《金属的电化学腐蚀与防护》课件
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高中化学3.2金属的腐蚀和防护课件新人教版选修1
知识精要 典题例解 迁移应用
1.化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
金属跟接触到的物质(如 O2、 定义 Cl2、SO2 等)直接发生化学反
应而引起的腐蚀
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
本质 金属被氧化的过程
活泼金属被氧化的过程
区别 无电流产生
目标导航 预习导引 一 二 三 四
选择防腐蚀方法时,一般需要考虑哪些问题? 提示:(1)金属制品的使用期限。如果是短期使用,不需采取昂贵的防腐蚀方法。 (2)金属制品的使用环境。不同的环境造成金属腐蚀的因素、金属发生腐蚀的 速率不同,使用的防腐蚀方法也不同。 (3)对金属制品外观的要求。
一二
一、金属腐蚀的类型及原理
案例探究 思悟升华
思路分析:铁丝所处环境 判断腐蚀类型或是否被保护 判断腐蚀速率。 解析:A项,由于盐酸的挥发,装置甲中铁钉与盐酸酸雾发生置换反应,放出氢 气,U形管左侧液面一定会下降;B项,铜丝与铁钉以及盐酸酸雾形成了原电池,发生 析氢腐蚀,加快了氢气逸出的速率,导致装置乙比装置甲左侧的液面低;D项,装置丙 中浓硫酸有吸水性,铁钉在干燥环境中不易腐蚀。 答案:B
水膜酸性较强
水膜酸性很弱或呈中性
Fe-2e- Fe2+
2H++2e- H2↑
人教版高中化学选修4第15讲:金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀与防护
❖教学目标
1.认识金属腐蚀的危害,能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2.能正确书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式。
3.掌握金属腐蚀的防护方法。
❖知识梳理
一、金属的腐蚀
1.概念
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腐蚀损耗的过程。2.本质
金属原子失去电子变为阳离子,金属发生氧化反应。
3.分类
(1)化学腐蚀:
金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质溶液(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
(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。4.钢铁的电化学腐蚀
(1)钢铁的电化学腐蚀的分类
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较:
析氢腐蚀吸氧腐蚀
图形描述
钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图
条件水膜酸性较强水膜呈中性_或酸性很弱__
电极反应负极Fe-2e-===Fe2+2Fe-4e-===2Fe2+
正极C 2H++2e-===H2↑O2+4e-+2H2O===4OH-总反应2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2
5.影响金属腐蚀的因素。
影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面,就金属本性而言,金属越活泼,越容易被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,就容易被腐蚀。
6.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点
相同点都是造成金属被氧化腐蚀。不同点是化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应,无电流产生;电化学腐蚀是发生原电池反应,有电流产生。
金属腐蚀与防护课件——电化学腐蚀的速度
●● 真实极化曲线和实测极化曲线
活化极化腐蚀体系 ●● 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
E
Eea
ic
Ecor
icor
ia
Eec
icor
i
Eec
[ic]
ia
icor
Eea
极化程度
极化电流
基本动力学方 程式
求io(或icor)的方法
活化极化控制电极反应
活化极化控制腐蚀体系
平衡电位Ee 交换电流密度 io
过电位ŋ=E-Ee ŋ>0 阳极极化 ŋ<0 阴极极化
i=ia-ic 阳极极化 i+a=ia-|ic| 阴极极化 |i-|=|ic|-ia
腐蚀电位Ecor 腐蚀电流密度 icor
极化值∆E=E-Ecor ∆E>0阳极极化 ∆E<0阴极极化
i=i-i 阳极极化 ia=i-i 阴极极化 |ic|=i-i
ia=io[exp(ŋa/β)-exp(-ŋa/ β)] ic=io[exp(ŋc/β)-exp(-ŋc/ β)]
(1)强极化:Tafel区外延到Ee (2)线性极化Rf=(ªŋ/di)Ee=RT/Ŋf.1/io
腐 蚀 动 力 学
金 属
〆nF△E
活化极化腐蚀体系 ●● 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
E
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ic
Ecor
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[ic]
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Eea
极化程度
极化电流
基本动力学方 程式
求io(或icor)的方法
活化极化控制电极反应
活化极化控制腐蚀体系
平衡电位Ee 交换电流密度 io
过电位ŋ=E-Ee ŋ>0 阳极极化 ŋ<0 阴极极化
i=ia-ic 阳极极化 i+a=ia-|ic| 阴极极化 |i-|=|ic|-ia
腐蚀电位Ecor 腐蚀电流密度 icor
极化值∆E=E-Ecor ∆E>0阳极极化 ∆E<0阴极极化
i=i-i 阳极极化 ia=i-i 阴极极化 |ic|=i-i
ia=io[exp(ŋa/β)-exp(-ŋa/ β)] ic=io[exp(ŋc/β)-exp(-ŋc/ β)]
(1)强极化:Tafel区外延到Ee (2)线性极化Rf=(ªŋ/di)Ee=RT/Ŋf.1/io
腐 蚀 动 力 学
金 属
〆nF△E
电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件(146张)
(2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以 实现。 ( ) 提示:√。电解可以使不能发生的反应得以进行,如 NaCl和H2O电解条件下能发生反应。
(3)电解硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大。 ()
提示:×。电解硫酸溶液,实质是电解水,溶液的浓度 变大,pH减小。
(4)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,加入Cu(OH)2 可使电解质溶液恢复到电解前的状况。 ( ) 提示:×。应加入CuO或CuCO3。 (5)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应。
因为是串联,所以转移电子数目相同,设转移电子2 mol, 则①生成2 mol 气体,②生成1.5 mol 气体,③生成 1 mol 气体,④生成0.5 mol 气体。
3.用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液,一段时间后,析出 w g Na2SO4·10H2O晶体,阴极上放出a g气体,则饱和 Na2SO4溶液的质量分数为________。
类型 实例
电极反应
阴:_2_H_+_+_2_e_-
_=_=_=_=__H_2↑__ HCl 阳:_2_C_l_--_2_e_-_
电解
_=_=_=_=_C_l_2↑__
电解 质型
阴:_C_u_2_++_2_e_-_
_=_=_=_=_C_u_
CuCl2 阳:_2_C_l_--_2_e_-_
金属的腐蚀和防护PPT精品课件
二、金属的电化学防护
1.基本原理:根据金属在水溶液中均有如下倾向: M Mn+(aq)+ne-,使被保护的金属M表面富有电 子,促使上述平衡向左移动,抑制金属M失去电子被 氧化而发生腐蚀。
2.电化学保护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法:应用原电池原理,让被 保护的金属作为正极,另外找一金属性比被保护金 属的金属性强的金属作为负极。例如在船舶外壳、 锅炉内壁安装若干锌片,可以保护钢铁设备。
强的物质
电流现象
无电流产生
有微电流产生
腐蚀现象
金属单质
较活泼的金属
Baidu Nhomakorabea
相互关系
化学腐蚀与电化腐蚀往往同时存在,以电 化腐蚀为主
3.金属的电化学腐蚀 (1)不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池 反应,较活泼的金属失去电子被氧化,这种腐蚀叫 做电化学腐蚀。如钢铁在潮湿的空气中的腐蚀。根 据腐蚀时的介质不同有析氢腐蚀和吸氧腐蚀。 (2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
答案:B
【温馨提示】金属腐蚀速率一般为:作电解池的 阳极>作原电池的负极>化学腐蚀>作原电池的正 极>作电解池的阴极。
1.(湖南师大附中2010届高三第四次月考)下图装 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。下列有关描述正确的是( C )
(4)在海洋工程上,通常用铝合金(Al-Zn-Cd)保护 海底钢铁设施,其原理如图所示:
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 公开课课件
实验现象:电压计指针发
生偏转,铁电极上有气泡 产生,取铁电极附近的溶 液滴加K3[Fe(CN)6](铁氰 化钾)溶液无蓝色出现。
Fe2+会与[Fe(CN)6]3-反应生成特征的蓝色沉淀
实验反思
这个装置中有没有Fe2+产生?说明什么问题? 此实验没有Fe2+产生,说明铁钉未腐 蚀,Zn片起到了防护作用
化学腐蚀:金属跟接触到的干燥气体(如
SO2、Cl2、O2等)或非电解质溶液(石油) 等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接
触时,发生原电池反应,比较活泼的金属 失去电子被氧化。
思考:钢铁是怎样腐蚀的?
铁 钉 锈 蚀条 件 的 探 究
① ② ③
你知道吗?
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄 的水膜。水膜中溶解有来自大气中的CO2、 SO2、H2S等气体 使水膜中含有一定量的H + H2O + CO2 ⇌ H2CO3 ⇌ H + + HCO3 -
课堂小结
一.金属的腐蚀 1.定义 2.本质 化学腐蚀 3.分类 电化学腐蚀
钢铁的析氢腐蚀(次要) 钢铁的吸氧腐蚀(主要)
二.金属的防护 1.电化学保护法 2.改善金属的内部组织结构(内因) 3.在金属表面覆盖保护层
做一做
1. [双选]下列有关金属腐蚀与防护的说法正确 的是( 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. 为避免青铜器生成铜绿将青铜器放在银质 托盘上
金属的电化学腐蚀和保护PPT
化学
析氢腐蚀
RT aH2 ϕ1 =ln 2 ZF aH+
吸氧腐蚀
ϕ2 =ϕ
$ O 2 ,H 2 O,H +
RT 1 ln 2 1/2 2F aH+ ⋅ aO2
易知
2
因为
$ ϕH O,O
2
2
$ =1.229V>ϕH+ ,H, =0 ,H +
ϕ 2 >ϕ 1 。
说明吸氧腐蚀比析氢腐蚀严重得多。 说明吸氧腐蚀比析氢腐百度文库严重得多。
金属的电化学腐蚀和保护
化学
姓名: 学号:
电化学腐蚀概念
化学
金属表面在介质如潮湿空气、 金属表面在介质如潮湿空气、电解质溶液等 中,因形成微电池而发生电化学作用而引起的 腐蚀称作电化学腐蚀。 腐蚀称作电化学腐蚀。
Zn
Pt
金属电化学腐蚀的现象
化学
1
2
3
锈蚀的船体
锈蚀的大桥
锈蚀的铁链
电化学腐蚀主要形式
牺牲阳极的阴极保护法示意图 牺牲阳极的阴极保护法示意图
化学
2.阴极电保护 . 被保护金属与另一 与另一附加 将被保护金属与另一附加 电极作为电解池的两个极 作为电解池的两个极, 被保护的金属作 电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作 阴极, 为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保 此法主要用于防止土壤、 护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。 设备的腐蚀。
高考化学 第18讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件
2.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)
类型
析氢腐蚀
水膜性质
水膜呈② 酸性
负极反应
Fe-2e- Fe2+
正极反应
③ 2H++2e- H2↑
吸氧腐蚀 水膜呈弱酸性或中性
2Fe-4e- 2Fe2+
④2H2O+O2+4e- 4OH-
其他反应 及产物
联系
4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
(3)电子、离子移动方向 电子:从电源 负极 流向电解池的 阴极 ;从电解池的 阳极
流向电源的 正极 。 离子:阳离子移向电解池的 阴极 ;阴离子移向电解池的 阳极。
4.电解原理的应用 (1)电解饱和食盐水 阳极: 2Cl--2e- Cl2↑ 阴极:2H++2e- H2↑
总反应: 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
重难突破
重难一 电解池中电极判定与电极反应式的书写
典例1 (2014河南焦作模拟)如图所示,甲是刚
浸过NaCl溶液的石蕊试纸,A、B两铜片通过导
线连接电源两极,在铜片间的滤纸上滴一滴
KMnO4溶液,通电一段时间后,发现A、B间的
紫红色圆点向A极移动了一段距离,则与A相连的是电源
高中化学新人教版化学选择性必修1金属的腐蚀与防护 课件(44张)
反应而被腐蚀,C 错误;锅炉内壁镶嵌镁块,形成原电池,镁作负极被氧化,钢
铁作正极被保护,D 正确。
答案:C
2.如图是金属牺牲阳极法的实验装置,下列有关说法正确的是
()
A.该装置为电解池 B.本实验牺牲了金属 Fe 来保护金属 Zn C.若加入 K3[Fe(CN)6]溶液后,Fe 电极附近不会产生特征的蓝色沉淀 D.远洋货轮上镶嵌的金属 Zn 长时间没有什么变化,不需要更换
解析:牺牲阳极法遵循原电池原理,装置属于原电池,故 A 错误;锌的活泼性比 铁强,锌作负极,被腐蚀,本实验牺牲了金属 Zn 来保护金属 Fe,故 B 错误;锌 被腐蚀,铁没有被腐蚀,加入 K3[Fe(CN)6]溶液后,Fe 电极附近不会产生特征的 蓝色沉淀,故 C 正确;远洋货轮上镶嵌的金属 Zn 会被腐蚀,需要定期更换,故 D 错误。 答案:C
保护一些钢铁设备,如在锅炉内壁、
应用
保护土壤、海水及水中的金属设备
船体外壳等设备上装上镁合金或锌块
实例示 意图
[名师点拨] (1)金属表面覆盖保护层的其他方法 ①用化学方法对钢铁部件进行发蓝处理(生成一层致密的 Fe3O4 薄膜)。 ②利用阳极氧化处理铝制品的表面,使之形成致密的氧化膜而钝化。 (2)Fe2+能与[Fe(CN)6]3-反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:Fe2++ [Fe(CN)6]3-+K+===KFe[Fe(CN)6]↓,此反应可用于检验 Fe2+。
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
栏 目 链 接
2.电化学腐蚀 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 酸 性较强 弱酸 条件 水膜呈① ___性或②___ 水膜呈③___ 中 性 正极反应 ④ O2+2H2O+4e-===4OH- ⑤ 2H++2e-===H2↑ 负极反应(Fe) ⑥ 2Fe-4e-===2Fe2+ ⑦ Fe-2e-===Fe2+ 总反应 ⑧ 2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2⑨ Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ ⑩____________________________ 吸氧腐蚀中 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 ⑪____________________________ 其他反应 Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈 ⑫________
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
栏 目 链 接
2.电化学腐蚀 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较 类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 酸 性较强 弱酸 条件 水膜呈① ___性或②___ 水膜呈③___ 中 性 正极反应 ④ O2+2H2O+4e-===4OH- ⑤ 2H++2e-===H2↑ 负极反应(Fe) ⑥ 2Fe-4e-===2Fe2+ ⑦ Fe-2e-===Fe2+ 总反应 ⑧ 2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2⑨ Fe+2H+===Fe2++H2↑ Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ ⑩____________________________ 吸氧腐蚀中 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 ⑪____________________________ 其他反应 Fe(OH)3 失去部分水转化为铁锈 ⑫________
金属的腐蚀与防护完整版课件
护的铁闸门连接在电源的负极上。
答案:(1)负极:2Fe-4e- 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e- 4OH(2)C (3)负
正极:O2+2H2O+4e- 4OH-
总反应 2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2
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.了解电化学腐蚀的类型及差异并能写出 电极反应。 4.知道金属防护的方法。
金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀的定义 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。 2.金属腐蚀的本质 金属原子失去电子而被氧化的过程。
金属的腐蚀
【问题导引】 1.化学腐蚀与电化学腐蚀有何异同? 2.如何判定金属的腐蚀是析氢腐蚀,还是 吸氧腐蚀?哪种腐蚀更为普通?
【疑难剖析】
1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点
金属原子失去电子而被氧化的过程,即金属 原子转化为阳离子的过程
条
金属与氧化
不纯金属与电
件
剂直接接触
解质溶液接触
现 象
无电流
有微弱电流
本 质
金属被氧化
活泼金属被氧化
相互关系
往往同时发生,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 得多,危害更严重
2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较
答案:(1)负极:2Fe-4e- 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e- 4OH(2)C (3)负
正极:O2+2H2O+4e- 4OH-
总反应 2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2
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.了解电化学腐蚀的类型及差异并能写出 电极反应。 4.知道金属防护的方法。
金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀的定义 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。 2.金属腐蚀的本质 金属原子失去电子而被氧化的过程。
金属的腐蚀
【问题导引】 1.化学腐蚀与电化学腐蚀有何异同? 2.如何判定金属的腐蚀是析氢腐蚀,还是 吸氧腐蚀?哪种腐蚀更为普通?
【疑难剖析】
1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
相同点
金属原子失去电子而被氧化的过程,即金属 原子转化为阳离子的过程
条
金属与氧化
不纯金属与电
件
剂直接接触
解质溶液接触
现 象
无电流
有微弱电流
本 质
金属被氧化
活泼金属被氧化
相互关系
往往同时发生,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 得多,危害更严重
2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较
金属腐蚀与防护ppt课件
去胶 3-腐蚀深度
4.化学抛光与电解抛光
化学抛光:依靠纯化学作用与微电池的腐蚀作用,
使材料表面平滑和光泽化.
电解抛光:依靠外加电源的电解作用,使材料表面
平滑和光泽化.
说 明:
电解抛光的产品质量较化学抛光的优异, 但需用电,设备复杂,且对复杂零件因电 流分布不易均匀而难以抛匀。
5.电解加工
定义: 利用金属在电解液中可以发生阳极溶解
4、电化学保护法 牺牲阳极保护法
阴极保护法 外加电流保护法
阳极保护法 利用外加电源,使被保护的
5、改善环境
金属氧化生成钝化膜。
空气中因含有水蒸气,易使金属零件生锈腐蚀,我 们可用控制相对湿度法(干燥空气封存法)或放置 干燥剂等方法,改善环境。
常用的干燥剂是浸入少量CoCl2的硅胶干燥剂。
CoCl2·6H2O CoCl2·2H2O CoCl2·H2O CoCl2
[Zn(OH)4]2-
Zn2+ + 4OH-
阴极: Zn 2+ + 2e-
Zn
(3)镀后处理
为了提高锌镀层的抗蚀性,往往将镀锌后
的零件放入钝化液,进行钝化处理,使其表面 形成一层致密而稳定的薄膜,这种方法叫镀锌 钝化,形成的薄膜为钝化膜。
2. 电铸
电铸与电镀都是指镀液中的金属离子在电场作用
下,沉积到阴极上的过程。由于加工目的不同,就使 加工方法等有了明显差异。电铸目的主要是复制模具、 工艺品以及加工高精度的空心、薄壁零件及导管等。
相关主题
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类 (2)电化学腐蚀 时,会发生原电池反应,比较活
型
泼的金属失电子而被氧化的腐蚀
叫做电化学腐蚀。
学习交流PPT
5
思考:为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,而 在潮湿的空气中却易生锈?发生了什么反应?
4、钢铁生锈原理 实验4-3
实验现象:几分钟后,装置中的导管中水柱上升 讨论,小结:
装置中的导管中水柱上升,说明大试管内气体压强减
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢: 电解池的阳极>原电池的负极>化学腐 蚀>原电池的正极>电解池的阴极
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>有一般防腐条件保护>无防腐条
件
学习交流PPT
15
3、金属的常见其他防护方法 ⑴在金属表面覆盖保护层 例如:①喷涂漆;②涂油脂;③表面钝化;④电 镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层) 等。
学习交流PPT
12
⑵外加电流的阴极保护法
将被保护金 属作为电解池 的阴极,另一 导电物质作为 阳极,在外加 直流电的作用 下使阴极得到 保护。
学习交流PPT
辅助阳极 (石墨)
13
课堂练习
下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是:
(5)>(2)>(1)>。(3)>(4)
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14
规律
第四章 电化学基础
第4节 金属的电化学腐蚀与防护
学习交流PPT
1
锈蚀的轮船 锈 蚀 的 大 桥
锈 蚀 的 闸 门
学习交流PPT
锈 蚀 的 楼 梯
2
思考与归纳
金属被腐蚀的危害?
(1)外形、色泽、机械性能发生变化; (2)影响机器、仪表设备精度和灵敏度,以至 报废;
(3)桥梁、建筑物强度降低而坍塌: (4)地下金属管道泄漏; (5)轮船船体损坏;
9
学习交流PPT
10
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。
学习交流PPT
11
二、金属的防护 1、原理: 防止金属失电子 2、电化学防护 ⑴ 牺牲阳极保护法
形成原电池反应 时,让被保护金 属做正极,活泼 金属做负极。
小, 则装置中有气体参加反学习应交流。PPT
6
钢铁的吸学习氧交流PPT腐蚀示意图
7
钢铁的析学氢习交流腐PPT 蚀示意图
8
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜呈酸性
水膜呈中性或酸性很弱
电 极
负极Fe(-)
反 应
正极C(+)
Fe-2e-=Fe2+
2Fe-4e-=2Fe2+
2H++2e- = H2
3)电化学保护法:牺牲阳极保护法、外加电流的保护法
学习交流PPT
23
作业
1.《红对勾》讲义 2.课时作业27
学习交流PPT
24
学习交流PPT
4
一、金属的电化学腐蚀
1、金属腐蚀:是金属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。
2、金属腐蚀的本质: M - ne- = M n+
3、
金属跟接触到的干燥气体或
金 属
(1)化学腐蚀
非电解质液体等直接发生化 学反应引起的腐蚀叫做化学
腐
腐蚀。
蚀
的
不纯的金属跟电解质溶液接触
⑵改变金属内部的组成结构,制成合金 在钢铁中加入一定比例的铬和镍(14%~8%Cr, 7%~9%Ni),改变钢铁内部的组成和结构,可极 大程度地提高钢铁抗腐蚀性能,这就是常见的 “不锈钢”wenku.baidu.com合金)。
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自行车的金属部件采用了什么样的 防护措施?
镀铬
烤蓝
烤漆
涂机油
涂凡士林
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3
• 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达 7000亿美元,是地震、水灾、台风等自然灾害造 成损失总和的6倍。
• 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约占各国国民生产总 值的2%~4%,我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿 人民币,约占国民生产总值的4%,每年约有当年 产量的25%-30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人 类造成的损失是惊人的。
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3、钢铁发生吸氧腐蚀时,发生还原反应 的电极反应式是( D) A、 Fe – 2e-=Fe 2+
B、 2H + + 2e- =H2 ↑
C、 4OH - - 4e-= 2H2O + O2 ↑
D、 2H2O + O2 + 4e- = 4OH -
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4、下列事实不能用电化学理论解释的是 ( B)
A、轮船吃水线以下的船壳上装一定数量的锌块 B、铝片不用特殊方法保护 C、纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量的CuSO4溶 液后速率加快 D、镀锌铁(在铁上镀一层锌)比镀锡耐用
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课堂小结
• 金属的电化学腐蚀 钢铁的腐蚀:析氢腐蚀、吸氧腐蚀 • 金属防护方法总结
1)改变金属的内部结构 2)在金属表面覆盖保护层
镀铬 17
二、金属的防护
金属发生电化学腐蚀时,是在金 属表面形成原电池反应.
(1)在金属表面覆盖保护层:
a.在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、 塑料等耐腐蚀的非金属材料。
b.用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易 被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。
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这些金属常因 氧化而形成一 层致密的氧化 物薄膜,从而 阻止水和空气 等对钢铁的腐 蚀。
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练习:
1、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺
序是___(__5__)__>__(__2__)__>__(__1__)__>__(__3_) > ( 4 )
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练习
2、下列装置中四块相同的Zn片,放置一段时间后腐蚀
速率由慢到快的顺序是__(__4__)__<__(__2__)__<__(__1__)__< ( 3 )
Fe+ 2H+ = Fe2+ +H2↑
O2+2H2O+4e-=4OH2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
总反应
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 ·nH2O (铁锈)
金属的腐蚀以电化腐蚀为主,
联系
电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时)
若pH<5.6时学则习交为流PP析T 氢腐蚀。