金属的腐蚀和防护
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金属的腐蚀和防护
（2）电化学腐蚀 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。
金属的腐蚀和防护
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原电池反应 可加快金属
腐蚀
金属的腐蚀和防护
化学腐蚀与电化学腐蚀的差异 铁与酸反应，铁被腐蚀。 腐蚀速率较慢。
铁锈斑斑
金属的腐蚀和防护
钢铁生锈造成大桥断裂！
断裂 四川省宜宾市城金区属的腐的蚀和防护南门大桥
2005年3月13日凌晨,贵州省安顺市 体校宿舍内一楼梯垮塌,15岁的击剑队 员姚某从梯架上摔下,送医院后抢救无效 不幸死亡。——原因是锈蚀楼梯跨塌。
金属腐蚀
金属的腐蚀和防护
铜器表面生成一层薄薄的铜绿 铜绿的主要成分是: Cu2(OH)2CO3
（2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶 液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。
（3）原电池反应能加快金属腐蚀
金属的腐蚀和防护
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
条件
金属跟具有氧化性 的物质直接接触
现象
无电流产生
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液及 氧化剂(O2)接触
有微弱电流产生
本质
相互 联系
金属被氧化
金属的腐蚀和防护
②若电解质溶液酸性较弱或呈中性 ——吸氧腐蚀
负极：＿铁＿，电极反应式：2Fe - 4e-＝ 2Fe2+
正极：＿碳＿，电极反应式：
2H2O + O2 + 4e- ＝ 4 OH总反应式：2Fe+ 2H2O + O2 ＝ 2 Fe(OH)2↓
金属的腐蚀和防护
钢铁的吸氧腐蚀
事例：铁钉生锈 分析：运用原电池原理分析钢铁腐蚀
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍 金属的腐蚀和防护
金属腐蚀小结
定义： 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。
实质：金属原子失去电子被氧化的过程。
M – n e-
M n+
分类： 化学腐蚀 电化学腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
金属的腐蚀和防护
金属腐蚀的危害
金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的， 据70年代美国的一份统计报告，全世界每年由于腐 蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量 的1/3，至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产 品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严 重事故的损失，就更无法估计了。当前，世界各国 都有许多优秀的科学家，从事金属腐蚀理论及防护 方法的研究工作。有志者可选择这方面的课题研究， 一定会大有作为；一旦有新的突破，产生的经济效 益和社会影响，必将是巨大的。
1984年1月，美联合碳化公司开 设在印度的农药厂，因设备腐蚀引起 毒气异氰酸甲酯泄漏，造成2500多人 死亡，几万人双目失明，因此，金属 防腐蚀非常重要。
金属的腐蚀和防护
二、金属为什么易被腐蚀
1、概念
炼 铁
还 原 反 应
铁 铁锈
氧
化生 反锈
应
铁矿石
金属腐蚀的实质： M – n e-
M n+
金属原子失去电子被氧化的过程
金属的腐蚀和防护
一、金属的腐蚀
1.定义：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。
2.分类： 化学腐蚀和电化学腐蚀 (1)化学腐蚀 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直 接发生化学反应而引起的腐蚀。
金属的腐蚀和防护
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的 食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈
铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。
金属的腐蚀和防护
原电池的形成条件: (1)活泼性不同的两种金属（或金属与石墨） 构成两个电极 (2)电解质溶液 (3)构成闭合电路 (4)自发的氧化还原反应
金属的腐蚀和防护
氧化反应 Zn Zn-2e=Zn2 +
原电池
Cu 还原反应 2H++2e=H2↑
Zn2+
ee－－ SO42-
薄的水膜，由于溶解了CO2而形成了电解质溶液
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
①若电解质溶液酸性较强 ——析氢腐蚀
(pH＜4.3 )
负极：＿铁＿，电极反应式： Fe - 2e- ＝ Fe2+ 正极：＿碳＿，电极反应式： 2H+ + 2e- ＝ H2↑
总反应式：Fe + 2H+＝ Fe2+ + H2↑
升温可加快 金属腐蚀
金属的腐蚀和防护
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
金属的腐蚀和防护
思考与交流：
• 铁钉锈蚀的可能条件假设： • 只与水接触，不与空气接触 • 不与水接触，只与空气接触 • 既与水接触，又与空气接触 • 既与NaCl溶液接触，又与空气接触 • 既与CH3COOH溶液接触，又与空气接触
反 应
正 极
2H+ + 2e- = H2↑ O2+2H2O + 4e- = 4OH-
总反应式 析氢腐蚀: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 吸氧腐蚀: 金2属F的e腐+蚀和O防2护+2H2O=2Fe(OH)2
注意：
（1）电化学腐蚀是通过构成无数微小的原 电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不 断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其 它杂质）则被保护。
金属的腐蚀和防护
第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀和防护
一、金属防腐蚀的意义
国家大剧院 虎门大桥
1、金属材料是 现代物质文明的基础
金属的腐蚀和防护
2、金属防腐蚀的意义
锈
蚀
来自百度文库
的
大
桥
锈蚀的轮船
锈 蚀 的 楼 梯 链接 锈蚀的闸门 金属的腐蚀和防护
2、金属防腐蚀的意义
全世界每年因腐蚀而损失的金属 材料超过1亿t。我国每年因腐蚀而造 成的经济损失高达数百亿元。
H+ H H H+
金属的腐蚀和防护
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断 活泼金属做_负__极, 不活泼金属(或可导电的 非金属）做_正__极
根据电极反应来判断 发生_氧_化__反应的是__负__极（电极消耗） 发生_还_原__反应的是__正__极（电极放出气体 或析出金属）
金属的腐蚀和防护
钢铁的电化学腐蚀：潮湿空气中吸附了一层薄
金属的腐蚀和防护
钢铁腐蚀的电极反应：
Fe（-）: 2Fe – 4e-
2Fe2+
C（+）: 2H2O + O2 + 4e- 4OH-
总反应：
进一步氧化:
金属的腐蚀和防护
电化学腐蚀
析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强 （pH＜4.3）
水膜酸性很弱 或中性
电负 极极
Fe - 2e- = Fe2+
（2）电化学腐蚀 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。
金属的腐蚀和防护
海边的铁制品比较容易生锈，为什么？
原电池反应 可加快金属
腐蚀
金属的腐蚀和防护
化学腐蚀与电化学腐蚀的差异 铁与酸反应，铁被腐蚀。 腐蚀速率较慢。
铁锈斑斑
金属的腐蚀和防护
钢铁生锈造成大桥断裂！
断裂 四川省宜宾市城金区属的腐的蚀和防护南门大桥
2005年3月13日凌晨,贵州省安顺市 体校宿舍内一楼梯垮塌,15岁的击剑队 员姚某从梯架上摔下,送医院后抢救无效 不幸死亡。——原因是锈蚀楼梯跨塌。
金属腐蚀
金属的腐蚀和防护
铜器表面生成一层薄薄的铜绿 铜绿的主要成分是: Cu2(OH)2CO3
（2）电化学腐蚀，只有当金属跟电解质溶 液接触时，才会发生，并伴有微电流产生。
（3）原电池反应能加快金属腐蚀
金属的腐蚀和防护
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
条件
金属跟具有氧化性 的物质直接接触
现象
无电流产生
电化学腐蚀
不纯金属或合金 跟电解质溶液及 氧化剂(O2)接触
有微弱电流产生
本质
相互 联系
金属被氧化
金属的腐蚀和防护
②若电解质溶液酸性较弱或呈中性 ——吸氧腐蚀
负极：＿铁＿，电极反应式：2Fe - 4e-＝ 2Fe2+
正极：＿碳＿，电极反应式：
2H2O + O2 + 4e- ＝ 4 OH总反应式：2Fe+ 2H2O + O2 ＝ 2 Fe(OH)2↓
金属的腐蚀和防护
钢铁的吸氧腐蚀
事例：铁钉生锈 分析：运用原电池原理分析钢铁腐蚀
较活泼金属被氧化
两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍 金属的腐蚀和防护
金属腐蚀小结
定义： 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。
实质：金属原子失去电子被氧化的过程。
M – n e-
M n+
分类： 化学腐蚀 电化学腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
金属的腐蚀和防护
金属腐蚀的危害
金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的， 据70年代美国的一份统计报告，全世界每年由于腐 蚀而报废的金属设备和材料，约相当于金属年产量 的1/3，至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产 品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严 重事故的损失，就更无法估计了。当前，世界各国 都有许多优秀的科学家，从事金属腐蚀理论及防护 方法的研究工作。有志者可选择这方面的课题研究， 一定会大有作为；一旦有新的突破，产生的经济效 益和社会影响，必将是巨大的。
1984年1月，美联合碳化公司开 设在印度的农药厂，因设备腐蚀引起 毒气异氰酸甲酯泄漏，造成2500多人 死亡，几万人双目失明，因此，金属 防腐蚀非常重要。
金属的腐蚀和防护
二、金属为什么易被腐蚀
1、概念
炼 铁
还 原 反 应
铁 铁锈
氧
化生 反锈
应
铁矿石
金属腐蚀的实质： M – n e-
M n+
金属原子失去电子被氧化的过程
金属的腐蚀和防护
一、金属的腐蚀
1.定义：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。
2.分类： 化学腐蚀和电化学腐蚀 (1)化学腐蚀 金属跟接触到的物质 (如O2、Cl2 、SO2等) 直 接发生化学反应而引起的腐蚀。
金属的腐蚀和防护
左边家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而右边的 食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈
铁作负极被腐蚀 腐蚀速率较快。
金属的腐蚀和防护
原电池的形成条件: (1)活泼性不同的两种金属（或金属与石墨） 构成两个电极 (2)电解质溶液 (3)构成闭合电路 (4)自发的氧化还原反应
金属的腐蚀和防护
氧化反应 Zn Zn-2e=Zn2 +
原电池
Cu 还原反应 2H++2e=H2↑
Zn2+
ee－－ SO42-
薄的水膜，由于溶解了CO2而形成了电解质溶液
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
①若电解质溶液酸性较强 ——析氢腐蚀
(pH＜4.3 )
负极：＿铁＿，电极反应式： Fe - 2e- ＝ Fe2+ 正极：＿碳＿，电极反应式： 2H+ + 2e- ＝ H2↑
总反应式：Fe + 2H+＝ Fe2+ + H2↑
升温可加快 金属腐蚀
金属的腐蚀和防护
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
金属的腐蚀和防护
思考与交流：
• 铁钉锈蚀的可能条件假设： • 只与水接触，不与空气接触 • 不与水接触，只与空气接触 • 既与水接触，又与空气接触 • 既与NaCl溶液接触，又与空气接触 • 既与CH3COOH溶液接触，又与空气接触
反 应
正 极
2H+ + 2e- = H2↑ O2+2H2O + 4e- = 4OH-
总反应式 析氢腐蚀: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 吸氧腐蚀: 金2属F的e腐+蚀和O防2护+2H2O=2Fe(OH)2
注意：
（1）电化学腐蚀是通过构成无数微小的原 电池而发生的，作为负极的较活泼金属将不 断被腐蚀。而不活泼的金属（或非金属或其 它杂质）则被保护。
金属的腐蚀和防护
第三章 探索生活材料 第二节 金属的腐蚀和防护
金属的腐蚀和防护
一、金属防腐蚀的意义
国家大剧院 虎门大桥
1、金属材料是 现代物质文明的基础
金属的腐蚀和防护
2、金属防腐蚀的意义
锈
蚀
来自百度文库
的
大
桥
锈蚀的轮船
锈 蚀 的 楼 梯 链接 锈蚀的闸门 金属的腐蚀和防护
2、金属防腐蚀的意义
全世界每年因腐蚀而损失的金属 材料超过1亿t。我国每年因腐蚀而造 成的经济损失高达数百亿元。
H+ H H H+
金属的腐蚀和防护
原电池正负极的判断
根据金属的活泼性判断 活泼金属做_负__极, 不活泼金属(或可导电的 非金属）做_正__极
根据电极反应来判断 发生_氧_化__反应的是__负__极（电极消耗） 发生_还_原__反应的是__正__极（电极放出气体 或析出金属）
金属的腐蚀和防护
钢铁的电化学腐蚀：潮湿空气中吸附了一层薄
金属的腐蚀和防护
钢铁腐蚀的电极反应：
Fe（-）: 2Fe – 4e-
2Fe2+
C（+）: 2H2O + O2 + 4e- 4OH-
总反应：
进一步氧化:
金属的腐蚀和防护
电化学腐蚀
析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强 （pH＜4.3）
水膜酸性很弱 或中性
电负 极极
Fe - 2e- = Fe2+