金属的腐蚀与防护 2

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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。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
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。

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结3 金属的腐蚀与防护知识点总结三·金属的腐蚀与防护知识点1·金属的腐蚀1. 金属腐蚀的概念(1)金属的腐蚀是指金属或合金与身边环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。

(2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,M -ne - === M n+(M 表示金属)(3)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀表1 化学腐蚀与电化学腐蚀2. (1)化学腐蚀:4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O (2)电化学腐蚀:吸氧腐蚀和析氢腐蚀① 吸氧腐蚀通常事情下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝聚了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数弱小的原电池。

这些弱小的原电池遍布钢铁表面。

当身边环境呈若酸性或中性时,发生“吸氧腐蚀”。

负极:;正极:。

总反应:。

上述电化学腐蚀中汲取氧气,故称为吸氧腐蚀。

② 析氢腐蚀当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极:;正极:。

总反应:。

上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。

(3)铁锈的生成铁锈的要紧成分:Fe 2O 3·nH 2O钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后,生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O (铁锈的要紧成分)。

要紧的化学方程式: 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)32Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O知识点2·金属的防护1. 金属防护的原理金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。

防止金属被腐蚀,算是阻断金属发生氧化反应的途径。

2. 金属防护的常用办法:(1)改变金属组成或结构如:将铬、镍加入一般钢里制成别锈钢。

(2)在金属表面覆盖爱护层原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。

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。

金属腐蚀与防护二

金属腐蚀与防护二
②正极:3Ag2S+6e-===6Ag+3S2- ③现象:有白色沉淀产生且有臭鸡蛋气味气体
4.将两个铂电极插入一定量饱和Na2SO4溶液中进行电解, 通电一段时间后,在阳极上放出a mol气体,同时有 w g Na2SO4•10H2O晶体析出.若温度不变,此时剩余 溶液中溶质的质量分数为?
若改为把两个电极改为Cu作电极,如何分析?
2.白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率加 快
3.在轮船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
4.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极 相连以保护它不受腐蚀
计算
以Fe为阳极,Pt为阴极,对足量的 Na2SO4 溶 液进行电解,一段时间后得到4 mol Fe(OH)3 沉淀,此阶段电极上通过电子的物质的量为?
此过程中消耗的水的总物质的量为?
pH的判断方法
1.单极判断看H+和OH-的消耗和生成 2.溶液看总方程式 分析铅蓄电池
判断:
1.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先 是镀层被氧化
3Ag2S+2Al+6H2O===6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑,
计算
在25℃时,将两个铂电极插入一定量饱和 Na2SO4溶液中进行电解,通电一段时间后, 在阳极上放出a mol气体,同时有 w g Na2SO4•10H2O晶体析出.若温度不变, 此时剩余溶液中溶质的质量分数为( )
若改为Cu电极,则溶质质量分数如何变化?
3.结合提纲2,讨论方程式的书写原则。
4.质量均为100 g的Cu作电极,电解 AgNO3溶液。稍电解一段时间后,两电极 的质量相差28 g,此时两电极的质量分别 为?
1.总结常见的防腐措施有哪些? 2.总结Fe2+、Fe3+的检验方法,并规范描述现象。 3.为处理银器表面的黑斑(Ag2S)将银器浸于铝制容器 里的食盐水中并与铝接触,发现一会黑色褪去,总反 应2Al+3Ag2S+6H2实验探究目的:用实验验证牺牲阳极的阴极 保护法

金属腐蚀的危害及防护

金属腐蚀的危害及防护

二、金属腐蚀的防护
面对金属腐蚀的危害,采取有效的防护措施至关重要。以下是几种常见的金 属腐蚀防护方法:
二、金属腐蚀的防护
1、表面涂层:通过在金属表面涂覆一层耐腐蚀材料,如油漆、塑料等,可以 有效防止金属与腐蚀介质接触,从而降低腐蚀速率。
二、金属腐蚀的防护
2、金属合金:通过在金属中添加一定比例的其他元素,可以形成耐腐蚀的合 金,提高金属的抗腐蚀能力。
施。例如,在管道外表面涂覆环氧树脂涂层,以隔离管道与腐蚀介质接触; 对于埋地管道,采用外加电流的阴极保护方法,消除管道的电化学腐蚀。
2、物理防护:主要指采用各种物理方法对金属表面进行处理,以增 强金属的抗腐蚀性能
2、在电力行业中,输电线路和发电设备中的金属部件面临着严重的腐蚀问题。 为了延长设备的使用寿命,可采取以下防护措施:使用耐腐蚀材料制造关键部件; 在设备表面涂覆防腐涂层;采用牺牲阳极的阴极保护方法等。
参考内容三
引言
引言
金属作为重要的工程材料,在我们的生活和工作中发挥着不可或缺的作用。 然而,金属腐蚀给人类带来了巨大的经济损失和安全隐患。为了延长金属的使用 寿命和降低经济损失,了解金属腐蚀的原理及采取有效的防护措施具有重要意义。 本次演示将详细介绍金属的腐蚀与防护,帮助读者深入了解这一主题。
二、金属腐蚀的防护
3、缓蚀剂:缓蚀剂能够在金属表面形成一层保护膜,从而减缓金属的腐蚀速 率。这种方法在石油、化工等领域广泛应用。
二、金属腐蚀的防护
4、电化学保护:通过施加电流或改变金属的电位来抑制腐蚀,这种方法主要 用于防止地下管道等设备的腐蚀。
三、未来展望
三、未来展望
在未来,我们需要进一步研究和探索金属腐蚀防护的新技术。例如,利用纳 米技术、生物技术等新兴科技,我们可以开发出更高效、环保的防腐材料和方法。 同时,随着大数据和人工智能的发展,我们也可以利用这些技术来建立更精确的 腐蚀预测模型,实现金属腐蚀的精准防护。

金属的腐蚀和防护措施

金属的腐蚀和防护措施金属腐蚀是指金属在特定环境条件下遭到化学或电化学反应而被破坏的过程。

这种腐蚀现象给金属材料的使用和维护带来了很大的挑战。

为了保护金属免受腐蚀的侵害,人们发展了各种防护措施。

本文将介绍金属腐蚀的原因、不同类型的腐蚀以及常见的防护措施。

原因篇金属的腐蚀主要由外界环境及金属材料本身的因素共同引起。

下面我们将分别介绍这两个方面的原因。

外界环境的原因:1. 湿度:湿度是金属腐蚀的重要因素之一。

在高湿度环境下,金属与水或水蒸气接触,易发生氧化反应,导致腐蚀。

2. 酸碱度:酸性或碱性环境中,金属容易遭受腐蚀。

酸性物质能够溶解金属表面的氧化膜,而碱性物质能够与金属表面形成氢氧化物。

这些化学反应都会导致金属的腐蚀。

3. 盐分:海洋气候下含有丰富盐分的空气或介质对金属的腐蚀极为严重。

盐分与金属反应形成盐水电解质,引发更强烈的电化学腐蚀。

4. 温度:高温环境下金属容易发生氧化反应,该反应速度更快。

金属材料本身的原因:1. 金属成分:不同金属对不同环境的耐腐蚀性能不尽相同。

例如,不锈钢具有较好的耐腐蚀性能,而铁则容易生锈。

2. 表面处理:金属表面的处理也直接影响着其腐蚀性。

光洁的金属表面可减少异质催化剂的形成,从而减缓金属的腐蚀。

3. 物理状态:金属的晶粒结构、形状和材料的分布状态等因素也会影响金属腐蚀的程度。

腐蚀类型篇金属的腐蚀主要分为以下几种类型:1. 干腐蚀:金属在干燥环境中由于氧气和湿气的共同作用而发生的氧化反应。

这种腐蚀通常发生在高温和低湿度的条件下,如高温氧化、高温氧杂质腐蚀等。

2. 湿腐蚀:金属在湿润环境中与水或水蒸气反应而引起的腐蚀。

湿腐蚀主要包括敲击腐蚀、腐蚀磨擦、水腐蚀等。

3. 电化学腐蚀:金属在电解质溶液中由于电化学反应而发生的腐蚀。

这种腐蚀是最常见和严重的一种腐蚀类型,如金属在海水中的腐蚀现象就属于电化学腐蚀。

4. 应力腐蚀:金属在受到应力的情况下发生的腐蚀。

外加应力会破坏金属表面的保护层,使金属更容易发生腐蚀。

金属材料的腐蚀与防护措施

金属材料的腐蚀与防护措施金属材料在实际使用过程中常常会遭受腐蚀的影响,这不仅会导致材料性能下降,还可能造成设备损坏甚至事故发生。

因此,实施有效的防护措施对于延长金属材料的寿命和维护设备的安全运行至关重要。

本文将探讨金属材料腐蚀的原因以及常见的防护措施。

一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀主要由以下几个方面的因素引起:1. 存在的介质:大气中的氧、水等化学物质,以及工业环境中的酸、碱等介质,都会对金属材料产生腐蚀作用。

2. 金属材料本身的性质:不同种类的金属材料具有不同的电化学活性,其中一些金属材料更容易受到腐蚀的影响。

3. 金属材料的结构:金属晶格的缺陷、内应力等结构因素也会导致金属材料更容易受到腐蚀攻击。

4. 温度和湿度:温度和湿度的变化对金属材料的腐蚀速率有着明显的影响,通常情况下,温度和湿度越高,腐蚀速率越快。

二、金属材料的防护措施1. 表面处理对金属材料进行表面处理是最常见也是最有效的防护措施之一。

常见的表面处理方法包括涂层、电镀、热喷涂等。

涂层能够有效地隔离金属材料与外界环境的接触,起到屏蔽腐蚀的作用。

电镀可以在金属材料表面形成一层抗腐蚀的保护层,提高材料的耐腐蚀性能。

热喷涂技术可以将抗腐蚀性能较好的材料喷涂在金属表面,形成保护层。

2. 合金化合金化是一种改变金属材料性能的方法,通过将其他元素与主要金属元素混合,使得合金材料具有更好的耐腐蚀性能。

例如,不锈钢是一种通过在铁中添加铬等元素来提高其耐腐蚀性的合金材料。

3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理来保护金属材料的一种方法。

常见的电化学防护方法包括阳极保护和阴极保护。

阳极保护是通过在金属材料表面形成阳极,以减缓金属腐蚀的进程。

阴极保护则是通过将一种能够更容易被腐蚀的金属连接到要保护的金属材料上,使其成为电池中的阴极,从而实现金属材料的保护。

4. 环境改善改善使用环境也是一种有效的防护措施。

例如,在潮湿的环境中使用金属材料时,可以通过控制湿度或者增加通风来减缓腐蚀的速率。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀是指金属与其周围环境中的化学物质相互作用,导致金属表面发生氧化、腐蚀或损坏的过程。

金属的腐蚀主要由以下几种因素引起:
1. 氧气:金属与氧气相结合形成氧化物,如铁与氧气结合
形成铁锈。

2. 湿度:水分可以加速金属的腐蚀过程,称为湿氧腐蚀。

3. 酸碱物质:酸、碱等具有腐蚀性的物质可以对金属表面
造成损坏。

4. 盐水:海水等盐性溶液中的离子对金属具有强腐蚀性。

为了防止金属的腐蚀,常采用以下几种防护方法:
1. 金属涂层:在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层,如漆、
涂料、金属镀层等。

涂层可以隔离金属与环境的接触,起
到防腐蚀的作用。

2. 阳极保护:在金属表面放置一个更容易被腐蚀的金属,
使其成为阴极,从而保护金属不受腐蚀。

例如,在铁制品
上涂层锌,形成镀锌钢。

3. 防蚀剂:使用含有防腐剂的溶液或涂料处理金属表面,
形成保护膜,起到阻止腐蚀的作用。

4. 优化设计:合理设计金属结构,减少金属表面积暴露在
腐蚀介质中,避免暴露在高湿度或腐蚀性环境中。

需要注意的是,不同金属在不同环境下的抗腐蚀性能各异,因此在选择防护方法时需考虑具体情况,并根据金属的特
性和所处环境进行合理的腐蚀防护措施。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀是指金属与外界环境中的氧、水、酸、碱等物质发生化学反应,导致金属表面发生氧化、溶解或剥落的现象。

常见的金属腐蚀有铁锈、铝腐蚀等。

金属的腐蚀可以通过以下几种方式进行防护:
1. 防止氧气和水的接触:金属腐蚀主要是由于金属与氧气和水发生反应而引起的,因此可以通过涂层、涂漆等方法将金属与氧气和水隔离开来,防止接触。

2. 添加防腐剂:在金属表面涂覆一层含有防腐剂的涂层,可以形成一层保护膜,防止氧气和水的侵蚀,延缓金属的腐蚀速度。

3. 电化学防护:也称为阳极保护,可以通过在金属表面加上一层不容易被腐蚀的金属,将金属本身作为靶阴极,从而保护金属不被腐蚀。

4. 良好的维护保养:定期清洗金属表面的污垢、油脂等,及时修复和更换出现腐蚀的金属部件,可以延长金属的使用寿命。

5. 使用耐腐蚀的金属:对于一些要求较高的场合,可以选择使用具有较好耐腐蚀性能的金属,如不锈钢、铝合金等。

需要注意的是,不同的金属在不同环境条件下的腐蚀速度和防护方法也有所不同,具体应根据实际情况进行选择和应用。

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影响因素: 金属的活泼性 环境的温度 氧化剂浓度等
升温可加 快金属腐 蚀
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90多年了,却很少生锈
温度对化学腐蚀的影响:

升温加快金属腐蚀
• 降温减慢金属腐蚀
科学探究:
实验方案
植物油
不同条件下铁钉的锈蚀
CaCl2固 NaCl 溶 体 液 CH3COOH 煮沸后迅 溶液 速冷却的 蒸溜水 上层植物油, 下层煮沸后 迅速冷却的 蒸溜水
金属的电化学防护
1、牺牲阳极的阴极保护法
原理 : 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; 而活泼金属反应受到腐蚀。航海船 只的船底四周镶嵌锌块,就是利用牺牲 阳极保护法来保护船体的。
用牺牲锌块的方法来保护船身,锌块必须定期更换
锌块
航海的船只 的船底四周 镶嵌锌块 (白色), 就是利用牺 牲阳极的阴 极保护法。

第四章
第4节:金属的电化学腐蚀与防护
导入: 铁锈斑斑,让人心酸;
铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜 绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
钢铁生锈,大桥断裂!
金属腐蚀的危害,惊心动魄
据有关专家介绍,全球每一分钟就有1吨钢腐 蚀成铁锈,目前我国由于金属材料的腐蚀损失 每年大约5000亿元人民币,约占我国国民生 产总值的6%左右。
一、金属的腐蚀 1、定义: 指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: 金属失去电子被氧化 M - ne- = Mn+ 3、分类: 根据接触的介质和反应原理可分为 化学腐蚀 电化学腐蚀
化学腐蚀
定义: 金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、 SO2等)直接发生化学反应而引起的腐 蚀 原理: 氧化还原反应 例如: 铁与氯气直接反应而被腐蚀 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀
记录
无现象
无现象
铁钉渐 渐生锈
有气体产 生,反应 速度快
铁钉被腐 蚀最快
相当长时 间,铁钉 未被腐蚀
无现象
结论
由于无氧 和水,铁 钉不被腐 蚀
由于无 水,铁 钉不被 腐蚀
铁钉被 腐蚀
由于无氧, 由于无氧, 较长时间 铁钉不被腐 蚀 铁钉不被 腐蚀
总结: 铁钉遇到强酸或有O2、H2O存在的条件下,均
可被腐蚀。遇到电解质时,一般腐蚀速度更快。
金属的腐蚀与防护
牺牲阳极的阴极保护法示意图
如何防止地下钢铁管道的腐蚀?
用牺牲镁块的方法来防止地下钢 铁管道的腐蚀,镁块要定期更换
金属的电化学防护
2、外加电流的阴极保护法
原理 : 将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两
个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流 电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防 止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。
辅助阳极 (不溶性)
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 防腐措施由好到坏的顺序如下: 外接电源的阴极保护法(电解池)>牺牲阳极的阴极 保护法(原电池)>有一般防腐条件保护>无防腐条件
思考题: 马口铁和白口铁一旦有划痕后,在潮湿 的空气中,谁被腐蚀的速度快?
(2)、吸氧腐蚀(弱酸性、中性、碱性水溶液)
负极:2Fe - 4e =2Fe2+
正极:O2 + 2H2O + 4e = 4OH-
总反应:2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 后续反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3
注意:
(1)电化腐蚀是通过构成无数微小的原电池 而发生的,作为负极的较活泼金属将不断被 腐蚀。而不活泼的金属(或非金属或其它杂 质)则被保护。 (2)电化学腐蚀,只有当金属跟电解质溶液 接触时,才会发生,并伴有微电流产生。 (3)升温、原电池反应都可加快金属腐蚀
3、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉, 放置数天观察:
中或碱 性, (1)若液面上升,则溶液呈____________ 吸氧 腐蚀,电极反应式为: 发生________
负极:____________________________, Fe–2e- =Fe2+
O2+2H2O+4e- =4OH- 正极:_______________________________ 酸 性,发生 (2) 若液面下降,则溶液呈________
电化学腐蚀
不纯金属或合金跟电解 质溶液及氧化剂接触 有微弱电流产生 较活泼金属被氧化
相互 联系
两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍
2、钢铁的电化学腐蚀
(1)、析氢腐蚀(酸性水溶液)
负极:Fe - 2e - = Fe2+ 正极:2H+ + 2e- = H2↑
总反应: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Fe
马口铁 Zn Sn
Fe
白口铁
及时 反馈
下列各情况,在
练习
1.下列方法可用于金属防护的是( D ) ①原电池反应 ②涂油漆 ③电镀 ④ 置于干燥环境 A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.全部
2.有关金属腐蚀的论述,正确的是( D ) A.金属的腐蚀一定伴有电流产生 B.Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易 被腐蚀 C.发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的 金属总是作正极而被腐蚀 D.发生电化腐蚀时都有能量的转变,且被腐 蚀的金属总是失电子
电化学腐蚀
定义: 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。 原理: 原电池反应 本质: 氧化还原反应 例如: 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
复习:原电池反应原理
1.有电解质溶液
条件
2.有活泼性不同的两种金属(或其中一种是非金属) 3.闭合电路 4.自发进行的氧化还原反应
析氢 腐蚀,电极反应式为: _________
负极:__________________________ , Fe–2e-=Fe2+
正极:_________________________________ 2H++2e- =H2↑
海边的铁制品比较容易生锈,为什么?
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素 ①本性 金属越活泼,就越容易失去电子而被腐蚀, 如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼, 则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。 ②介质 金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电 解质溶液,都容易被腐蚀。
2、金属防护的常用方法 ——排除造成腐蚀的因素 (1)在金属表面覆盖保护层,如:涂油 漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等,或制成氧化膜。 (2)在要保护的金属上连接一种比该金 属更易失去电子的金属。 (3)改变金属的内部组织结构,如:将 钢铁制成不锈钢。
电极判断:
比较不活泼的是正极 比较活泼的一极是负极
钢铁的腐蚀
为什么钢铁在潮湿的空气中更容易腐蚀?
原因: 形成了原电池加快金属的腐蚀 空气中溶解CO2的水分酸性增强 (形成电解质溶液) Fe和C构成原电池的两极 Fe:负 C:正
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
化学腐蚀 条件 现象 本质
金属跟氧化性物质 直接接触 无电流产生 金属被氧化
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