,以下结论错误的是( C ) pH=2时,压强逐渐增
金属的腐蚀与防护ppt课件
(2)在金属表面覆盖保护层 ①非金属保护层:如喷油漆、涂油脂。 ②金属保护层:如铁制品上镀铜、锌等。
铁制品镀锌,破损 后,仍能保护;
铁制品镀锡 ,破损 后,失去保护。
为什么?
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理:原电池原理 要求:活泼性强的金属作负极,被保护金属作正极。
②外加电流法
原理:电解池原理 要求:被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
12345
内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式:_2_F_e_-__4_e_-_=__=_=_2_F_e_2_+_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸:__氧_O-___2_(+填__2“_H_2析_O_氢_+_”_4_e或_-_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走,并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液,则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理;若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解,则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任:认识金属腐蚀产生的危害和影响,培养防止金属腐蚀 的意识,熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念:金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质:金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
铁制品镀锌,破损 后,仍能保护;
铁制品镀锡 ,破损 后,失去保护。
为什么?
(3)电化学防护法 ①牺牲阳极法
原理:原电池原理 要求:活泼性强的金属作负极,被保护金属作正极。
②外加电流法
原理:电解池原理 要求:被保护的金属与外接电源负极相连作阴极。
√C.可能产生Fe2O3·nH2O
D.腐蚀的总反应式一定是2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
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内容小结 04
课堂回顾
课后练习
1.金属腐蚀的电化学原理可用如图模拟。 (1)请写出有关电极反应式。 ①铁棒上电极反应式:_2_F_e_-__4_e_-_=__=_=_2_F_e_2_+_。 ②(2)碳该棒图上所电表极示反的应是式__吸:__氧_O-___2_(+填__2“_H_2析_O_氢_+_”_4_e或_-_=_“_=吸_=_4氧_O_H_”_)。腐蚀。 (3)若将O2撤走,并将NaCl溶液改为稀硫酸溶液,则此图可表示__析__氢__(填“析 氢”或“吸氧”)腐蚀原理;若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶 解,则可将碳棒改为_锌__(_或__其__他__比__F_e_活__泼__的__金__属__)_棒。
2.科学态度与社会责任:认识金属腐蚀产生的危害和影响,培养防止金属腐蚀 的意识,熟知金属腐蚀常用的防护方法。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、金属的腐蚀 二、金属的防护方法 三、练习 四、总结
金属的腐蚀 01
1.金属的腐蚀
(1)概念:金属发生 氧化还原反应 而引起损耗的现象。 实质:金属原子 失去电子 变为阳离子发生氧化反应
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潮湿空气中却易生锈?
1. 析氢腐蚀 【条件】水膜呈强酸性
(溶有:CO2、SO2、H2S)
负极:Fe - 2e- = Fe2+
正极:2H++2e- =H2↑ 电池反应: Fe +2H+ =Fe2++H2↑ 【思考】铜能发生析氢腐蚀吗?
排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀
课时:P94:11, 12
【小测】写出以下溶液的电解总反应式
①NaCl(水溶液) ② NaCl(熔融) ③Al2O3(熔融) 电解
2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Cl - -2e- = Cl2↑
2Na+ + 2e- = 2Na
总反应:2NaCl(熔融)
电通 电解 2Na + Cl2 ↑
6O 2- -12e- = 3 O2↑
10
吸氧腐蚀实验 导管内水柱上升
11
【交流研讨】属部件采用了什么样的防护措施吗?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 涂凡士林
镀锌
12
四、金属的防护 1、目的:防止金属被氧化 2、依据:依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类 型来确定金属防护的方法 3、方法: (1)制耐腐蚀合金:不锈钢等 (2)隔离法防护:电镀、喷漆、涂油等 (3)电化学保护法
辅助阳极(不
溶性)
16
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
17
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
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
影响 与接触物质的氧化性 与电解质溶液的酸碱
因素 及温度有关
性及金属活性有关
联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
8
三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类 【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,在
14
1.牺牲阳极的阴极保护法 原理:应用 原电池 原理,让被保护金属作 正 极, 找另一种活性较强金属作 负 级
15
2. 外加电流的阴极保护法 原理:应用 电解池 原理,将被保护的钢铁设备做
阴 极,用惰性电极做辅助 阳极,在外加直流电 作用下,电子被迫流向被保护的钢铁设备,使钢 铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
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三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类 2. 吸氧腐蚀 【条件】水膜呈中性或弱酸 性或碱性
负极:2Fe - 4e- = 2Fe2+
正极:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH电池反应:2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 进一步:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3·nH2O + (3-n)H2O
4Al3+ + 12e- = 4Al
总反应:2Al2O3(熔融) 电通 解电 4Al + 3O2 ↑
1
第4节:金属的电化学腐蚀与防护
2
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
3
铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
4
2007年8月1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6人死亡。
5
一、金属的电化学腐蚀 【阅读课本】P84-85回答以下问题: 1. 什么是金属腐蚀?其本质是什么?
2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,两 者有何不同?
3. 电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例)可分为哪些种类? 它们的区别在哪里?
6
一、什么是金属腐蚀?其本质是什么?
1. 概念:金属与周围的气体或液体物质发生氧化 还原反应而引起损耗的现象
13
五、金属的电化学防护 【阅读课本】P86,填空: 1.牺牲阳极的阴极保护法 原理:应用 原电池 原理,让被保护金属作 正 极, 找另一种活泼性较强金属作 负 级 2. 外加电流的阴极保护法 原理:应用 电解池 原理,将被保护的钢铁设备做
阴 极,用惰性电极做辅助 阳极,在外加直流电 作用下,电子被迫流向被保护的钢铁设备,使钢 铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
2. 本质: 金属原子失去电子被氧化的过程 二、金属腐蚀的类型 1.化学腐蚀: 金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2 SO2等) 或非电解液(如石油)等直接发生反应而引 起的腐蚀
2.电化学腐蚀: 不纯的金属跟电解质溶液接触时,
会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子而被
氧化的腐蚀
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化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触
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1. 析氢腐蚀 【条件】水膜呈强酸性
(溶有:CO2、SO2、H2S)
负极:Fe - 2e- = Fe2+
正极:2H++2e- =H2↑ 电池反应: Fe +2H+ =Fe2++H2↑ 【思考】铜能发生析氢腐蚀吗?
排在H后面的金属发生电化学腐蚀只发生吸氧腐蚀
课时:P94:11, 12
【小测】写出以下溶液的电解总反应式
①NaCl(水溶液) ② NaCl(熔融) ③Al2O3(熔融) 电解
2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Cl - -2e- = Cl2↑
2Na+ + 2e- = 2Na
总反应:2NaCl(熔融)
电通 电解 2Na + Cl2 ↑
6O 2- -12e- = 3 O2↑
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吸氧腐蚀实验 导管内水柱上升
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【交流研讨】属部件采用了什么样的防护措施吗?
烤蓝
烤漆
镀铬
涂机油 涂凡士林
镀锌
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四、金属的防护 1、目的:防止金属被氧化 2、依据:依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类 型来确定金属防护的方法 3、方法: (1)制耐腐蚀合金:不锈钢等 (2)隔离法防护:电镀、喷漆、涂油等 (3)电化学保护法
辅助阳极(不
溶性)
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写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
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谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液接触
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
影响 与接触物质的氧化性 与电解质溶液的酸碱
因素 及温度有关
性及金属活性有关
联系 两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
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三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类 【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,在
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1.牺牲阳极的阴极保护法 原理:应用 原电池 原理,让被保护金属作 正 极, 找另一种活性较强金属作 负 级
15
2. 外加电流的阴极保护法 原理:应用 电解池 原理,将被保护的钢铁设备做
阴 极,用惰性电极做辅助 阳极,在外加直流电 作用下,电子被迫流向被保护的钢铁设备,使钢 铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
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三、电化学腐蚀(金属腐蚀)的分类 2. 吸氧腐蚀 【条件】水膜呈中性或弱酸 性或碱性
负极:2Fe - 4e- = 2Fe2+
正极:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH电池反应:2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 进一步:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3·nH2O + (3-n)H2O
4Al3+ + 12e- = 4Al
总反应:2Al2O3(熔融) 电通 解电 4Al + 3O2 ↑
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第4节:金属的电化学腐蚀与防护
2
金属的腐蚀在生活中非常普遍
钢铁生锈
3
铜器生锈
铜 器 表 面 生 成 铜 绿
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2007年8月1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6人死亡。
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一、金属的电化学腐蚀 【阅读课本】P84-85回答以下问题: 1. 什么是金属腐蚀?其本质是什么?
2. 金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,两 者有何不同?
3. 电化学腐蚀(以钢铁腐蚀为例)可分为哪些种类? 它们的区别在哪里?
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一、什么是金属腐蚀?其本质是什么?
1. 概念:金属与周围的气体或液体物质发生氧化 还原反应而引起损耗的现象
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五、金属的电化学防护 【阅读课本】P86,填空: 1.牺牲阳极的阴极保护法 原理:应用 原电池 原理,让被保护金属作 正 极, 找另一种活泼性较强金属作 负 级 2. 外加电流的阴极保护法 原理:应用 电解池 原理,将被保护的钢铁设备做
阴 极,用惰性电极做辅助 阳极,在外加直流电 作用下,电子被迫流向被保护的钢铁设备,使钢 铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
2. 本质: 金属原子失去电子被氧化的过程 二、金属腐蚀的类型 1.化学腐蚀: 金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2 SO2等) 或非电解液(如石油)等直接发生反应而引 起的腐蚀
2.电化学腐蚀: 不纯的金属跟电解质溶液接触时,
会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子而被
氧化的腐蚀
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化学腐蚀
条件
金属跟干燥气体或非 电解质液体直接接触
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