金属腐蚀的快慢速度26页PPT

金属腐蚀的基本原理腐蚀原理PPT课件

①阴极极化：当有电流通过时，阴极的电极电位向
负方向偏移的现象。
②阳极极化:当有电流通过时，阳极的电极电势向正
的方向偏移的现象。
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极化的结果：阴极电位变得更负；阳极电位变得更正。
发生极化的根本原因：电极反应速度与电子迁移速度之间
的差异性。
极化曲线：描述电极电位与通过电极电流密度之间关系的曲线。极化曲线越陡，表明电极材料的极化性能越强，极化电阻越大，电极反应越难进行，反之越易进行。
腐蚀电池分为宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池。（一）宏观腐蚀电池：是指人们眼睛可以看得到电极的原电池，短
时间内可产生明显的局部腐蚀。
电偶腐蚀电池：当两种具有不同电极电位的金属互相接触或用导线连接起来，并处于电解质溶液中时形成的电池。浓差电池：当同一种金属不同部位所接触的介质具有不同浓度，引起了电极电位的不同而形成的腐蚀电池。又分为俩种
PO 2 (COH )4
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氧浓差电池实例
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(2)金属离子浓差电池：同一金属与浓度不同的盐接触时形成的电池。在这种电池中，金属与稀溶液接触的部位是阳极，与浓溶液接触的部位是阴极。
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补充(温差电池)：浸在电解液中的金属，由于所处于温度的不同而形成的电池为温差电池。它常常发生在换热器、蒸发器两端温差较大的部位。高温端：电位低为负极、该电极发生氧化反应，为阳极，该部位的金属遭到腐蚀；低温端：电位高为正极、该电极发生还原反应，为阴极，该部位的金属受到保护。
Ⅱ
很耐蚀
3 0.005~0.01
Ⅲ
4 0.01~0.05
5 0.05~0. 1
耐蚀
Ⅳ
6 0. 1~0.5

金属腐蚀原理.pptx

-1.6
2
φe(V) -1.3
-1.0 1
-0.7
0.8
1.6
2.4
i(mA·cm-2)
锌在0.38mol·L-1 ZnCl2溶液(1)和在氰化镀锌溶液(2)中的极
化曲线
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(4) 常温下腐蚀电化学测量装置图
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(5) 共轭体系与腐蚀电
位
在腐蚀金属电极上，至少同时存在着两个反应：阳极反应与阴极反应。
= nFc(R)·A2exp[- (Ea,逆－βnFΔφ)/RT] - nFc(D)·A1exp[-(Ea,正＋αnFΔφ)/RT]
= i 0 [exp(βnFΔφ/RT) - exp(-αnFΔφ/RT) ]
= i 0 [e
β--n--F--Δ---φ-RT
-
e
- --α-n--RF--Δ-T]--φ-
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以上三个过程构成了一个完整的腐蚀电池过程。一般金属的腐蚀破坏集中于阳极区，阴极区一般为金属中电位较正的杂质，不会发生可察觉的金属损失。
金属基体
阳极区(负极) φ低 ne
ie
φ高 ne 阴极区(正极)
M - ne Mn+
电解质
D + ne D·ne
三个过程既相互独立又互相依存，任何一个过程受到抑制，整个腐蚀过程都将受到抑制。
注意：有一些原电池，尽管其中的氧化还原反应的结果也会导致金属材料的破坏，但由于它可以提供有用功，仍然不能叫做腐蚀电池。
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2.2 腐蚀原电池的类型
(1)宏观腐蚀电池：由肉眼可见的电极构成。 a)异金属接触电池：两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触（或用导线

《金属的腐蚀》PPT课件

07 金属腐蚀的案例分析与讨论
案例一：某桥梁钢构件的腐蚀问题
腐蚀现象描述
桥梁钢构件出现锈蚀、开裂、变形等现象。
原因分析
钢构件长期暴露在潮湿环境中，受到氧气、水分和氯离子的侵蚀，导致电化学腐蚀。
防护措施
采用耐候钢、镀锌钢等耐腐蚀材料，对钢构件进行定期除锈、喷漆等维护措施。
案例二：某化工厂管道的腐蚀与防护
危害
造成金属构件的突然断裂，引发严重事故。
腐蚀疲劳
腐蚀疲劳裂纹
金属在交变应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。
腐蚀疲劳断裂
金属在腐蚀疲劳裂纹扩展至临界尺寸时发生的断裂。
危害
降低金属构件的疲劳强度，缩短使用寿命，增加维修成本。
04 影响金属腐蚀的有不同的耐腐蚀性，如不锈钢、铝合金等耐腐蚀性较好。
复合缓蚀剂
将无机和有机缓蚀剂复配使用，发挥协同作用，提高缓蚀效果。
电化学保护方法
阴极保护
利用外加电流使金属电位负移，成为阴极而得到保护，如牺牲阳极法和外加电流法。
阳极保护
将金属连接到外加电源的正极上，使其电位正移并处于钝化状态从而防止腐蚀。此方法适用于易钝化的金属体系。
电化学再活化
对于已经发生腐蚀的金属，通过电化学方法使其恢复到活化状态，然后采取适当的防护措施。
06 金属腐蚀的实验研究方法
失重法测腐蚀速率
原理
通过测量金属在腐蚀前后质量的变化来评估腐蚀速率。
优点
简单易行，适用于各种金属和腐蚀环境。
缺点
只能得到平均腐蚀速率，无法反映局部腐蚀情况。
应用范围
广泛用于实验室和工业现场的金属腐蚀研究。
电化学测试技术
原理
优点

化学人教版(2019)选择性必修1 4.3金属的腐蚀(共27张ppt)

一.金属的腐蚀
1．金属腐蚀的实质
金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
实质是金属原子失去电子而氧化的过程，
即M－ne－ = Mn＋。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀金属与其表面接触的一些物质（O2、Cl2、SO2等非电解质直接反应而引起腐蚀
、
如铁与氯气直接反应而腐蚀，输油、输气的钢管被原油、天然气的含硫化合物腐蚀等。
Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
实验操作
实验现象
导管中液面上升
滴加硫酸铜的试管中产生气
泡速率快
实验解释
装置中铁碳和食盐水构成原电池，铁钉发生吸氧腐蚀 Zn与CuSO4反应生成Cu。Zn、 Cu和稀盐酸构成原电池，形成电化学腐蚀，速率快
铁闸门上装一定数量的
3.金属电化学腐蚀规律
(1)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。(2)活动性
不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属
快
腐蚀越______。(3)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，
腐蚀越快，
>
>
且氧> 化剂的浓度越高，氧化性越强，腐蚀越快。(4)电解原理引起的
要求：被保护金属作阴极惰性电极作辅助保护阳极
此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。

《金属腐蚀》课件

防腐蚀技术的创新与突破
新型防腐涂料：开发具有更高耐腐蚀性和更长使用寿命的涂料
纳米技术：利用纳米材料提高防腐蚀性能
智能防腐技术：通过传感器和智能系统实时监测和保护金属表面
绿色环保防腐技术：采用环保材料和工艺，减少对环境的影响
复合材料：开发具有更高强度和耐腐蚀性的复合材料
生物防腐技术：利用生物技术提高金属表面的抗腐蚀能力
影响金属制品的安全性和可靠性
造成环境污染和资源浪费
03
金属腐蚀的原理
电化学腐蚀
原理：金属与电解质溶液发生电化学反应，导致金属被腐
蚀
过程：金属失去电子，变成离子进入溶液，
形成电流
影响因素：电解质浓度、温度、湿度、氧
气等
防护措施：使用防腐涂料、电镀、阴极保
护等
化学腐蚀
原理：金属与环境中的化学物质发生化学反应，导致金属表面被破坏
合涂层等。
应用：广泛应用于建筑、汽车、船舶、航空航天等领域。
注意事项：选择合适的涂层材料和工艺，确保涂层的附着力和耐腐蚀
性。
电化学保护
方法：阳极保护、阴极保护、牺牲阳极保护等
原理：利用电化学反应，使金属表面形成一层保护膜，防止腐蚀
应用：广泛应用于船舶、桥梁、石油化工等领域
优点：保护效果好，使用寿命长，环保无污染
蚀
微生物腐蚀
微生物腐蚀原理：微生物在金属表面形成生物膜，分泌酸性物质，导致金属腐蚀
微生物种类：包括细菌、真菌、藻类等
影响因素：温度、湿度、氧气、营养物质等
防护措施：使用防腐涂料、添加杀菌剂、控制环境条件等
04
金属腐蚀的影响因素

1.4 金属的腐蚀与防护(21张PPT) 课件高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

联系
被保护的金属都因为电子的流入而免遭腐蚀
请仔细阅读某品牌保暖贴使用说明书，思考以下问题：
1.保暖贴在发热过程中，其主要成分分别起什么作用？
铁粉——负极材料，发生氧化反应；食盐溶于水——离子导体；活性炭——正极材料；蛭石——保温材料；吸水性树脂——提供反应需要的水。
三、电化学腐蚀原理的应用
1.一次性保暖贴工作原理铁与氧气的反应是一个放热反应，这个反应在自然条件下进行得很慢，但当它以电池反应的形式发生时则会变得很快，并放出大量的热。
金属的腐蚀与防护
1.能从概念、本质上认识金属腐蚀及其分类，以钢铁腐蚀为例，了解金属腐蚀的危害；2.掌握金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀；3.了解金属腐蚀的防护措施。
双吸剂（吸氧、吸水）主要成分：铁粉、碳粉、钠盐、卤化物。特点：反应迅速，可在2小时内使包装袋内氧的浓度降到0.01%
暖贴主要成分：铁粉、活性炭、食盐、水、蛭石（保温材料）、吸水性树脂
不纯金属或合金与电解质溶液接触形成原电池
结果
金属被氧化
较活泼金属被氧化
实质
M－ne－===Mn＋
关系
①化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生；②电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大
铁生锈的现象随处可见。为什么铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？当一块铜板上有铁铆钉时，铁铆钉又更容易生锈？
一包“双吸剂”为什么能快速吸收 O2？一片暖贴为什么能快速产生大量热？
一、金属电化学腐蚀的原理
金属腐蚀：金属表面因与周围的物质发生氧化还原反应而遭到破坏的现象。
化学腐蚀
电化学腐蚀
(通过发生电化学反应产生的腐蚀)
(金属与化学物质直接接触发生反应而腐蚀)
化学腐蚀
电化学腐蚀

4.3.1 金属的腐蚀(课件)高二化学(新教材人教版选择性必修1)(共31张PPT)

化学腐蚀和电化学腐蚀的对比
条件
化学腐蚀
金属跟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及温与电解质溶液的酸碱性
因素度有关
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
随堂练习
炒菜的铁锅有残存的氯化钠，放置后水滴容易聚集到锅底，与水接触的界面构成吸氧腐蚀，形成铁锈。 2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。是由于铁与铜吸收空气中的水蒸汽形成水膜构成了原电池，较活泼的铁作原电池的负极，因此铁易被腐蚀而生锈。
随堂练习
右图装置中, u 型管内为红墨水，a, b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间，下列有
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 B. ① ③ ④
C. 只有① ③
D. 全部
请解释下列有关铁腐蚀现象的原因。 1.灶台上炒菜的铁锅放置后什么位置容易生锈，为什么？
装置中进一步反应：4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x) H2O
总结：金属表面吸附的水膜呈中性或酸性很弱条件下，溶有一定量氧气发生的电化腐蚀叫吸氧腐蚀。
问题思考：如果将铁钉浸没在一定酸性的电解质溶液中电极反应有变化吗？
负极： Fe - 2e- = Fe2+ 正极： 2H++ 2e- =H2↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑

金属的化学腐蚀与防护[可修改版ppt]

水膜呈中性或酸性很弱或碱性。
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
Cr
金属腐蚀的防护
1、金属表面覆盖保护层如涂油漆、油脂、塑料、陶瓷等，镀上一层耐腐
蚀的金属(Zn、Sn、Cr等)，或氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。原理：隔绝金属与外界空气、水、电解质溶液的接触。
• 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成
• 另据国外统计，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。
你知道吗
腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁！！！
(2)、介质：遇潮湿空气、腐蚀性气体、电解质溶液等，容易被腐蚀。
典型例题
2、下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到
慢的顺序是 ( A )
A.④>②>①>③ C.④>②>③>①
B.②>①>③>④ D.③>②>④>①
总结规律
金属腐蚀的快慢规律
在同一电解质溶液中，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
活动探究（书P23）
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，按书P24图1-27装置好仪器。3分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（小试管中加入品红溶液）的变化。

课件《金属的腐蚀》优秀课件完美版_人教版1

金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快； 4、两极相连形成闭合回路。 1、自发进行的氧化还原反应
金属的腐蚀和防护金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快；
CH3COOH溶液，铁钉浸没铁钉遇到酸或在O2、H2O存在的条件下，均可被腐蚀。氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。也就是说,金属在腐蚀过程中,发生了氧化还原反应。铁与酸反应，铁被腐蚀。 Fe - 2e- ＝ Fe2+ 铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。由于无水，铁钉不被腐蚀请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么? 正极：＿＿，电极反应式：植物油和水，铁钉完全浸没负极：＿＿，电极反应式：植物油和水，铁钉完全浸没金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。
金植属物的油腐和蚀水现，象铁非钉常完普全遍浸：没
直金接属发跟生接化触学到反的应物而质引（起如的O2腐、蚀C。l2、SO2等）
一般情况下，温度的升高会加快化学反应速金属或合金与周围接触到的气体或液体
铁Fe与+酸2H反+应＝，F铁e2被+ 腐+ H蚀2。↑ 烧CH过3C菜O的O铁H锅溶如液果，未铁及钉时浸洗没净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3•nH2O）。
Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。
影响金属腐蚀的因素：
1、金属的本性：
H2O + CO2
H2CO3
金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。金属或合金与周围接触到的气体或液体
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） Fe - 2e- ＝ Fe2+
铁钉很快被腐蚀
CH3COOH 溶液，铁钉浸没

金属的腐蚀PPT教学课件

2. 实质（原因）:基因选择性表达的结果
细胞分化是否只发生在人的胚胎发育阶段,还
是贯穿于整个生命进程中?这说明细胞分化具
有什么特点?
持久性
下列事实说明细胞分化还具有哪些特点?
在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细
胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成
A细胞,这说明细胞分化具有
不可逆性
离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，
（D）
A. 神经细胞 B. 人体表皮细胞 C. 肌肉细胞 D. A、B、C三项都不是
5. 取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组
织培养出月季幼苗，说明植物细胞（ A ）
A.具有全能性 B. 分化后恢复原状态
C.畸形分化
D. 具有再生能力
C
6.生物体内细胞没有表现出全能性,原因
是( B)
A.细胞丧失了全能性 B.基因的表达有选择性
C.基因发生了变化 D.不同细胞基因不同 7.以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是
( C)
A. 从一粒菜豆种子长成一棵植株
B. 用植物激素培育无籽果实
C. 用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株 D. 袁隆平杂交水稻培育成功
8、观察由一个细胞培养出试管植物过程的示意图，并回答问题：
A
B
C
D
1）.从A到B经过细胞的增__殖__（__分__裂__）___
溶液冷却的蒸馏
冷却的蒸馏
水
水
有气泡产
记生，反应录速率快
相当长时间铁钉才被腐蚀
铁钉渐渐生锈
无现象
植物油无现象
结
铁钉被腐蚀最快
论
由于缺O2，较长时间铁钉才被腐蚀

金属腐蚀原理教学课件-电化学腐蚀的速度

i ia - ic
—电流加和原理
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● 自然腐蚀状态
（1）极化图所谓活化极化腐蚀体系，是指在腐蚀电位附
近，阳极反应和阴极反应都受活化极化控制，浓度极化都可以忽略不计。
E
Eec
ic
Ecor
icor
icor ia
Eea
E Eec
Eea
ic
ia icor
i
(a)E~i坐标系
Lg|i|
(b)E~lg|i|坐标系
均相腐蚀体系的极化曲线（活化极化体系）
（2）腐蚀电流密度和腐蚀电位的表达式（3）影响腐蚀电流密度的因素（4）如果条件Eea << Ecor不满足，即Ecor – Eea
比较小，阳极反应不满足强极化要求，那么阳极反应电流密度应改写。
活化极化腐蚀体系腐蚀电流密度的影响因素
E
E
Eec
Eec
Ee
Ee
※因为金属和溶液都是均匀的，故两个电极反应发生在整个金属暴露表面上。
• 混合电位
Eea < E < Eec
E是这一对电极反应的共同极化电位，称为
混合电位。Ecor介于Eea和Eec之间。
思考题：混合电位、腐蚀电位、稳定电位、开路电位、平衡电位之间的区别与联系？
电极反应的耦合
在混合电位E，一个电极反应按阳极反应方向进行，一个电极反应按阴极反应方向进行，其
第四章电化学腐蚀的速度
腐蚀动力学问题
单一电极反应的速度
过电位和电极反应速度电极反应的速度控制步骤活化极化浓度极化阴极极化曲线
均相腐蚀电极的极化
腐蚀电位和腐蚀电流密度腐蚀电极的极化活化极化腐蚀体系受活化极化控制、包括浓度极化的腐蚀体系差数效应与阴极保护效应