金属的电化学腐蚀与防护(2014.6.4)
金属的电化学腐蚀及防护
［李金竞郑家． １ １ 表面工程技术和缓蚀剂． 石化出 中国 版社， ０． ２７ ０ ｆ陈 ２ 旭俊黄惠企 蔡亚汉金属腐蚀与 ］ 保护基本教程． 机械工业出 版社，８． １６ ９ 【 李鹤林， ３ ］ 路民旭． 腐蚀科学与防腐蚀工程技 术新进展 京： Ｌ 化学工业出版
社 ，９ ： ． １ ９１ ９ ６
参考 文献
中性介质中使用的无机缓蚀剂有Ｎａ ： ｒ ＮＯ 、Ｋ Ｃ ２ 、Ｎａ ０等 。在 Ｏ ３ Ｐ 碱 性 介 质中使 用 的Ｎａ ２ ＮＯ 、Ｎａ ＯＨ、Ｎａ Ｏ３Ｃ （ ＣＯ） 。生成 ２ ａＨ ３等 Ｃ 的难 溶盐 层 覆盖于 阳极 表面 ， 为具有 保护 性 的薄膜 ， 滞 了阳极 反 成 阻 应， 了金属 的腐 蚀速率 。 降低
３ 金属 的使 用前景 展望
正 确 的选 用适 当 的腐蚀 控 制技 术 可以 最 大程 度的 减轻 由腐 蚀 造 成的 经济 损 失和 社 会危 害 。近 年 来金 属防 腐 蚀科 学 技 术的 高速 发 展， 大减 少 了金属 腐蚀造 成 的经 济损 失， 金属腐 蚀 问题需 从根 大 但 本 上予 以解 决 ， 通 的防 腐蚀 措施 只能 尽 量减 少金 属腐 蚀 却不 能不 普 使 其发 生 。在今 后 的研 究和 工作 中， 信 人们 一定 会找 到 高效 率高 相 质 量的金 属腐 蚀防 护方 法， 高经 济效 益 。当然 ， 金属 腐蚀 问题 提 解决 最 重要 的是 改进 材料 ， 产制 造 既无腐 蚀 性又 具有 较低 成 本且 有 金 生 属 的各 种优 良特性 的材料 ， 这条路 上， 在 我们任 重而 道远 。
２１ ． ２有机缓 蚀剂 ．
通常 在酸 性介 质 中使 用， 用的 有机 缓蚀 剂包括 琼 脂 、糊精 、 常 动物 胶 、六次 甲基 四胺 以及 含 氮 、硫 的有 机物 等 。有 机 缓蚀 剂 在 金 属表 面 以形 成吸 附膜 为 主， 金属 将缓 蚀 剂的 离子 或 分子 吸附 在 即 表面 上 ， 一 层难溶 而腐 蚀性 介 质又很难 透过 的保 护膜 ， 了Ｈ 形成 阻碍 得电子的阴极反应， 因而减慢了腐蚀。 ２ ． ２电化学 保护 法 ２ ． 牺牲 阳极保 护法～ 阴极 电保护 ．１ ２ 使 待 保护 金 属 与 金 属性 更 强的 金 属 构 成原 电池 ， 则待 保 护 金 属 作为 阴极 ， 牺 牲 阳极金 属 的方 法来 保护 待保 护 金属 不被 腐 通过
电解池金属的电化学腐蚀与防护
电解池金属的电化学腐蚀与防护电解池腐蚀是一种电化学腐蚀，它是指在电极上由于氧化还原反应的存在，使得电流通过金属表面，并且将金属表面的原子释放出来，形成金属离子的反应过程。
因此，这种腐蚀与电学和化学官能相同而引起的腐蚀不同，并且这种腐蚀是不可逆的。
电解池腐蚀在加速金属腐蚀方面起着重要的作用，因为它涉及到电极效应、自腐蚀和腐蚀介质的化学成分等各种参数。
在了解这些参数的同时，我们可以更好地了解电解池腐蚀机制，并采取一些防腐措施预防电解池腐蚀。
电解池腐蚀机制当两种不同金属或合金接触时，在氧化还原反应的影响下，时间越长，金属表面的动电位差异就会增大。
这个电势差使电解液中的离子聚集在这两个金属之间，形成电池。
从而，两个金属产生了电解池短路，流过电流引起了电化学腐蚀反应，最后结果是金属腐蚀。
实际上，不同的金属对不同的电解液的耐腐蚀行为是不同的，这与金属的物理和化学性质有关。
防止电解池腐蚀的措施为了周期性保持电离池的稳定性并保护金属免受腐蚀，我们应采取以下措施：选用合适的金属材料腐蚀是由于金属表面原子的释放而发生的，因此使用合适的材料是第一条防腐措施。
通常，高纯度金属具有更好的耐腐蚀性，同时某些材料可以与某些腐蚀介质兼容。
采用防腐涂层涂层可以提供一层保护，避免金属暴露在腐蚀介质中。
通常，涂层是形成无孔隙封闭层，避免介质进入涂层下面的介质进行腐蚀。
涂层的性质随着面积变化而变化，以达到理想的防腐效果。
控制电解液电解液是电解池腐蚀的重要因素，因为含有的化学物质可以影响动电位差异。
低氧的含氧化液体可以减少腐蚀，而酸化液体和盐水液体非常容易腐蚀金属。
维护合适的pH值合适的pH值是防止腐蚀的关键。
当pH值过高或过低时，会对金属造成损害。
对于某些金属，pH 7是安全的范围。
在很多情况下，加入pH调节剂可以调节电解液的酸度和碱度，从而有效地防止电解池腐蚀。
通过了解电解池腐蚀的机制和防止措施，我们可以更有效地预防金属材料的电化学腐蚀，从而延长其使用寿命。
金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学防护教案一、教学目标1.知识与技能（1）进一步认识金属腐蚀的危害（2）了解防止金属腐蚀的方法2.过程与方法（1）通过分组讨论的过程，体验化学学习的乐趣3.情感态度与价值观（1）学习本节内容后，认识到金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的方法，并能从实验探究中获得体会。
二、教学重点掌握牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法的原理二、教学难点掌握牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法的原理四、教学过程【导入】1.观看《世界腐蚀日》宣传视频，总结一下金属腐蚀的危害有哪些？答：材料损失、环境危害、工程寿命缩短、产品质量低劣......据《中国腐蚀调查报告》显示，每年因腐蚀造成的损失大约占我国GDP的5%，以2019年我国GDP99.0865万亿计算，大约5万亿元人民币。
金属腐蚀有这么多危害，有什么办法可以防止腐蚀呢？我们本节课主要了解解决以上问题的方法。
【回顾】在上新课之前呢，我们再回顾一下上节课的内容。
上节课我们学习了金属的电化学腐蚀与防护的第一课时—金属的腐蚀，通过上节课的学习，我们知道了金属的腐蚀可以分为两种：金属与氧化剂直接接触而被腐蚀的过程称为化学腐蚀，而不纯金属或合金与电解质溶液接触形成原电池而被腐蚀的过程称为电化学腐蚀，根据电解质溶液的不同，又可以将电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，下面请同学们拿出讲义，在表格中分别写出析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式和总反应式，对金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀做一个对照。
【叙述】多媒体展示表格【讨论】下面请同学们根据生活经验以及本章所学内容讨论—保护金属不被腐蚀的方法有哪些，前后四位同学为一个讨论小组，给大家三分钟的时间，三分钟之后我将抽取小组代表起来回答你们组的讨论结果是什么，大家开始讨论。
【讲述】通过刚刚几位同学的分享，我们得出许许多多保护金属的方法，总的说来，可以分为三种：第一种是给金属加一层“防护衣”，比如，给金属涂油漆、给衣架和电线裹一层塑料层、给某些工具的机械转动部位涂上油脂、利用电镀的方法在自行车的钢圈和车铃镀上一层更耐磨更耐腐蚀的铬，第二种是改变金属内部结构，如将铬、镍等金属加入到钢中制成合金钢，第三种方法是电化学防护法，电化学防护法有两种，第一种是牺牲阳极的阴极保护法。
金属的电化学腐蚀与防护论文
金属的电化学腐蚀与防护姓名：学号：摘要：腐蚀现象都是由于金属与一种电解质（水溶液或熔盐）接触，因此有可能在金属／电解质界面发生阳极溶解过程（氧化）。
这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合，则电解质起离子导体的作用，金属本身则为电子导体，因此就构成了一种自发电池，使金属的阳极溶解持续进行，产生腐蚀现象。
关键词：电化学腐蚀原理局部腐蚀防护与应用Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon. Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the even corrosion decays protection and application to plate 1 F in response to the dint anode protection引言：。
我金属的电化学腐蚀与防护
2↑
O2+2H2O+4e- =4OH-
总反 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O= 应式 2Fe(OH)2 二者联系：金属的腐蚀以电化学腐蚀为主， 电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
4.影响金属腐蚀快慢因素 (1)与构成原电池两极的材料有关。 两极材料的活动性差别越大，氧化还原反应的速率 越 快 ，活泼金属被腐蚀的速度越 快 。 （2）与介质有关：在强电解质中 > 弱电解质中 > 非电解质中 （3）与电解质溶液浓度有关，浓度越大，腐蚀越快 (4) 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。
Fe2O3 ·nH2O
联系
金属的腐蚀以电化学腐蚀为主， 电化学腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH≥5.6时) 若pH<5.6时则为析氢腐蚀。
（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀
析氢腐蚀 条件 ①水膜酸性较强(pH<5.6)
电 极 反 应
吸氧腐蚀
负 极 正 极
水膜酸性很弱、 中性或弱碱性 ②排在H之前的金属 Fe-2e- =Fe2+
氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
2、金属腐蚀的本质是什么?
是金属本身失去电子变成阳离子的过程
M - ne- = Mn+
3、金属腐蚀的类型有哪些？
——根据与金属接触的介质不同 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：
>
11
二、金属的防护 1、牺牲阳极的阴极保护法 （原电池原理）
金属的电化学腐蚀与防护
新型防腐技术的研发与推广
新型防腐技术：包括 涂层保护、电化学保
护、缓蚀剂保护等
推广应用：在石油、 化工、船舶、电力等
领域的应用情况
研发进展：新型防腐 材料、新型涂层技术、 新型电化学保护技术
等
未来展望：新型防腐 技术的发展趋势和前
景
金属电化学腐蚀与防护的理论研究进展
金属腐蚀电化学原理：介 绍了金属腐蚀的电化学机 制，包括阳极反应和阴极
金属电化学腐蚀与防护的研究 进展
新型防腐材料的研究与应用
新型防腐材料的 种类：包括金属 氧化物、陶瓷、 高分子材料等
新型防腐材料的 性能特点：具有 良好的耐腐蚀、 抗氧化、抗疲劳 等性能
新型防腐材料的 应用领域：广泛 应用于石油、化 工、海洋工程、 航空航天等领域 的设备防腐
新型防腐材料的 发展趋势：高效、 环保、节能、低 成本等方向
金属电化学腐蚀产生有害物 质，污染环境
金属腐蚀导致资源浪费和环 境污染
腐蚀过程中可能产生有毒气 体和液体，对人类健康造成
威胁
பைடு நூலகம்
金属电化学腐蚀的防护措施
金属材料的选用与处理
选用耐腐蚀材料： 选择具有较高耐 腐蚀性能的材料， 如不锈钢、钛合 金等。
表面涂层处理： 在金属表面涂覆 防腐涂层，如油 漆、防锈油等， 以隔离金属与腐 蚀介质。
性能下降：腐蚀导致金属 性能如强度、塑性、韧性 等下降，影响正常使用。
安全隐患：腐蚀严重时可 能引发安全事故，如设备
突然断裂、爆炸等。
经济损失：金属腐蚀造成 设备维修、更换等额外费
用，影响生产效益。
设备的损坏
金属电化学腐蚀会导 致设备外观损坏，影 响美观和使用性能。
腐蚀会导致设备强度 降低，容易发生安全
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇
金属的电化学腐蚀与防护教案示范三篇金属的电化学腐蚀与防护教案1教材分析：本节课程是高中化学的第四章第四节，着重介绍了金属的电化学腐蚀和防护的基础概念、原理和方法。
教材主要内容包括金属腐蚀的原因、腐蚀过程和类型，腐蚀的防护措施，以及防护材料的种类和应用。
教学目标：1. 理解金属腐蚀的原理和分类，知道何种因素引起腐蚀。
2. 了解金属腐蚀的过程，掌握腐蚀程度的判断方法。
3. 掌握金属的防腐方法，包括阳极保护、阴极保护、涂层保护等。
4. 了解防腐材料的种类和特点，学会正确使用防腐涂料。
5. 培养学生创新思维和探究精神，鼓励学生从职业方向出发，对未来进行规划和预测。
教学重点：1. 腐蚀的种类和原理；2. 防腐的措施和方法；3. 金属腐蚀评价和防腐涂料选用的标准。
教学难点：1. 腐蚀的电化学原理，包括阳极、阴极和电解质的反应过程。
2. 不同金属在不同环境下腐蚀的机理及防止腐蚀的方法；3. 防腐涂料的选用，涂层的厚度和附着力的衡量方法。
学情分析：本节课程是高中化学中的选修内容，通常在年级较高，化学基础知识相对扎实的学生中教授。
学生应该已经在前面的章节中学习了电化学的基础知识，如电极反应等，有一定的认知基础。
但对于电解质的种类、腐蚀机制等知识掌握不深刻。
部分学生可能没有接触过防腐涂料及防腐涂料的应用，在实验操作上可能需要师生合作互动。
教学策略：1. 采用启发式教学法，引导学生通过实验和讨论理解腐蚀的机理和防护原理。
2. 通过引导学生进行实际问题分析，提高学生独立思考和判断能力。
3. 通过研究具体的防腐实践案例，引导学生理解和掌握防腐的科学方法和实用技术。
4. 通过实验和模拟仿真，激发学生的探索精神和创新意识。
5. 课后安排相关的实验练习以及习题训练，巩固学生所学知识和应用能力。
教学方法：1. 课堂讲授结合视听、图像等多媒体资源，生动直观展示相应的实验现象及防腐涂料的应用例子等；2. 小组讨论及实验操作，寻找金属腐蚀的规律；3. 仿真实验、实物展示等多种方式交替使用，提高学生的学习兴趣和深度；4. 队伍合作、个人发现等多元化学习方式，培养学生的能力和探究意识。
金属的腐蚀与电化学防护
金属的腐蚀与电化学防护导语：当金属与周围的环境接触时，会发生腐蚀现象，破坏金属的性能与外观。
针对金属腐蚀问题，我们可以采取多种防护措施，其中电化学防护是一种有效的方式。
本文将探讨金属的腐蚀原理、腐蚀的分类以及电化学防护的原理和方法。
一、金属腐蚀原理金属腐蚀是指金属与外界环境（如氧气、水、酸、碱等）发生化学反应而导致的金属表面的损失。
常见的金属腐蚀有钢铁的锈蚀、铝的氧化以及铜的氧化等。
金属腐蚀的过程可以简单概括为两个步骤：阳极反应和阴极反应。
阳极反应是金属离子的氧化过程，金属原子失去电子转变为阳离子；阴极反应则是物质还原的过程，物质从离子态回到中性态，同时获得电子。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的性质和发生环境的不同，我们可以将金属腐蚀分为以下几类：1. 干腐蚀：即在无水环境下发生的金属腐蚀。
典型的例子是金属在干燥空气中发生氧化反应，形成氧化物。
2. 湿腐蚀：是在存在水分的环境中发生的金属腐蚀，水起到了催化剂的作用。
常见的湿腐蚀有金属在水中发生氧化反应以及在潮湿气候中发生氧化等。
3. 电化学腐蚀：是指金属腐蚀过程中涉及电化学反应的腐蚀类型，包括阳极溶解、阳极极化和阴极保护等。
三、电化学防护的原理和方法电化学防护的基本原理是通过改变金属与周围环境之间的电化学反应来减缓或抑制金属腐蚀的发生。
以下是一些常见的电化学防护方法：1. 阳极保护：通过在金属表面形成保护性的氧化膜，阻止金属表面的进一步腐蚀。
常见的例子包括金属的阳极氧化和镀层等。
2. 阴极保护：将金属表面连接到一个电源的负极，使金属处于阴极状态，从而减缓或抑制金属的腐蚀。
这常用于金属的阴极保护涂层、阴极保护电流等。
3. 缓蚀剂：缓蚀剂是一种可以在金属表面形成保护性膜的物质，能够减缓腐蚀的发生。
常见的缓蚀剂包括有机酸、缓蚀油等。
四、电化学防护的应用电化学防护广泛应用于金属材料的防腐领域，有效地减缓或抑制金属腐蚀的发生。
以下是电化学防护在实际应用中的一些例子：1. 阳极保护：在海洋工程中经常使用阳极保护技术来防止金属构件的腐蚀。
金属的电化学腐蚀与防护
金属的电化学腐蚀与防护在我们的日常生活和工业生产中，金属材料无处不在，从建筑结构到交通工具，从家用电器到机械设备。
然而，金属的腐蚀问题却始终困扰着我们，给社会带来了巨大的经济损失和安全隐患。
其中，电化学腐蚀是金属腐蚀中最常见、危害最大的一种形式。
那么，什么是金属的电化学腐蚀？它是如何发生的？又该如何进行有效的防护呢？让我们一起来深入了解一下。
首先，我们来认识一下什么是电化学腐蚀。
简单来说，电化学腐蚀就是金属在电解质溶液中发生的氧化还原反应，导致金属原子失去电子变成离子而被腐蚀的过程。
与化学腐蚀不同，电化学腐蚀需要有电解质溶液的存在，并且会形成原电池，从而加速腐蚀的进行。
电化学腐蚀的发生通常需要满足几个条件。
第一，金属表面存在不均匀性，比如化学成分的差异、组织结构的不同或者物理状态的差别。
第二，要有电解质溶液，它可以是水、酸、碱或者盐溶液等。
第三，还需要有氧气或者其他氧化性物质的存在。
为了更清楚地理解电化学腐蚀的过程，我们以钢铁在潮湿空气中的腐蚀为例。
钢铁中通常含有碳等杂质，在潮湿的空气中，钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜，水膜中溶解了氧气和二氧化碳等物质，形成了电解质溶液。
此时，钢铁中的铁和碳就构成了无数微小的原电池。
铁作为负极，失去电子被氧化成亚铁离子：Fe 2e⁻＝ Fe²⁺；碳作为正极，氧气在正极得到电子被还原：O₂＋ 2H₂O ＋ 4e⁻＝ 4OH⁻。
亚铁离子进一步与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁再被氧气氧化成氢氧化铁，最终脱水形成铁锈。
电化学腐蚀的危害是巨大的。
它不仅会导致金属材料的强度降低、性能下降，缩短设备的使用寿命，还可能引发严重的安全事故。
例如，桥梁的钢梁因为腐蚀而强度减弱，可能会发生坍塌；石油管道因为腐蚀而破裂，会造成环境污染和资源浪费。
既然电化学腐蚀如此可怕，那么我们应该如何进行防护呢？常见的防护方法主要有以下几种：第一种是涂层防护。
在金属表面涂上一层防腐涂料，如油漆、塑料、橡胶等，将金属与外界的电解质溶液隔离开来，从而阻止腐蚀的发生。
第四节 金属的电化学腐蚀与防护(知识点总结及典例解析)-最新教学文档
第四节金属的电化学腐蚀与防护1．钢铁在酸性环境中主要发生析氢腐蚀，放出氢气。
2．钢铁在中性或弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，最终生成铁锈的主要成分是Fe2O3·n H2O。
3．钢铁吸氧腐蚀的正极发生的电极反应是：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
4．金属电化学防护的方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
1．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进行化学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：金属跟接触到的物质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。
2．钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。
(2)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。
(3)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe 失电子生成Fe 2＋，而非Fe 3＋。
(4)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。
1．请以吸氧腐蚀为例，用化学方程式解释铁锈(Fe 2O 3·x H 2O)的形成过程：(1)负极：___________________________________________________________； (2)正极：___________________________________________________________； (3)总反应：____________________________________________________； (4)_____________________________________________________________； (5)______________________________________________________________。
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（2） 若液面下降，则溶液呈 酸性 性，发生 析氢 腐蚀，电极反应式为： 负极： Fe–2e-＝Fe2+ 正极： 2H++2e-＝H2↑ 。
二、金属的防护
(1)制成合金——改善金属的内部组织结构(内因) ，例 如制成不锈钢 (2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等
它是由铜、锡及少量铁、镍、硫组成的青铜合金。
健身器材刷油漆以防锈
衣架和电线的外面 包上一层塑料层
自行车的钢圈和车铃是 在钢上镀上一层既耐腐 蚀又耐磨的Cr
某些工具的“机械转动部位” 选用油脂来防锈
第四节
金属的电化学腐蚀与防护
因为金属腐蚀而使桥梁坍塌
资料
我国每年因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GDP) 的2% ～ 4%，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当 年产量的25%-30%。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。
电池反应： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 ↑
负极： 正极：
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O +4e-=4OH-
电池反应： 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望 山楚墓群中，出土了一把锋利无比的宝 剑。专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解 读，证明此剑就是传说中的越王勾践剑。 让人惊奇的是，这把青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈 斑。它千年不锈的原因是什么呢？
进一步 反应 联系
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 Fe2O3 · nH2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主
烧过菜的铁锅如果未及时洗净（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）。
请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?
科学探究：不同条件下铁钉的腐蚀
实 验 方 案 CH3COOH 煮沸后迅
溶液 速冷却的 蒸馏水 渐渐 生锈 被腐蚀 无 O 2， 铁钉未被 腐蚀 无O2,H2O 不被腐蚀
植 物 油
NaCl溶液
煮沸后迅 速冷却的 蒸馏水 无现象
植物油
记 产生气泡， 较长时间 速率快 未被腐蚀 录 结 论
腐蚀 最快 无O2，较 长时间未 被腐蚀
(3)电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、
外加直流电源的阴极保护法
牺牲阳极阴极保护法
形成原电池，让被保护金属做正极，不反应而被 保护；活泼金属失电子被腐蚀。
Zn
海水
锌块
用牺牲锌块的方法来保 护船身，锌块必须定期 更换
用牺牲镁块的方法来防止 地下钢铁管道的腐蚀，镁 块必须定期更换
将被保护金属作为电解池的阴极而得到保护。此法主 要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
外加直流电源的阴极保护法
海水
规律小结
在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下： 电解池阳极的腐蚀＞原电池负极的腐蚀 ＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
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
练
习
1．下列方法可用于金属防护的是（
A．①③④ B．①②③
几天之后发现铁钉表面生锈，发生的是吸氢腐蚀还是吸氧腐蚀？
练 习Байду номын сангаас
1．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为 A．形成原电池时铝作负极
B．形成原电池时铜作负极
D．铝铆钉发生了化学腐蚀
A
C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜
2.如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（ 1） 若液面上升，则溶液呈 中性或碱性 性，发生
金属被腐蚀后有什么危害？
（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； （6）金属腐蚀还可能造成环境污染。
损耗金属
损坏机械设备 造成严重事故
造成经济损失
金属腐蚀：
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：M - ne- = M n+
D
）
D．全部
①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④置于干燥环境 C．②③④
2· 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)
知识总结
概念及本质 化学腐蚀 分类 电化学腐蚀 金属腐蚀 吸氧腐蚀 制成合金 防护措施 在金属表面覆盖保护层 牺牲阳极的阴极保护法 电化学保护法 外加直流电源的阴极保护法 析氢腐蚀 负极： Fe-2e-=Fe2+ 正极： 2H++2e-=H2↑
（1）化学腐蚀 金属与接触到的干燥气体（如 金 属 腐 蚀 的 类 型
O2,Cl2,SO2）或非电解质液体(石油) 等直接发生化学反应引起的腐蚀
金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。
（2）电化学腐蚀
（更普遍且危害大）
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
电解质溶液
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁
钢铁的吸氧腐蚀示意图 酸雨中
负极（Fe）：
Fe - 2e - = Fe2+ 2H++2e- = H2↑
正极（C）：①水膜酸性较强
②水膜酸性很弱或呈中性或呈碱性 2H2O+O2+4e- = 4OH-
因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为 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。
将用酸洗除锈的铁钉，在饱和食盐水浸泡后放在如图 所示的装置中，几分钟后观察导管中水柱的变化
实验现象：
几分钟后,装置中的 导管中水柱上升
结论：说明装置中有气体参加反应。 思考：该气体是什么呢？
无现象
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
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H2O ⇌ H + +OH-
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀 条件 吸氧腐蚀
水膜呈酸性
Fe - 2e = Fe 2H +2e = H2 Fe+ 2H + = Fe2++ H2
+ _ _ 2+
水膜酸性很弱或呈中性 2Fe - 4e = 2Fe 2+
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电 极 反 应
负极 Fe 正极 C
O2+2H2O+4e = 4OH
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总反应