金属的腐蚀与防护

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数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
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目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护金属材料在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色,然而,金属的腐蚀是一种常见的问题,会导致金属失去其原有的性能和功能。

为了延长金属材料的使用寿命,我们需要了解金属腐蚀的原因以及采取相应的防护措施。

一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属材料与周围环境中的化学物质(如氧气、水、酸、碱等)发生化学反应,导致金属表面发生破坏或氧化的过程。

金属腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 电化学反应:金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应,形成电池,电流通过金属表面引起金属的腐蚀。

2. 氧化反应:金属与氧气发生氧化反应,产生金属氧化物,导致金属发生腐蚀。

3. 化学反应:金属与酸、碱等化学物质发生化学反应,导致金属腐蚀。

4. 湿度和温度:高湿度和高温环境中,金属材料更容易受到腐蚀的侵袭。

二、金属腐蚀的分类金属腐蚀可以分为几种不同的类型,常见的有以下几种:1. 高温腐蚀:金属在高温环境中与气体或化学物质反应,产生高温氧化、硫化等反应,导致金属材料的腐蚀。

2. 氧化腐蚀:金属与氧气反应,生成金属氧化物,使金属表面形成氧化层,导致金属材料的腐蚀。

3. 酸腐蚀:金属与酸反应,形成金属盐和气体,发生化学变化,导致金属材料腐蚀。

4. 碱性腐蚀:金属与碱反应,形成金属盐和水,导致金属发生腐蚀。

5. 电化学腐蚀:金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应,形成电池,产生电流,引起金属的腐蚀。

三、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀引起的损失,我们可以采取一些防护措施:1. 表面涂层:在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层,如漆、蜡、聚合物等,以隔绝金属与环境的接触,起到防护作用。

2. 阳极保护:通过将金属制成阳极,并与可溶性阳极材料(如锌)联接,使其成为电池中的阴极,实现对金属的防护。

3. 隔离保护:通过将金属与环境隔离,如使用橡胶垫片、塑料包覆等方式,减少金属与腐蚀介质的接触,起到保护作用。

4. 防蚀剂使用:使用防蚀剂涂覆金属表面,形成一层保护膜,降低金属与腐蚀介质的接触,防止金属腐蚀。

金属腐蚀与防护

金属腐蚀与防护

铁钉渐 渐生锈
无现象
无现象
分 析
铁钉被 腐蚀 铁钉未被
腐蚀
由铁于钉无 未被O2,由 H2于O铁无
腐蚀
钉不能
被腐蚀
思考
为什么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近90
年了,却很少生锈,你知道为什么吗?
一般情况下,温度的升高会加快化学反应速率。 因此,温度对化学腐蚀的影响较明显。
析氢腐蚀
吸氧腐蚀

水膜呈酸性。
件 CO2+H2O H2CO3
H++HCO
-
3
水膜呈中性或酸性很弱。
负极Fe(- ) Fe-2e- =Fe2+
2Fe-4e- =2Fe2+
电 正极C(+) 2H++2e- =H2↑ O2+2H2O+4e- =4OH-
极 总反应: Fe+2H+=Fe2+ +H2 ↑ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
请根据生活常识以及下图总结金属防 护常用的方法,并解释这些方法为什 么可以达到防止金属腐蚀的目的。
健身器材刷油漆 某些工具的“机械转动部位”涂 油脂(机油),为什么不能用油

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
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
金属的腐蚀
(1)定义: 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)金属腐蚀的本质: 金属失去电子被氧化
金属原子 失e-

金属腐蚀与防护措施

金属腐蚀与防护措施

金属腐蚀与防护措施金属腐蚀是指金属在特定环境条件下与周围介质发生一系列不可逆转的化学或电化学反应,导致金属表面质量和性能的变化。

腐蚀对于工业、制造和基础设施等各个领域都造成了巨大的经济损失。

为了延长金属的使用寿命和减少腐蚀带来的损害,各种防护措施得到了广泛的应用。

本文将讨论金属腐蚀的原因以及常见的防护措施。

一、金属腐蚀的原因金属腐蚀的主要原因是金属与外界环境中的化学物质相互作用,导致金属表面发生物理、化学或电化学的改变。

以下是金属腐蚀的几个常见原因:1. 氧化:金属与氧气反应会产生金属氧化物层,这层氧化物层可能会进一步被水和其他物质侵蚀,从而导致金属腐蚀。

2. 湿气:金属暴露在湿润的环境中,特别是含有盐类等腐蚀性物质的湿气中,容易发生腐蚀反应。

3. 酸碱腐蚀:金属与酸碱溶液接触会发生化学反应,破坏金属表面的结构和性能。

4. 电化学腐蚀:当金属处于电解质溶液中时,会发生电化学反应,从而引发金属腐蚀。

特别是存在电解质间隙效应或形成局部腐蚀的情况下,腐蚀会更为严重。

二、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀,人们采取了多种防护措施,既包括表面防护措施,也包括合金改性和涂层防护等。

下面将列举一些常见的金属腐蚀防护措施:1. 电镀:通过电解的方法,在金属表面形成一层具有防护性的金属薄膜,如镀锌和镀铬等。

2. 钝化处理:将金属浸泡在含有腐蚀抑制剂的溶液中,形成一层钝化膜,提高金属的抗腐蚀性能。

3. 涂层:通过在金属表面涂覆一层具有防护性能的物质,如油漆、聚合物和橡胶等,来阻隔金属与外界环境的接触。

4. 合金改性:将其他金属或非金属元素与金属进行合金化,改变金属的组织结构和化学成分,提高其抗腐蚀能力。

5. 热处理:通过加热和冷却等工艺手段,改变金属的晶体结构,提高其物理和化学性能,提高抗腐蚀性能。

6. 阳极保护:通过将一个更容易被腐蚀的金属连接到需要防护的金属上,使其成为阳极,从而减少需要防护金属的腐蚀程度。

7. 控制环境:控制金属周围的环境条件,比如减少湿度、避免金属长时间暴露在潮湿、有害气体等恶劣环境中。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护金属在我们的日常生活中无处不在,我们使用金属制成的物品,例如汽车、建筑物、家具等。

然而,金属经常会遭受腐蚀,这会导致它们的性能下降甚至失效。

为了保护金属,我们需要了解腐蚀的原因和预防方法。

1.什么是金属腐蚀?金属腐蚀是指金属在与环境中的化学物质接触时发生的氧化反应。

这种反应会导致金属表面的腐蚀物产生,使金属变得破损、变脆,并最终造成金属的失效。

2.腐蚀的原因金属腐蚀有多种原因,其中最常见的是氧气和水的存在。

当金属与氧气和水分子接触时,氧气将与金属发生氧化反应,形成金属氧化物,同时水分子中的离子也参与到化学反应中,加速金属的腐蚀过程。

除了氧气和水的影响,其他因素如酸、盐等也会对金属腐蚀起促进作用。

例如,当金属暴露在盐水中时,盐中的离子会加速金属的腐蚀速度,使金属更容易被腐蚀。

3.金属腐蚀的危害金属腐蚀不仅仅影响了金属的外观,还会对金属的性能和使用寿命造成不可逆的损害。

例如,腐蚀可能导致金属的力学性能下降,如强度、韧性和硬度的减弱。

腐蚀还会导致金属的电导率降低,对电气设备的性能产生不利影响。

金属腐蚀还可能引发环境问题。

一些金属腐蚀产物可能对生态系统和人体健康造成危害。

因此,金属腐蚀的防护显得尤为重要。

4.金属腐蚀的防护方法为了有效防止金属腐蚀,我们可以采取以下几种方法:4.1金属涂层金属涂层是一种常见的金属腐蚀防护方法。

涂层作为一层保护层覆盖在金属表面,可以阻断金属与环境中物质的接触,减缓金属腐蚀的进程。

常见的金属涂层包括涂漆、涂蜡和镀层等。

4.2阳极保护阳极保护是一种利用金属之间的电化学原理来防止金属腐蚀的方法。

通过在金属表面放置一个更容易被腐蚀的金属,将其作为阳极,并将被保护的金属作为阴极,以形成一个电池系统,从而减缓金属的腐蚀速度。

4.3合金化合金化是通过将金属与其他元素或化合物进行混合,形成具有更好腐蚀抵抗性的金属。

通过改变金属的成分,可以改善其腐蚀性能,延长金属的使用寿命。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护简介:金属是一种常见的材料,在各个领域中都有广泛应用。

然而,金属材料在使用过程中,容易受到腐蚀的影响,从而导致质量下降甚至失效。

本文将探讨金属腐蚀的原因、危害以及常见的防护措施。

一、腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境下与所处介质发生反应,从而引起金属表面或内部的氧化、脱层、破损等现象。

主要原因如下:1. 化学反应:金属与介质中的氧气、水、酸等发生化学反应,形成金属氧化物或金属盐,从而破坏金属结构;2. 电化学反应:金属在电解质溶液中,作为阴阳极参与电化学反应,产生腐蚀电流,导致金属丧失;3. 生物腐蚀:微生物、海洋生物或土壤中的细菌、藻类等对金属表面进行化学作用,加速金属腐蚀;4. 物理因素:高温、高湿度、紫外线、机械刮擦等物理因素也会对金属产生腐蚀影响。

二、腐蚀的危害金属腐蚀带来的危害主要体现在以下几个方面:1. 结构破损:金属腐蚀导致金属结构受损,影响其使用寿命,甚至引发安全事故;2. 功能下降:腐蚀使金属表面变得不平整、粗糙,降低了其原有的功能,如电导性、导热性等;3. 资源浪费:腐蚀使金属材料减少,需要更多的资源进行修复和替换,增加了成本和能源消耗;4. 环境污染:金属腐蚀产生的废物、气体和废水会对环境造成污染,对植物和动物产生不良影响。

三、金属腐蚀的防护措施为了减少金属腐蚀的发生,需要采取一系列的防护措施。

以下是常见的几种防护方法:1. 表面涂层:通过涂覆金属表面的保护膜,阻隔介质对金属的侵蚀。

常见的涂层包括漆膜、涂层、电镀层等;2. 阳极保护:在金属表面附近放置一个具有更高活性的金属,作为阳极进行保护,使其更容易受到腐蚀。

常见的阳极保护材料包括锌合金、铝合金等;3. 防蚀合金:将金属与其他元素进行合金化处理,提高其抗腐蚀性能。

如不锈钢中的铬能形成致密的氧化膜,阻隔外界介质;4. 缓蚀剂:添加适量的缓蚀剂到金属表面,形成保护膜,减缓腐蚀速度。

常见的缓蚀剂有无机盐、有机酸等;5. 电化学防蚀:利用电化学原理,通过施加外电场或电流,实现金属防蚀。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护
金属腐蚀机制主要分为两个方面:化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀
在外界环境中的水蒸气、酸碱等物质影响下,金属表面发生氧化还原反应,形成氧化物或其他化合物。例如,当铁暴露于氧和水中时,会形成铁锈(Fe₂O₃·nH₂O),这是一种典型的化学腐蚀现象。
电化学腐蚀
在一定条件下,例如在电解质溶液中,不同电位造成的电流分布变化,会导致金属表面上出现阳极区和阴极区。在阳极区,金属发生氧化反应而溶解,释放出电子;在阴极区,则发生还原反应,这一过程是通过离子在溶液中传递形成闭合回路,从而加剧了金属的整体损失。
三、影响金属腐蚀因素
影响木材及其抗风雨能力的重要因素有很多,包括:
环境湿度
高湿度会加速空气中的氧气、水分与金属的接触,加快氧化反应。因此,在潮湿环境下,金属更易受到腐蚀。
温度
氧化反应通常随着温度升高而境下金属更容易发生严重腐蚀。
pH值
环境中的酸碱程度直接影响着局部区域的电极电位。不同pH值下的介质对不同类型的金属具有不同程度的侵害。例如,低pH值(酸性环境)往往对铁等铸铁材料具有较强的侵袭性。
电化学腐蚀
电化学腐蚀是由于电流在金属表面产生的不均匀分布而导致的。比如,当金属与不同电位的金属连接时,低电位部分会被加速腐蚀。
生物腐蚀
这种腐蚀是由微生物造成的,尤其是在水体中生活的微生物,会通过其代谢过程改变周围环境,从而促进了金属的腐蚀过程。生物膜或污垢层常常在这种情况下形成,进一步加速了腐蚀。
二、金属腐蚀机制
金属的腐蚀与防护
金属腐蚀是指金属在环境的作用下,发生化学或电化学反应,导致其物理和化学性能劣化的过程。腐蚀不仅削弱了金属材料的强度、韧性,还可能引发结构失效,造成巨大的经济损失和安全隐患。因此,了解金属腐蚀的原理和机制,以及实施有效的防护措施,对于延长金属构件的使用寿命,提高工程安全性具有重要意义。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护在我们的日常生活中,金属是一种我们经常接触到的材料。

从我们的家居设备到车辆和基础设施,金属都得到了广泛的应用。

然而,金属在长时间使用的过程中,会面临一个普遍的问题,那就是腐蚀。

本文将探讨金属的腐蚀原因以及常见的防护方法。

一、腐蚀的原因腐蚀是金属与周围环境发生反应,导致金属表面质量的损失。

金属腐蚀的主要原因可以归结为以下几点:1. 化学反应:金属与空气中的氧气、水分以及其他化学物质发生反应,形成腐蚀产物。

例如,铁的腐蚀是由于氧气和水的存在形成的氧化铁。

2. 电化学反应:金属在电解质溶液中与氧化还原反应发生,形成电极体系。

其中,金属作为阳极发生氧化反应,被溶解为阳极离子。

3. 环境因素:金属腐蚀还与环境的酸碱度、湿度、温度等因素有关。

酸性环境、高湿度和高温都会加速金属的腐蚀过程。

二、常见的金属腐蚀防护方法为了保护金属免受腐蚀的损害,一系列的腐蚀防护方法被开发出来。

下面是一些常见的金属腐蚀防护方法:1. 表面涂层:在金属表面覆盖一层防腐涂料或涂层是常见的防护方法之一。

这可以阻止环境中对金属的直接接触,并减少氧气和水分的接触,从而降低腐蚀的速度。

2. 阴极保护:通过将一种更容易被腐蚀的金属(如锌)与需要保护的金属(如铁)连接在一起,形成一个阴阳极体系。

这样,腐蚀过程会移动到更容易被腐蚀的金属上,保护主要金属不受腐蚀。

3. 合金化处理:通过添加其他元素或合金成分来改变金属的结构,提高金属的抗腐蚀性能。

例如,不锈钢是通过在铁中添加铬和镍来制成的,以增加其抗腐蚀性能。

4. 电镀:将要保护的金属浸入带有活性金属离子的电解质溶液中,在金属表面形成保护性的金属沉积层。

这种方法可以提供一个屏障,阻止环境中的腐蚀物质接触到金属表面。

5. 降低环境因素:通过控制周围环境的酸碱度、湿度和温度等因素,可以减缓腐蚀速度。

例如,在暴露在潮湿环境中的金属表面添加干燥剂可以降低湿度,减少腐蚀的风险。

三、结语金属的腐蚀问题在我们的生活中是一个常见且重要的挑战。

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思路一:直接隔离 1、给金属穿上“保护膜” 即可选用适当的材料使金属与空气或其他腐蚀性试剂隔 例如:①喷涂漆;②涂油脂;③表面钝化;④电镀(在钢铁表 离开,以阻止金属的腐蚀。 面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)等。
思路二:改变本质 即改变金属的内部组成结构,使其具有较强的抗腐蚀性能。 2、加入其他金属改变其组成 在钢铁中加入一定比例的铬和镍(如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”(合金)。
正极(C): 2H++2e— = H2↑
总:2H++Fe=Fe2++H2 ↑
交流反馈
1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容易被腐蚀。
海水中含有较多盐类,导电能力比内河的水更强, 因此,电化学腐蚀更容易进行。 2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒,其表面至今很少 有铁锈出现。 说明在低温下,腐蚀更难进行。 3.当化工厂排出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁 制品容易生锈。
铁器时代
生活中的金属
你可关注到我们身边还有这样的场景?
钢架桥
青铜文物
轮船
链条
汽车刹车盘
液化气管道
锅炉表面
配电箱
汽车油箱
输水管道
看看这些,有何感想?
中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一 组数据: 1、全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈。 2、全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元,占 各国国民生产总值GDP的2%~4%。 3、在美国,每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产 总值的3%,大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。 4、在我国,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30%的钢铁因腐蚀而报 废。
第三单元
金属的腐蚀与防护
沂水一中
秦军
学习目标: 1.了解金属腐蚀及其危害,金属腐蚀的本 质,金属腐蚀的条件及类型。 2.了解金属防护的一般方法,特别是电化 学防护的方法。 重点:电化学腐蚀类型 难点:理解电化学腐蚀及防护的原理
材料与人类文明
石器时代
铜器时代
今天的材料趋向于 向功能型、复合型 方向发展!
板块一:金属的腐蚀
【问题1】我们通常使用的金属是纯金属吗?成分如何? 纯金属、合金。 如:钢铁(Fe、C等);铜合金:(Cu、Zn、Sn等) 【问题2】你了解铁锈、铜锈的主要成分吗? 铁锈成分:Fe2O3·xH2O 铜绿成分:Cu2(OH)2CO3
【问题3】从氧化还原的观点看,金属腐蚀的本质是什么?
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 · nH2O
【活动四】在酸雨降临的地方,金属腐蚀会特别严重, 请以钢铁腐蚀为例,探究酸性条件下金属腐蚀的原理, 画出简易图并写出电极反应式(钢铁中含有少量的碳)。
(2)电化学腐蚀----钢铁的析氢腐蚀
负极(Fe): Fe—2e— = Fe2+
氧化反应 地位:主要
金 属 的 腐 蚀
电化学
腐蚀
类型及
特征:伴有电流 析氢腐蚀 类型
吸氧腐蚀(主)
地位:次要 化学腐 蚀
危害
特征:无电流产生 危害:损失金属材料,损失设备
本质:阻止M-ne-=Mn+ 的发生
金 属 防 护
方法
牺牲阳极的阴 极保护法 应用电化 学保护 外加电流的阴 极保护法 改变金属的内部 结构 在金属表面盖保 护层
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
【课堂反馈三】
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 发生 腐蚀,电极反应式为: 负极: 正极: (2)若液面下降,则溶液呈 发生 腐蚀,电极反应式为: 负极: 正极: ,

【课堂反馈四】
下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是:

规律小结:
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢: 电解原理引起的阳极腐蚀>原电池原理引起的负极 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:
பைடு நூலகம்
说明酸性条件下金属更容易被腐蚀。
交流反馈
4.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈,而连接锌板的 铁螺丝却不易生锈。 空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同的金属表 面形成一层水膜,从而构成原电池。前者铁作负极, 易失电子,因而易被腐蚀;后者铁作正极,不易失 电子,因而不易被腐蚀。
板块二、金属的防护
【问题讨论】鉴于金属发生腐蚀的原因,我们可以 从哪些方面设想解决问题的思路 ?
其他
【课堂反馈一】
1.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下被 腐蚀速率最慢的是 ( ) A.在潮湿疏松的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中; C.在干燥致密不透气的土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
【课堂反馈二】
下列现象与电化学腐蚀无关的是( ) A.黄铜(铜和锌混合物)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C.铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈 D.银质奖章久置表面变暗
(2)外加电流的阴极保护法:
将被保护的钢铁设备(如钢闸门)做阴极,用惰 性电极做辅助阳极,在外加直流电作用下,电子直接流 向被保护的钢铁设备。
辅助阳极 (不溶性) 外加电流的阴极保护法示意图
【交流讨论】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
镀锌
小结
本质: M-ne-=Mn+
【活动三】烧过菜的铁锅未及时洗净(残液NaCl), 第二天便出现红褐色锈斑。请讨论分析此条件下铁 腐蚀的原理,画出简易图并写出电极反应式。
(2)电化学腐蚀----钢铁的吸氧腐蚀
A
负极: Fe - 2e- = Fe2+ 正极: O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
总:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
M - ne- = Mn+
【活动一】探究在不同条件下铁钉的腐蚀
现有洁净无锈的铁钉,试管、植物油、NaCl溶液、 CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水氯化钙、棉 花,你也可以选用其他物品,设计实验方案,探究铁钉锈 蚀需要哪些条件,以及在什么条件下锈蚀速率快。
蒸馏水+铁钉
煮沸后迅 速冷却的 植 蒸馏水且 物 实 加植物油 油 验 +铁钉
思路三:因势利导 电化学腐蚀还是用电化学方法来解决,不回避金属与氧化剂 的直接接触,采用还原性更强的物质或其他替代方式来满足氧化剂 对电子的需求,从而保护主体金属构件免受腐蚀。
3、电化学防护法——重点掌握 牺牲阳极的阴极保护法 外加直流电源的阴极保护法
(1)牺牲阳极的阴极保护法:
形成原电池反应时,让被保护金属做正极,不 反应,起到保护作用;而活泼金属做负极反应受到 腐蚀。
【活动二】请分析下面两图中的铁是否被腐蚀?若均被腐 蚀,有什么异同点?
铁与酸反应,铁被腐蚀。
铁与碳形成原电池铁作负极 被腐蚀。 腐蚀速率较快
腐蚀速率较慢
金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀 (次要)
金属跟接触到的物质直接发生化学反应 而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 (2)电化学腐蚀 (主要)
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 化的腐蚀叫做电化学腐蚀。
醋酸溶液 +铁钉
方 案 煮沸后迅速 棉花与无水 煮沸后迅
冷却的蒸馏 水 氯化钙
NaCl溶液
速冷却的 蒸馏水
与空气接 触部分有 铁锈 铁钉表 面有较 多铁锈
CH3COOH溶 液
记 录 结 论
棉花+干 燥剂氯化 钙无锈蚀 +铁钉 且盖上塞 子
无锈蚀
铁钉表面 NaCl 溶液 有较多铁 + 铁钉 锈
铁钉与空气、水同时接触才会锈蚀,且有电 解质溶液时锈蚀加快,相同时间产生更多的铁锈。
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