金属材料的电化学腐蚀与防护

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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。

金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀与防护金属材料在使用过程中容易受到腐蚀的影响,从而降低其机械性能和寿命。

为了延长金属材料的使用寿命,保护措施是至关重要的。

本文将讨论金属材料腐蚀的原因和常见的防护方法。

一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀的原因主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。

1. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属材料与大气中的氧、水、酸、碱等物质发生反应,导致金属表面发生变化。

常见的化学腐蚀有氧化腐蚀、酸性腐蚀和碱性腐蚀等。

氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。

例如铁与氧气反应生成铁氧化物,即常见的铁锈现象。

在湿润环境下,氧化腐蚀速度更快。

酸性腐蚀是指金属与酸性溶液接触产生的化学反应。

常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。

酸性腐蚀可导致金属材料表面产生腐蚀坑。

碱性腐蚀是指金属与碱性溶液接触产生的化学反应。

常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。

碱性腐蚀会使金属表面发生腐蚀、变硬或变脆等。

2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质中发生的电化学反应导致腐蚀现象。

电化学腐蚀包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。

阳极腐蚀是指金属作为阳极,在电化学反应中溶解生成阳离子。

金属表面因此变薄,甚至出现孔洞。

例如,铁的阳极腐蚀就是普遍的铁锈现象。

阴极腐蚀是指金属作为阴极,在电化学反应中受到硬币金属材料的腐蚀与防护电子供给,发生反应并生成金属阳离子的过程。

阴极腐蚀可导致金属表面发生凹陷或沉积物形成。

二、金属材料的防护方法金属材料的防护方法主要包括表面涂层、阳极保护和电化学防护等。

1. 表面涂层表面涂层是指在金属材料表面形成一层附着力强的保护层。

常见的表面涂层有油漆、镀层和涂覆层等。

这些涂层可以隔绝金属材料与环境介质的接触,从而减少腐蚀的发生。

2. 阳极保护阳极保护是通过在金属材料上施加电流,使其成为阴极从而抑制腐蚀的发生。

常用的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀和阳极保护涂层等。

这些方法可在金属材料表面形成一层保护膜,提供额外的保护。

3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理减缓金属材料腐蚀的速率。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护金属是一种常见的材料,具有坚固、耐用的特性,广泛应用于建筑、制造业等领域。

然而,金属在长期使用中容易发生腐蚀现象,导致材料的质量下降,使得其功能受到影响。

因此,研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防护措施就显得尤为重要。

一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在与外界介质接触时发生化学或电化学反应,从而导致金属表面形成氧化物或盐类物质。

金属腐蚀的原因主要包括以下几点:1. 电化学反应:金属与介质发生电化学反应是引起腐蚀的主要原因之一。

当金属处于电解质溶液中时,金属表面会发生阳极和阴极反应,形成电池,促使金属的氧化和溶解。

2. 化学反应:金属在一些特定的介质中,比如酸性或碱性环境中,会与介质中的物质发生化学反应,形成氧化物或盐类产物。

3. 物理因素:除了电化学和化学反应外,一些物理因素也可能加速金属的腐蚀,如磨损、冲击和高温等。

二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的不同机制,可以将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。

1. 化学腐蚀:化学腐蚀是指金属与介质中的物质发生直接的化学反应。

常见的化学腐蚀有酸腐蚀、碱腐蚀和氧化腐蚀等。

例如,金属在酸性环境中会与氢离子发生反应产生氢气,造成金属的腐蚀。

2. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中物质发生电化学反应,形成阳极和阴极电池导致金属腐蚀的过程。

电化学腐蚀常见的类型有腐蚀、热蚀和应力腐蚀等。

三、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的寿命和保护其功能,人们采取了多种防护措施来抵御金属腐蚀。

以下介绍几种常用的金属腐蚀防护方法:1. 金属涂层:金属涂层是在金属表面覆盖一层具有防腐蚀性能的物质,如油漆或涂层。

金属涂层可以形成物理屏障,阻止金属与外界介质的接触,从而防止腐蚀的发生。

2. 电镀:电镀是将金属浸入含有金属离子的溶液中,通过电解反应使金属表面形成一层均匀的金属膜。

电镀可以提供额外的保护层,有效防止金属腐蚀。

3. 阳极保护:阳极保护是利用附加阳极电流或阴极保护剂来构建金属电池,在阴极处形成保护电位,从而减缓金属的腐蚀速度。

金属材料的电化学腐蚀行为与防护

金属材料的电化学腐蚀行为与防护

金属材料的电化学腐蚀行为与防护引言:金属材料是广泛应用于工业和日常生活中的重要材料之一。

然而,金属材料在使用过程中往往会受到电化学腐蚀的影响,而腐蚀会导致金属材料性能下降、损坏甚至失效。

因此,了解金属材料的电化学腐蚀行为及其防护对于延长材料寿命、提高使用性能具有重要意义。

一、电化学腐蚀行为1. 腐蚀机理金属腐蚀主要是通过电化学反应进行的。

在电化学腐蚀中,金属表面发生氧化和还原反应,形成电荷传递过程,导致金属离子溶解和产生腐蚀产物。

2. 影响因素电化学腐蚀行为受多种因素影响,包括金属材料的组成、结构、表面状态、溶液环境等。

其中,溶液环境的酸碱度、温度、溶解氧含量等因素对金属腐蚀具有重要影响。

3. 腐蚀类型金属腐蚀可分为多种类型,包括常见的均匀腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀等。

均匀腐蚀是指金属表面均匀溶解,而局部腐蚀则是指局部区域发生腐蚀。

应力腐蚀是指金属在受到应力作用下发生腐蚀。

二、电化学腐蚀防护方法1. 材料选择选择耐腐蚀性能好的金属材料是防护的首要措施。

不同金属的耐腐蚀性能不同,可以通过选择具有更好耐腐蚀性能的金属或合金来减轻腐蚀问题。

2. 表面处理通过表面处理来改变金属表面的状态,形成保护层来防止腐蚀的产生。

常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、阳极氧化等。

3. 缓蚀剂缓蚀剂是一种能够与金属表面形成保护膜的物质,可以减缓金属腐蚀速率的发展。

常见的缓蚀剂包括钝化剂、缓蚀剂添加剂等。

4. 阴极保护阴极保护是通过将金属材料变为阴极,从而减少其腐蚀速度。

常见的阴极保护方法有外加电流阴极保护和阳极保护。

5. 涂层保护将金属表面涂覆一层抗腐蚀的涂层,形成保护层来防止金属腐蚀。

常见的涂层材料包括有机涂层、无机涂层等。

三、电化学腐蚀行为与防护应用举例1. 钢铁的电化学腐蚀行为与防护钢铁作为常见的金属材料,其电化学腐蚀问题尤为突出。

可以通过合金化、阴极保护等方式来减缓钢铁腐蚀速率。

2. 铜及其合金的电化学腐蚀行为与防护铜及其合金在湿润环境中易受电化学腐蚀。

金属的电化学腐蚀与防护方法

金属的电化学腐蚀与防护方法

金属的电化学腐蚀与防护方法金属在我们的日常生活和工业生产中无处不在,从建筑结构到交通工具,从电子设备到医疗器械。

然而,金属面临着一个普遍而严重的问题——电化学腐蚀。

这一现象不仅会导致金属材料的性能下降,缩短其使用寿命,还可能引发安全隐患和巨大的经济损失。

因此,了解金属的电化学腐蚀原理以及掌握有效的防护方法至关重要。

一、金属电化学腐蚀的原理要理解金属的电化学腐蚀,首先需要了解一些基本的电化学概念。

电化学腐蚀本质上是一个氧化还原反应,涉及到电子的转移。

当金属暴露在电解质溶液(如潮湿的空气、海水等)中时,金属表面会形成无数微小的原电池。

以铁为例,在潮湿的空气中,铁表面吸附的水膜会溶解氧气和二氧化碳等气体,形成电解质溶液。

铁中的杂质(如碳)与铁本身形成了许多微小的电极。

铁原子失去电子变成亚铁离子进入溶液,发生氧化反应:Fe 2e⁻=Fe²⁺。

而在另一些区域,氧气得到电子发生还原反应:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻。

这样,电子从铁原子转移到氧气,形成了电流,导致铁不断被腐蚀。

不同的金属在电化学序列中的位置不同,其活泼性也不同。

位置越靠前的金属,越容易失去电子发生氧化反应,也就越容易被腐蚀。

例如,锌比铁活泼,在锌铁原电池中,锌会优先被腐蚀,从而保护了铁,这就是常见的牺牲阳极的阴极保护法的原理。

二、金属电化学腐蚀的类型1、析氢腐蚀在酸性较强的环境中,金属发生电化学腐蚀时,氢离子在阴极得到电子生成氢气,这种腐蚀称为析氢腐蚀。

例如,铁在酸性溶液中的腐蚀:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(杂质):2H⁺+ 2e⁻= H₂↑2、吸氧腐蚀在中性或弱酸性环境中,金属发生电化学腐蚀时,氧气在阴极得到电子,与水共同作用生成氢氧根离子,这种腐蚀称为吸氧腐蚀。

如铁在潮湿空气中的腐蚀:阳极(Fe):Fe 2e⁻= Fe²⁺阴极(杂质):O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻三、金属电化学腐蚀的影响因素1、金属的本性不同的金属在相同的环境中,其腐蚀速率往往不同。

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。

电化学金属腐蚀与防护原理及应用

电化学金属腐蚀与防护原理及应用

电化学金属腐蚀与防护原理及应用电化学金属腐蚀是指金属在电解质溶液中发生的一种化学反应,会导致金属表面产生氧化、溶解或析出等不可逆过程。

金属腐蚀会导致金属失去原有的性能,降低材料的强度、硬度和可靠性,造成经济损失。

因此,为了保护金属材料免受腐蚀的损害,人们研究了多种防护技术。

电化学金属腐蚀的原理是基于金属表面的电化学反应。

金属在电解质溶液中处于一种平衡状态,既有金属的氧化(腐蚀)反应,也有金属的还原反应。

这个平衡状态被称为电池电位或者腐蚀电位。

当金属表面存在助腐蚀因素(如氧、酸、碱、盐)时,金属表面的氧化反应将被加速,导致金属腐蚀的加剧。

如果能够降低或改变金属表面的电位,就可以减缓金属腐蚀的发生。

为了实现金属腐蚀的防护,我们可以采用以下几种方法:1.阻止金属与电解质接触:通过物理屏障(如油漆、涂层、涂料等)将金属表面与电解质隔开,阻止金属被电解液侵蚀,起到保护金属的作用。

2.加强阳极的保护:在金属表面形成一层更活泼、更易氧化的金属层,作为阳极,吸引电流,减缓金属的腐蚀。

常见的做法是采用镀层、热浸镀、电镀等方法,在金属表面形成一层保护膜。

3.采用阻止电流流动的方法:通过在金属表面施加外加电流或者电磁场,阻止电流在金属间流动,减缓金属的腐蚀。

常见的做法是采用阴极保护或者磁场保护方法。

4.控制电解质环境:通过改变电解质的成分、浓度、温度等参数,使其不利于金属的氧化反应,减缓金属的腐蚀。

例如,对于钢铁材料,可以通过控制水中的溶解氧、酸碱度等因素,来减少金属腐蚀的发生。

电化学金属腐蚀防护的应用非常广泛。

在船舶、桥梁、海洋工程、化工设备等领域,金属材料容易受到海水、氧气、酸碱等环境的腐蚀,因此需要采取有效的防护措施。

例如,对于船舶,在船体表面施加阴极保护,将船体作为阴极,以减缓钢铁的腐蚀。

在化工设备中,常常采用高温涂层、耐酸碱材料等措施,延长设备的使用寿命。

总之,电化学金属腐蚀防护技术的目标是保护金属材料免受腐蚀的侵害,延长材料的使用寿命。

金属的电化学腐蚀和防护

金属的电化学腐蚀和防护

4、2000年5月,保利集团在香港拍卖会上花费3000多万 港币购回在火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的牛首、猴 首和虎首,普通铜器时间稍久容易出现铜绿,其主要成 分是[Cu2(OH)2CO3]这三件1760年铜铸的国宝在240 年后 看上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对起原因的分析,最 可能的是( )
A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
4、为了避免青铜器生成铜绿,下列方法中不正 确的是( ) A.将青铜器放在铝质托盘上 B.将青铜器保存在干燥的环境中 C.将青铜器保存在潮湿的空气中 D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 答案 C
2.如图所示,甲、乙两试管中各放一枚铁钉, 甲试管中为NaCl溶液,乙试管为NH4Cl溶液(溶 液呈弱酸性).数天后观察到的现象是 ________________________________________ _, 甲中正极反应为 __________________________. 乙中正极反应为 __________________________. 试管中残留气体平均相对分子质量 的变化为甲____________, 乙 ____________.
C.铜的金属活动性比氢小,因此不宜被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金

5、Ag2S而呈黑色,有人设计用原电池原理加以除去。具 体作法是将发黑银器放入一铝制容器中,再加入一定浓 度的食盐水将银器完全淹没,放置一段时间后,银器表 面不仅黑色褪去,而且银不损失;但铝制容器发生损耗。 由以上实验可推知该原电池发生的电极反应式和总反应 式为 -=2Ag+S2Al -3e-=Al3+, __________________________________ Ag S+2e 2 3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+3H2S↑+2Al(OH)3↓ ; 装置中食盐水的作用是 作为电解质溶液 。
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金属材料的电化学腐蚀与防护
一、实验目的
1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。

2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。

二、实验原理
1.金属的电化学腐蚀类型
(1)微电池腐蚀
①差异充气腐蚀
同一种金属在中性条件下,如果不同部位溶解氧气浓度不同,则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极,金属失去电子受到腐蚀;而氧气浓度较大的部位作为阴极,氧气得电子生成氢氧根离子。

如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在,则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应,生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀;在阴极,由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红(亦属于吸氧腐蚀)。

两极反应式如下:
阳极(氧气浓度小的部位)反应式:
Fe = Fe2++2e-
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀)
阴极(氧气浓度大的部位)反应式:
O2+2H2O +4e-= 4OH-
②析氢腐蚀
金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中,铁作为阳极失去电子,受腐蚀,杂质作为阴极,在其表面H+得电子被还原析出氢气。

两极反应式为:
阳极:Fe = Fe2++2e-
阴极:2H++2e-= H2↑
在其中加入K3[Fe(CN)6],则阳极附近的Fe2+进一步反应:
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀)
(2)宏电池腐蚀
①金属铁和铜直接接触,置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里,由于ϕO(Fe2+/Fe)< ϕO(Cu2+/Cu),两者构成了宏电池,铁作为阳极,失去电子受到腐蚀(属于吸氧腐蚀)。

两极的电极反应式分别如下:
阳极反应式:
Fe = Fe2++2e-
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀)
阴极(铜表面)反应式:
O2+2H2O +4e-= 4OH-
在阴极由于有OH-生成,使c(OH-)增大,所以酚酞变红。

②金属铁和锌直接接触,环境同上,则由于ϕO(Zn2+/Zn)< ϕO(Fe2+/Fe),锌作为
阳极受到腐蚀,而铁作为阴极,铁表面的氧气得电子后不断生成氢氧根离子,导致酚酞
变红(属于吸氧腐蚀)。

两极的电极反应式分别如下:
阳极反应式:
Zn = Zn2++2e-
3Zn2++2[Fe(CN)6]3-= Zn3[Fe(CN)6]2 (黄色沉淀)
阴极(铁表面)反应式:
O2+2H2O +4e-= 4OH-
2.金属腐蚀的防护
防止金属腐蚀的方法很多。

如研制耐腐蚀的金属材料、金属表面涂覆保护层及阴极保护法等方法。

金属表面涂覆保护层的常用方法有油漆、电镀、喷镀、表面钝化处理,缓蚀剂法等。

(1)有机缓蚀剂作用机理
在金属刚开始溶解时,金属表面带有的负电荷能吸附缓蚀剂的离子或分子,形
成难溶且腐蚀介质很难穿透的保护膜。

在酸性介质中,一般是含有N、S、O的
有机化合物。

常用的缓蚀剂有乌洛托品、若丁等。

(2)无机缓蚀剂作用机理
在中性或碱性介质中可以采用无机缓蚀剂,如铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐等。

主要是在金属的表面形成的氧化膜或沉淀物能够隔绝周围介质侵
蚀,起到保护的作用。

例如金属表面的磷化,就是用磷酸盐在金属表面生成一层磷化膜的保护层。

其有关反应式如下:
Fe +2H+ = Fe2++H2(↑)
Fe2++HPO42-= FeHPO4(暗灰色膜?)
3Zn2++2PO43-= Zn3(PO4)2(白色?)
(3)3%的CuSO4检验液检验原理
磷化后的铁钉表面:Fe2++HPO42-= FeHPO4(暗灰色膜?)
Cu2++HPO42-= CuHPO4(暗黑色?)
没有磷化后的铁钉表面:Fe +Cu2+= Fe2++Cu(棕红色?)
三、实验用品
仪器:0mL小烧杯,小试管(3支),10mL小量筒(1只)铁片,铜丝,锌丝,滤纸片(若干),塑料镊子,洗瓶,细砂纸(约3×3cm2)。

药品:NaCl(0.1 mo1·L-1),K3[Fe(CN)6](0.1 mo1·L-1),乌洛托品(CH2)6N4(20%),CuSO4(0.1 mo1·L-1),HCl(0.1 mo1·L-1、6 mo1·L-1,浓),酚酞(0.5%),洗洁精,检验液(3%的CuSO4),磷化液(配方:H3PO4(85%):45g·L-1,ZnO:28 g·L-1,Zn(NO3)2:28 g·L-1,NaF:2 g·L-1 ,HNO3(浓):29 g·L-1)。

四、实验内容
1.金属的电化学腐蚀
(1)准备铁钉和混合溶液
①铁钉表面除锈:取8枚小铁钉浸在浓盐酸中,除锈约1~2分钟后用塑料镊子取出,以自来水淋洗后放在洁净的小烧杯中,再以去离子水浸泡备用。

②配制含有少量酚酞的混合溶液:取1支试管,加入6mL 0.1 mo1·L-1的NaCl溶液(增加导电性),加入4滴0.1 mo1·L-1K3[Fe(CN)6]溶液,再加入3滴酚酞溶液,混合均匀备用。

(2)微电池腐蚀
①差异充气腐蚀
用细砂纸把一块铁片表面磨光,洗净铁锈并吸干水分,在其中心处滴上2滴含有少量酚酞的混合溶液,形成直径约为2cm的圆斑,放置10 min后观察现象,并用两极反应式解释之。

②析氢腐蚀
取1支洁净的小试管,加入3mL的0.1 mo1·L-1HCl溶液,将一枚除锈铁钉放入其中,观察现象。

(3)宏电池的腐蚀
取2支洁净的小试管,各加入3mL含有少量酚酞的混合溶液。

取2枚除过锈的小铁钉,经自来水冲洗,用滤纸吸干,分别在其中部紧密地缠上一段干净的锌丝和铜丝。

然后再分别放在上述2支试管的溶液中,静置数分钟(不要晃动),观察现象并用两极反应式解释之。

2.金属腐蚀的防护
(1)有机缓蚀剂的作用
取2支试管,各加入3mL0.1 mo1·L-1HCl溶液,在某一试管中加入5滴20%的乌洛托品,在另1支试管中加入5滴水,将2枚清洁无锈的铁钉分别放入其中。

反应片刻后,分别在2支试管中各加入1滴0.1 mo1·L-1 K3[Fe(CN)6]溶液,观察和比较出现的现象,并用两极反应式解释之。

(2)无机缓蚀剂的作用(金属表面的磷化)
准备2支洁净试管和2枚已用浓HCl溶液除过锈的并用水清洗干净的铁钉。

将其中1根铁钉放入试管,另1根铁钉完全浸入磷化液磷化,约5~10min后用镊子取出,用去离子水淋洗后将其放入空的洁净试管中,观察磷化膜。

(3)检验质量
向上述2支装有铁钉的试管中,分别加入3%的CuSO4检验液3mL,静置2-3min后,观察现象并用反应式解释之。

五、注意事项
1. 铁钉一定要事先算好需要几个,然后集中除锈。

2. 需要静置数分钟的实验,千万不要晃动试管,以免现象观察不明显。

3. 用锌丝缠铁钉时要慢缓慢用劲缠紧,防止锌丝折断;不要缠满铁钉,只要铁钉有一段被缠上就可观察到现象。

4.铁片,铜丝,锌丝,铁钉等用后洗净回收至原处。

所有试剂用后放回原处。

5.实验中一定要仔细观察现象有无变化,记录现象要完整,并用学过的知识和有关反应方程式解释之。

六、实验记录
七、思考题
1.吸氧腐蚀发生的条件是什么?两极反应式分别如何?
2.析氢腐蚀的条件是什么?两极反应式分别如何?。

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