金属的腐蚀和防护 ppt课件
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蚀越快。
原理
防化 学腐
蚀
使氧化 剂与金 属隔离
改变金 属内部 结构
防电 化学 腐蚀
牺牲锌( 镁)块
与外接 电源负 极相连
本质
金属与氧化剂之间发生了氧化还原反应。
影响因素 温度对化学腐蚀的影响较明显
金属腐蚀——电化学腐蚀
定义
不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时, 会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而 被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
本质
金属原子失去电子形成阳离子。
复习回忆
一、原电池:把化学能转化为电能的装置
青岛黄岛的中石化黄潍输油管的爆炸事故
2013年11月22日上午9时许发生在青岛黄岛的中石化 黄潍输油管的爆炸事故,爆炸现场浓烟冲天。
11·22青岛黄岛的中石化黄潍输油管的爆炸事故
金属的腐蚀
2007年8月1日,美国明尼苏达州首府明尼阿波利斯市郊外35号州
际公路的一座大桥坍塌,约50辆汽车坠入密西西比河。据美国官员8月
21日确认,断桥事故死亡人数为13人,伤者70多人。我国宜宾的南门大
桥,在1990年11月建成,2001年11月7日发生吊杆腐蚀,造成桥面坠落事
故。
铁锈的主要成分: Fe2O3·XH2O
铜绿的主要成分: Cu2(OH)2CO3
金属的腐蚀
金属腐蚀——化学腐蚀
定义
金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起 的腐蚀叫做化学腐蚀。
在正极,有两种情况: 吸氧腐蚀: 2H2O + O2 + 4e- = 4OH – 析氢腐蚀:
2H ++2e - = H2↑
吸氧腐蚀与析氢腐蚀(以钢铁为例)
类型
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件
水膜呈弱酸性或 水膜呈酸性
中性
正极反应(C) O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑
负极反应(Fe) Fe-2e-=Fe2+
金属的腐蚀和防护
金属腐蚀快慢的判断方法 (1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化
学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 (2)对同一种金属来说,腐蚀的快慢: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。 (3)活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐
Fe-2e-=Fe2+
其他反应
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3
失去部分水转化为铁锈
化学腐蚀
(1)金属腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
(2)化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与氧化性物质 直接接触
不纯金属(或合金)与电解质 溶液接触发生原电池反应
Zn—Cu原电池
e
—
Zn
ee-
锌片:Zn-2e→Zn2+
+
(氧化反应)
Cu
铜片:2H++2e→H2↑
(还原反应)
总反应:
H+ Zn2+
H+
稀硫酸
Zn+2H+ → Zn2++H2↑
科学探究
不同条件下铁钉的腐蚀
现有洁净无锈的铁钉,试管、植物油、 NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速 冷却的蒸馏水,你也可以选用其他物品,设 计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件,以及在 什么条件下锈蚀速率快。
H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3 -
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜 ,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的 原电池。
其中铁作负极,碳作正极。
Fe2+ e-
Fe
O2
e-
e-
OH C
Fe2+ H2
e-
e-
e-
C
Fe
Fe的电化学腐蚀
在负极,铁失去电子而被氧化成Fe2+: Fe – 2e-=Fe 2+
原电池 负极(较活泼金属) 正极(较不活泼金属或非金属导体)
二、原电池原理 较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼
的金属(负极)通过导线流向较不活泼的金属 (正极) 三、判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断; 2、根据电流方向或电子流动方向判断; 3、根据原电池两极发生的变化来判断; 4、电极反应现象.
植
物
油
实
验
方
案Leabharlann Baidu
CH3COOH 煮沸后迅速 NaCl溶液 煮沸后迅速
溶液 冷却的蒸馏
冷却的蒸馏
水
水
植物油
记 有气泡产生, 录 反应速率快
相当长时间铁 钉未被腐蚀
铁钉渐渐 生锈
结 论
铁钉被腐蚀最快 由于无O2,较 长时间铁钉未 被腐蚀
铁钉被腐蚀
无现象
无现象
由于无O2,铁 由于无O2、 钉未被腐蚀 H2O铁钉不能被
金属的腐蚀和防护
知识回顾:
合金
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非 金属)熔合而成的具有金属特性的物质。与纯金 属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性 能。
合金的硬度较大;多数合金的熔点比各成分金 属低;还具有高强度、抗腐蚀、耐磨等。
合金的性能与纯金属的差异:
在一般情况下,合金比纯金属硬度大;
腐蚀
想一想
比较下列三种物质中的Fe在相同的外 界条件下的生锈的速度:
纯Fe Zn-Fe合金 Cu-Fe合金
Cu-Fe合金>纯Fe>Zn-Fe合金
思考与交流
钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在 潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄 薄的水膜。水能电离出少量的H +和OH -,同 时由于空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多:
多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
精品资料
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
本质 金属被氧化 区别 无电流产生
较活泼的金属被氧化 有微弱电流产生
关系
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学 腐蚀的更普遍,危害更严重
金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀是指金属或合金与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。
1.影响金属腐蚀速率的因素 (1)金属的本性:金属越活泼,就越容易失去电子而被 腐蚀,如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼,则容易形 成原电池而使金属发生电化学腐蚀。 (2)介质:与金属所接触的电解质强弱有关,活泼金属 在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强 电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)温度:温度越高,腐蚀速率越快。
原理
防化 学腐
蚀
使氧化 剂与金 属隔离
改变金 属内部 结构
防电 化学 腐蚀
牺牲锌( 镁)块
与外接 电源负 极相连
本质
金属与氧化剂之间发生了氧化还原反应。
影响因素 温度对化学腐蚀的影响较明显
金属腐蚀——电化学腐蚀
定义
不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时, 会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而 被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
本质
金属原子失去电子形成阳离子。
复习回忆
一、原电池:把化学能转化为电能的装置
青岛黄岛的中石化黄潍输油管的爆炸事故
2013年11月22日上午9时许发生在青岛黄岛的中石化 黄潍输油管的爆炸事故,爆炸现场浓烟冲天。
11·22青岛黄岛的中石化黄潍输油管的爆炸事故
金属的腐蚀
2007年8月1日,美国明尼苏达州首府明尼阿波利斯市郊外35号州
际公路的一座大桥坍塌,约50辆汽车坠入密西西比河。据美国官员8月
21日确认,断桥事故死亡人数为13人,伤者70多人。我国宜宾的南门大
桥,在1990年11月建成,2001年11月7日发生吊杆腐蚀,造成桥面坠落事
故。
铁锈的主要成分: Fe2O3·XH2O
铜绿的主要成分: Cu2(OH)2CO3
金属的腐蚀
金属腐蚀——化学腐蚀
定义
金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起 的腐蚀叫做化学腐蚀。
在正极,有两种情况: 吸氧腐蚀: 2H2O + O2 + 4e- = 4OH – 析氢腐蚀:
2H ++2e - = H2↑
吸氧腐蚀与析氢腐蚀(以钢铁为例)
类型
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件
水膜呈弱酸性或 水膜呈酸性
中性
正极反应(C) O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2↑
负极反应(Fe) Fe-2e-=Fe2+
金属的腐蚀和防护
金属腐蚀快慢的判断方法 (1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化
学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 (2)对同一种金属来说,腐蚀的快慢: 强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。 (3)活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐
Fe-2e-=Fe2+
其他反应
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3
失去部分水转化为铁锈
化学腐蚀
(1)金属腐蚀 电化学腐蚀
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
(2)化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与氧化性物质 直接接触
不纯金属(或合金)与电解质 溶液接触发生原电池反应
Zn—Cu原电池
e
—
Zn
ee-
锌片:Zn-2e→Zn2+
+
(氧化反应)
Cu
铜片:2H++2e→H2↑
(还原反应)
总反应:
H+ Zn2+
H+
稀硫酸
Zn+2H+ → Zn2++H2↑
科学探究
不同条件下铁钉的腐蚀
现有洁净无锈的铁钉,试管、植物油、 NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速 冷却的蒸馏水,你也可以选用其他物品,设 计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件,以及在 什么条件下锈蚀速率快。
H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3 -
这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜 ,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的 原电池。
其中铁作负极,碳作正极。
Fe2+ e-
Fe
O2
e-
e-
OH C
Fe2+ H2
e-
e-
e-
C
Fe
Fe的电化学腐蚀
在负极,铁失去电子而被氧化成Fe2+: Fe – 2e-=Fe 2+
原电池 负极(较活泼金属) 正极(较不活泼金属或非金属导体)
二、原电池原理 较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼
的金属(负极)通过导线流向较不活泼的金属 (正极) 三、判断原电池正、负极的方法
1、由组成原电池的两极材料判断; 2、根据电流方向或电子流动方向判断; 3、根据原电池两极发生的变化来判断; 4、电极反应现象.
植
物
油
实
验
方
案Leabharlann Baidu
CH3COOH 煮沸后迅速 NaCl溶液 煮沸后迅速
溶液 冷却的蒸馏
冷却的蒸馏
水
水
植物油
记 有气泡产生, 录 反应速率快
相当长时间铁 钉未被腐蚀
铁钉渐渐 生锈
结 论
铁钉被腐蚀最快 由于无O2,较 长时间铁钉未 被腐蚀
铁钉被腐蚀
无现象
无现象
由于无O2,铁 由于无O2、 钉未被腐蚀 H2O铁钉不能被
金属的腐蚀和防护
知识回顾:
合金
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非 金属)熔合而成的具有金属特性的物质。与纯金 属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性 能。
合金的硬度较大;多数合金的熔点比各成分金 属低;还具有高强度、抗腐蚀、耐磨等。
合金的性能与纯金属的差异:
在一般情况下,合金比纯金属硬度大;
腐蚀
想一想
比较下列三种物质中的Fe在相同的外 界条件下的生锈的速度:
纯Fe Zn-Fe合金 Cu-Fe合金
Cu-Fe合金>纯Fe>Zn-Fe合金
思考与交流
钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在 潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄 薄的水膜。水能电离出少量的H +和OH -,同 时由于空气中CO2的溶解,使水里的H + 增多:
多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
精品资料
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
本质 金属被氧化 区别 无电流产生
较活泼的金属被氧化 有微弱电流产生
关系
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学 腐蚀的更普遍,危害更严重
金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀是指金属或合金与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。
1.影响金属腐蚀速率的因素 (1)金属的本性:金属越活泼,就越容易失去电子而被 腐蚀,如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼,则容易形 成原电池而使金属发生电化学腐蚀。 (2)介质:与金属所接触的电解质强弱有关,活泼金属 在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强 电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)温度:温度越高,腐蚀速率越快。