第三单元金属的腐蚀与防护

练习1：比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀
析氢腐蚀Baidu Nhomakorabea
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
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
3、金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失， 更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属 本身要大到无法估量。
4、腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因 某一零部件破裂而坠毁；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；管道 和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体 如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和 附近居民的生命安全。
M-ne-=Mn+
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属和其它物质直接接触 发生氧化还原反应而引起 的腐蚀
直接发生氧化还原反应
腐蚀过程无电流产生 金属直接被腐蚀
金属腐蚀相对较慢
不纯金属或合金发生原电池 反应，使较活泼的金属失电 子被氧化而引起的腐蚀
发生原电池反应 有电流产生 较活泼金属被腐蚀
金属腐蚀相对较快
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大
交流与讨论： 铁生锈除了必须有空气及水的参与之外，
还受其他一些因素的影响。请解释下列有关 铁生锈现象的原因。
1、相对于在内河行驶电的解轮质船的来导说电，能海力轮更 容易被腐蚀。
2一、般1情91况0年下遗，留温在度南的极升的高食会品加罐快头化盒学，反至应今速率。 其因表此，面温很少度对有金铁锈属腐出蚀现。的影响较明显。
资料卡：
金属腐蚀
1、据统计我国每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量 的十分之一。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：几千亿元
2、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。
Fe2O3 ·nH2O （铁锈）
联 系
通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。
2、纯铁片放入稀H2SO4中也有氢气放出， 发生的是析氢腐蚀吗？
不是析氢腐蚀而是化学腐蚀，因为没有形 成原电池。
化学腐蚀：金属与其他物质直接接触发生氧 化还原反应而引起的腐蚀。
练习2：金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较
金属原子失去电子被氧化而消耗的过程：
第三单元 金属的腐蚀与防护
河北黄骅中学 赵飒
资料：蛭石经过高温焙烧其体积可迅速膨胀620倍，膨胀后的比重为60-180kg/m3，具有很 强的保温隔热性能。
金属腐蚀的现象
锈蚀的汽车 锈 蚀 的 楼 梯
锈蚀的闸门 锈 蚀 的 大 桥
铁锈的主要成分： Fe2O3·xH2O
铜器表面生 成铜绿,主要 成分： Cu2(OH)2CO
2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 分析：中性或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。
吸氧腐蚀 进一步反应：
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O =4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n) H2O
铁/碳粉/稀醋酸
原电池
装置中的导管中水柱下降。
说明装置中有气体生成。
负极：
Fe
-
H2
2e-
=
Fe2+
正极： 2H++ 2e- =H2 ↑ 电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀；
如果酸性较弱，随着H2的析出，水膜的PH上升， Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2, Fe(OH)2继续与O2反应 生成Fe(OH)3，进而形成铁锈。
谢谢大家
3、用于连接铜板的铁螺丝容易电生极锈的材料
4、当化工厂排出的废气为酸性时，工厂附 近的钢铁设施容易生锈。 电解质的PH
练习3
⑴、在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地 区铁生锈相对慢一些？为什么？
新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水 分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易 发生电化学腐蚀。 ⑵、请你预测，铁在月球上会不会生锈？为什么？
3
1、什么是金属腐蚀，它的实质是什么？
金属腐蚀是指金属或合金跟与周围环境中的物质发 生化学反应而腐蚀损耗的现象。
金属腐蚀的实质：金属原子失电子变成金属阳离子的过程。
金属腐蚀主要指的是钢铁的腐蚀
铁/碳粉/氯化钠溶液 装置中的导管中水柱上升，
原电池
说明装置中有气体参加反应。
O2
负极： 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极： O2 + 2H2O + 4e-= 4OH电池反应：
不会，因为月球上缺少水分和氧气。
⑶、 为了探究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组
学生用不同金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定 在图示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境 中放置相同的一段时间，下列对实验结束时现象的
描述不正确的是（ B ）
A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B．实验结束时，装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低 C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀