电化学腐蚀和化学腐蚀区别
高中化学选择性必修一第4章第3节 金属的腐蚀与防护 基础知识讲义
第三节金属的腐蚀与防护一、金属的腐蚀（一）定义：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象（二）特征：金属被腐蚀后，在外形，色泽以及机械性能方面会发生变化（三）本质：金属失电子变成阳离子发生氧化反应。
M-ne-=M n+（四）类型：化学腐蚀和电化学腐蚀1、化学腐蚀（1）定义：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀（2）本质：金属失电子被氧化。
（3）举例：铁与氯气直接反应而腐蚀；输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀（4）特点：无电流产生，化学腐蚀的速度随温度升高而加快。
例如：钢材在高温下容易被氧化，表面生成由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的一层氧化物。
2、电化学腐蚀（1）定义：不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
（2）本质：较活泼的金属失去电子被氧化（3）举例：钢铁制品在潮湿空气中的锈蚀就是电化学腐蚀（4）特点：有微弱的电流产生注：化学腐蚀与电化学腐蚀的联系：化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更大，腐蚀速率更快3、钢铁的电化学腐蚀（1）原电池的组成：负极：铁正极：碳电解质：潮湿空气（2）种类：根据钢铁表面水膜的酸性强弱分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀①析氢腐蚀：在酸性环境中，由于在腐蚀过程中不断有H2放出，所以叫做析氢腐蚀。
水膜酸性较强：负极：Fe—2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑②吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀水膜中溶有O2，呈弱酸性、中性或碱性：负极：Fe—2e-=Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O=4OH-总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3 =Fe2O3·xH2O（铁锈）+(3-x)H2O注：I、只有位于金属活动性顺序中氢前的金属才可能发生析氢腐蚀，氢后的金属不能发生II、氢前和氢后的金属都可发生吸氧腐蚀III、吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，主要原因有两个，第一：水膜一般不显强酸性；第二：多数金属都可发生二、金属的防护（一）改变金属材料的组成1、方法：在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。
金属的电化学腐蚀与防护
一二
思考感悟 电化学防护的实质是什么? 提示:电化学防护的实质是把被保护的金属作原电池的正极或电 解池的阴极,不参与电极反应,从而不被氧化。
一、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别和联系
中性或碱性
性较强
现象 无电流产生
有微弱电流产生
化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
反应
负极:Fe-2e- Fe2+
式(以 2Fe+3Cl2 铁腐蚀 2FeCl3
为例)
正极:2H2O+O2+4e4OH-
正极:2H++2eH2↑
联系
两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀 更普遍,危害更大
特别提醒只有在金属活动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顺序中位于氢前面的金属才可能发生 析氢腐蚀,位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀。
知识点1 知识点2 知识点3
点拨主要从以下几个方面来解决此类题目。 ①正确地判断出金属腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。 ②如果是电化学腐蚀,判断出正、负极,一般活泼的金属为负极
被腐蚀,不活泼的金属为正极被保护。
知识点1 知识点2 知识点3
金属腐蚀快慢的比较 【例题2】 如图,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的 顺序为( )
三、金属的电化学防护 1.金属的防护方法
2.金属的电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法。 将还原性较强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池, 还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而被损耗,被保护金属 作为正极就可以避免被腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极。 (2)外加电流的阴极保护法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极,而将外 加直流电源的正极接到惰性电极上,让其成为阳极。
腐蚀电池ppt课件
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6
形成腐蚀电池的原因
金属方面
□成分不均匀 □表面状态不均匀 □组织结构不均匀 □应力和形变不均匀 □“亚微观”不均匀
环境方面
◇金属离子浓度差异 ◇氧浓度的差异 ◇温度差异
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7
腐蚀电池形成原因举例
钢 铝
渗碳体
新管道
新管道
(a)不同金属组合
应力集中
铁
(b)金属中含杂质
粘土
20
若阴、阳极直接交界，那么难溶性沉积物即可在直接靠近金属表面处形成较 紧密的、具有一定保护性的氢氧化物保护膜粘附在金属上。对于阴极呈细微 夹杂物的形式而散布在阳极基体上的金属（例如锌中含有杂质Cu），当它腐 蚀时可形成能覆盖相当部分金属表面的腐蚀次生产物的沉积膜。这种膜在一 定程度上可阻滞腐蚀过程的进行。因此，倘若能变更腐蚀的次生过程产物组 成，就能变更膜的性质，尤其是保护性质。腐蚀过程的许多特点是与膜的性 质变化有关。
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32
4．金属表面膜不完整形成的微观电池
金属的表面一般都存在一层初生膜。如果这种膜不完整、有缝隙或破损 ，则孔隙或破损处的金属相对于表面膜来说，电极电位较负，成为微电 池的阳极，故腐蚀将从这里开始。这是导致小孔腐蚀和应力腐蚀的主要 原因。
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23
腐蚀电池的种类
区指
分阴
明极 大显区 电。和 池阳 （极 宏区 观的 腐尺 蚀寸 电较 池大 ），
异金属接触电池
浓差电池
腐蚀形态 是局部腐 蚀，腐蚀 破坏主要 集中在阳 极区。
温度腐蚀电池
电解池阳极腐蚀电池
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指
阳
微极 电区 池和 （阴 微极 观区 腐尺 蚀寸 电小 池， ）很
化学腐蚀和电化学腐蚀的现象
化学腐蚀和电化学腐蚀的现象
电化学腐蚀和化学腐蚀的区别为：一、电子得失情况不同。
二、有无电流产生不同。
三、氧化的物质不同。
四、反应本质不同。
化学腐蚀：是指金属材料在干燥气体和非电解质溶液中发生化学反应生成化合物的过程中没有电化学反应的腐蚀。
电化学腐蚀：就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。
一、电子得失情况不同
两种反应利害电子的方式相同，化学锈蚀金属与氧化剂轻易利害电子，电化学锈蚀利用原电池原理利害电子。
电化学锈蚀反应中，金属丧失电子而被水解，其反应过程称作负极反应过程，介质中的物质从金属表面赢得电子而被还原成，其反应过程称作负极反应过程。
二、有无电流产生不同
两种反应有没有电流产生情况相同，化学锈蚀反应中不充斥电流的产生，电化学锈蚀反应中充斥电流的产生。
电化学锈蚀过程中，金属和电解质构成两个电极，共同组成锈蚀原电池，从而存有电流通过。
三、氧化的物质不同
两种锈蚀过程中出现水解的物质相同，化学锈蚀金属被水解，比如高温炉气等水解性气体并使钢材表面分解成氧化铁及表面脱碳的锈蚀；电化学锈蚀开朗金属被水解，比如电解质溶液跟钢铁里的铁和少量的碳恰好构成无数微小的原电池出现锈蚀。
四、反应本质不同
两种反应的本质相同，电化学锈蚀就是锈蚀过程中出现了电子的传达，而化学锈蚀则就是单纯的化学反应。
化学锈蚀出现了由于金属与外部介质碰触而产生的水解还原成反应，。
电化学锈蚀则就是电子传递的过程中出现了金属腐蚀。
元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀
元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀1.引言1.1 概述概述:元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀是在电子设备和电路中常见的故障形式之一。
随着科技的不断发展，电子元器件在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛，因而，对于元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀的研究也变得尤为重要。
化学腐蚀是一种在元器件内部发生的非常普遍的腐蚀类型。
它是由环境中存在的多种化学物质（如湿气、水分、氧气等）与元器件材料发生反应所引起的。
这种腐蚀会导致元器件的性能下降、功能失效甚至完全损坏。
另一方面，电化学腐蚀也是一种常见的元器件腐蚀形式。
它是由于电子设备内部或外部的电化学环境导致的。
当不同金属材料处于电解质溶液中时，它们会产生电位差，从而引发电流流动和金属离子释放，导致腐蚀过程的发生。
本篇文章将重点探讨元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀的原因、过程以及影响因素。
通过深入了解这些内容，我们可以更好地理解元器件腐蚀问题，并采取相应的预防和保护措施，以提高电子设备的稳定性、可靠性和寿命。
接下来的章节将具体介绍元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀的相关知识，分析和总结已有的研究成果，并探讨未来的研究方向。
通过这篇文章的阅读，读者将能够更全面地了解元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀的机理和影响因素，为解决相关问题提供有益的参考。
1.2文章结构文章结构是指文章采用的组织结构和章节内容的安排方式。
在本文中，文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
第一部分是引言，主要包括概述、文章结构和目的。
在概述中，可以介绍元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀的重要性以及对元器件性能和寿命的影响。
在文章结构中，可以简要说明本文按照引言、正文和结论三个部分进行组织。
在目的部分，可以明确本文的目的是为了深入了解元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀的原因和过程，并为防止和减缓腐蚀提供一些参考。
第二部分是正文，主要分为元器件内部化学腐蚀和电化学腐蚀两个部分。
在元器件内部化学腐蚀部分，可以具体介绍腐蚀的原因，例如元器件中存在的化学物质如酸、碱等导致的腐蚀；还可以详细描述腐蚀的过程，如物质之间的反应和形成腐蚀产物。
腐蚀与防护复习题
《腐蚀与防护》复习题1、化学腐蚀的概念、及特点2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别4、解释现象：试验1：铜块与锌块相互接触，放入稀盐酸介质中，在铜块一侧有氢气产生，而锌块逐渐溶解。
试验2：将铜块与锌块不相互接触，而在体系外用导线连接，若在导线间连接电流表。
铜块一侧有氢气产生，而锌块逐渐溶解，电流表针发生转动。
试验3：将锌块置于稀盐酸介质中，可见锌块不断溶解，氢气不断产生。
5、解释现象：试验：3%NaCl水溶液1滴至光亮的铁片上，加少量铁氰化钾（K3Fe(CN)6）和酚酞试剂，然后把铁片置于磁场中。
现象：在液滴上逐渐产生蓝红相间的斑点，接着液滴中心变蓝，边缘便成粉红，液滴缓慢旋转。
6、举例说明氧浓差腐蚀7、解释现象：试验：一根铜丝一端置于0.1mol/LCuSO4溶液中，另一端置于1mol/LCuSO4溶液中。
发现，铜丝置于0.1mol/LCuSO4溶液中的一端发生腐蚀（不断溶解）。
8、解释现象：试验：一根铁丝一端置于高温溶液中，另一端置于低温溶液中。
发现，铁丝置于高温溶液中的一端发生腐蚀（不断溶解）。
9、绘出Fe—HO的V—pH图，指出保护区、腐蚀区、钝化区和过钝化区。
并举例说明该图的应用。
210、理论电位—pH图的局限性？11、举例说明有哪些可能的阴极去极化剂?当有几种阴极去极化剂同时存在时，如何判断哪一种发生还原的可能性最大?自然界中最常见的阴极去极化反应是什么?12、何谓腐蚀极化图?说明其应用。
13、试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
14、混合电位理论的基本假说是什么?15、何谓差异效应?产生负差异效应的原因是什么？16、为什么说防腐就是防水？（可从极化与去极化角度解释）17、金属钝化的概念及钝化图和应用18、关于金属钝化的解释有几种理论？简述各理论并比较？19、什么叫局部腐蚀？为什么说局部腐蚀比全面腐蚀更有害？20、电偶腐蚀的概念、因素、控制举例21、小孔腐蚀的概念、特征、因素与控制举例22、缝隙腐蚀的概念、特点与控制。
化学材料的耐腐蚀性能
化学材料的耐腐蚀性能化学材料的耐腐蚀性能是指材料在特定环境下抵抗腐蚀介质（如酸、碱、盐、溶剂等）侵蚀的能力。
耐腐蚀性能是材料的重要性能之一，对于材料的长期稳定性和使用寿命具有重要意义。
一、腐蚀的类型1.化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中直接发生化学反应而产生的腐蚀现象。
2.电化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中形成微电池，产生电子转移而引起的腐蚀现象。
二、耐腐蚀性能的影响因素1.材料的化学成分：不同元素的添加会改变材料的耐腐蚀性能。
2.材料的微观结构：晶粒大小、晶界分布等会影响材料的耐腐蚀性能。
3.材料的物理性能：如导电性、导热性等也会影响材料的耐腐蚀性能。
4.环境因素：腐蚀介质的种类、浓度、温度、PH值等都会影响材料的耐腐蚀性能。
5.应力状态：材料的内应力和外应力都会影响其耐腐蚀性能。
三、提高耐腐蚀性能的方法1.选择合适的材料：根据不同的腐蚀环境选择具有相应耐腐蚀性能的材料。
2.材料表面处理：如镀层、阳极氧化、涂层等，可以提高材料的耐腐蚀性能。
3.合金化：通过合金化处理，可以提高材料的耐腐蚀性能。
4.纳米材料：纳米材料的耐腐蚀性能通常优于传统材料。
四、耐腐蚀性能的测试方法1.浸泡试验：将材料浸泡在腐蚀介质中，观察材料的腐蚀程度。
2.电化学测试：通过电化学方法测试材料的耐腐蚀性能。
3.扫描电镜（SEM）观察：通过扫描电镜观察材料的表面形貌，评估其耐腐蚀性能。
五、耐腐蚀性能的应用领域1.化学工业：耐腐蚀材料在化学工业中具有重要意义，可以防止设备腐蚀和提高产品质量。
2.能源领域：耐腐蚀材料在能源领域的应用，如石油、天然气、核能等，可以提高设备的使用寿命和安全性。
3.环保领域：耐腐蚀材料在环保领域的应用，如水处理、废气处理等，可以提高设备的耐腐蚀性能，降低维护成本。
六、注意事项1.在实际应用中，要充分考虑耐腐蚀性能与材料其他性能的平衡，如力学性能、热性能等。
2.耐腐蚀性能的测试结果受测试条件的影响，要根据实际应用环境选择合适的测试方法。
腐蚀基本知识
材料
环境
高温碱液（NaOH、 Ca（OH）2、Li（OH） 氟化物水溶液 海水、海洋大气 连多硫酸 高温高压含氧高纯水 浓缩锅炉水 水蒸汽(260℃) 260℃硫酸 湿润空气（湿度90%） NaCl+H2O2水溶液 热NaCl +H2O2水溶液 热NaCl 湿的Mg Cl2绝缘物 H2S水溶液 氨蒸气 FeCl3 水、水蒸气 水银 AgNO3 氯化钠水溶液 海水 水银 CaCl2+NH4Cl水溶液
10、高温腐蚀的破坏形式有哪些？ 10、高温腐蚀的破坏形式有哪些？
高温氧化 热腐蚀 脱碳和氢腐蚀 硫蚀 冲蚀
11、控制高温腐蚀的措施有哪些？ 11、控制高温腐蚀的措施有哪些？
选用比较合适的高温合金； 选用比较合适的高温合金； 选用高温涂层； 选用高温涂层； 改变介质环境。 改变介质环境。
12、常用金属材料易产生腐蚀的环境是哪些？ 12、常用金属材料易产生腐蚀的环境是哪些？
19、加工高硫原油管线选材原则是什么？ 19、加工高硫原油管线选材原则是什么？
可靠性原则 经济性原则 考虑管道的结构设计 考虑管道元件的制造和供应 考虑管道元件的施工 其它规定
I. 可靠性原则
i. 应以装置正常操作条件下原( 应以装置正常操作条件下原 ( 料 ) 油中的含硫量和酸值为 设计选材的依据， 设计选材的依据 ， 并考虑最苛刻操作条件下可能达到的 最大含硫量与最高酸值组合时对管道造成的腐蚀； 最大含硫量与最高酸值组合时对管道造成的腐蚀；
8、如何防止大气腐蚀？ 如何防止大气腐蚀？
• 在我们的企业里，现在防止大气腐蚀的主 在我们的企业里， 要手段是选用好的材料或在材料外表面增 加金属镀层和防锈油漆等防护涂层。 加金属镀层和防锈油漆等防护涂层。
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电化学腐蚀和化学腐蚀区别
要区分电化学腐蚀和化学腐蚀最快的方法首先就是有无「电流」产生。
其中，化学腐蚀是金属在干燥的气体介质中，或在不导电的液体介质中（如酒精、石油等）发生的腐蚀，腐蚀过程中有微弱或无电流产生。
而电化学腐蚀是指金属在导电的液态介质中因电化学作用导致的腐蚀，在腐蚀过程中有电流产生。
其次就是「发生场合」，化学腐蚀在生产和生活中并不普遍、只有在特殊条件下发生，例如，化工厂里的氯气与铁反应生成氯化亚铁；但大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等都属于电化学腐蚀，这类反应比较常见。
金属化学腐蚀的基本原理是，当裸金属表面与干燥的空气或氧气接触时，首先将在表面形成氧分子的「物理吸附层」，并迅速转化为一层较为稳定的「化学吸附膜」。
随着氧化过程的继续进行，反应物质必须先通过膜层然后再与基体起反应，氧化速度往往由传质过程所控制。
在低温和常温时热扩散不能发生，只可能发生离子电迁移，此时膜的生长速率较慢。
在。