金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护完整版PPT课件
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。
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
条
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
漆
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－
《金属的腐蚀与防护》教案
一、金属的腐蚀1．概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2．实质：金属失电子变成阳离子，被氧化，其反应为：M - ne - === M n+（M 为金属元素）。
3．分类： 分类 化学腐蚀电化学腐蚀条件 金属与其表面接触的一些物质（如O 2、Cl 2、SO 2等）直接反应不纯的金属或合金与电解质溶液接触，形成原电池 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化较活泼的金属被氧化联系 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，速率更快二、钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀图示条件水膜呈较强酸性（pH≤4.3）水膜呈弱酸性、中性或碱性知识精讲知识导航《金属的腐蚀与防护》教案三、金属的防护1．电化学防护法________原理2．其他保护方法（1）改变金属组成和结构把金属制成防腐的合金，如含铬、镍、硅等合金元素的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能。
（2）金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层，如喷油漆、涂油脂、镀抗腐蚀金属等。
四、金属腐蚀快慢规律同一金属在相同电解质溶液中，腐蚀快慢如下：对点训练题型一：金属的化学腐蚀与电化学腐蚀【变1】（2021·全国·高二课时练习）以下现象与电化学腐蚀无关的是A．生铁比纯铁容易生锈B．银质物品久置表面变暗C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿题型二：析氢腐蚀与吸氧腐蚀【变2-3】（2020·全国·高二课时练习）如图，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。
实验观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。
下列说法正确的是A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应B．雨水酸性较强，生铁片始终发生析氢腐蚀C．墨水回升时，碳电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D．具支试管中溶液酸性增强题型三：金属的防护【变3-2】（2021·山东省济钢高级中学高二阶段练习）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的三分之一。
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
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。
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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
金属的电化学防护 1.牺牲阳极的阴极保护法 应用 原电池 原理，让被保护金属作 正 极， 原理： 找另一种活泼性较强金属作 负 级
2. 外加电流的阴极保护法 原理：应用 电解池 原理，将被保护的钢铁设备做 阴 极，用惰性电极做辅助 阳 极，在外加直流电
Fe2+ + H2 ↑ 联 系
通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。
思考:
马口铁(镀锡铁皮)和白铁皮(镀锌铁 皮) 一旦有划痕后,在潮湿的空气中， 谁被腐蚀的速率快？我们如何利用这 些原理来防止金属腐蚀呢？
Fe 白铁皮
Zn
Sn
Fe 马口铁
【交流与讨论】：
铁生锈除了必须有空气及水的参 与外，还受其他一些因素的影响， 请解释下列有关铁生锈现象的原因。 1.相对于在内河行驶的轮船来说，海 轮更容易被腐蚀。
3、金属腐蚀的类型
析氢腐蚀
电化腐蚀 （常见普遍） 吸氧腐蚀
（常见普遍）
本节小结
（1）本质
1、金属的腐蚀
（2）类型
化学腐蚀 电化学腐蚀
在金属表面覆盖保护层
2、金属的防护
改变金属的内部组织结构
电化学保护法
实效反馈
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 ( C ) 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中
2007年8月1日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍 塌。事故造成6人死亡。早在２００１年由明尼苏达州交通部门作 出的一份研究报告显示，大桥连接路堤和主桥的引桥“存在老化问 题”。同时，支撑桥梁的主结构桁架也存在“老化问题”。
2001年11月07日，四川宜宾市南门大桥于七日凌晨四时三十分左 右发生悬索及桥面局部断裂事故，导致两辆汽车坠入江中，一艘 小船被毁，有二人死亡，二人受伤，交通和市外通讯中断。四川 省一些桥梁专家和工程设计人员在桥梁的断裂处进行了现场勘查， 发现坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露 出了锈迹斑斑的钢缆。
2、下列防腐措施中，属于电化学保护法的 是（C ） A、用氧化剂使金属表面生成一层致密 稳定的氧化物保护膜 B、在金属中加入一些铬或镍支撑金属 或合金 C、在轮船的船壳水线以下部分装上一 锌锭 D、金属表面喷漆
3、下列叙述不正确的是（C ） A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B、钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C、用铝质铆钉来接铁板，铁板反而易 被腐蚀 D、金属被腐蚀的本质是M-e-==Mn+而 被损耗
作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢 铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
1.牺牲阳极的阴极保护法 原理：应用 原电池 原理，让被保护金属作 正 极， 找另一种活泼性较强金属作 负 级
[牺牲阳极保护法] 此法是将活泼金属（如锌 或锌的合金）连接在被保护的金属上，当发
生电化腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生
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。如铁与氯气直接反应， 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀。 特点：反应简单、金属与氧化剂之间 的氧化还原反应。
2、电化学腐蚀： 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的反应。如钢铁在 潮湿的空气中被腐蚀。
• 3．阻碍新技术、尖端科学技术的发展 • 国防工业高新武器研制、原子能工业、航天技术、 火箭制造、化工生产等领域都不断地提出腐蚀与防 护的新课题，期待人们找出解决问题的新途径
• 面对这样惊人的数据和金属腐 蚀危害事实，大家有没有想过： • 铁怎么会被腐蚀呢？ • 你能否从金属元素的原子结构 角度分析，金属为什么会被腐 蚀？ • 我们又该怎样防腐呢?
作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢 铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零。
辅助阳极（不 溶性）
知识总结
一、金属腐蚀 （学生交流）
1、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发 生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
失e2、金属腐蚀的本质： 金属原子 氧化反应
化学腐蚀 金属阳离子 M – ne-→Mn+
1.什么叫金属腐蚀？生活中有哪些金属腐蚀了？ 2.金属腐蚀的类型有哪些？ 3.铁合金在使用过程中发生锈蚀的原因是什么？ 4.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? 5.金属腐蚀有哪些危害？
自主探究
讨论自行车的不同 构件如链条、钢圈、支 架和齿轮等分别采取了 什么防锈措施？
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
某些工具的“机械转动部位” 选用油脂来防锈
你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？ 请举例说明。 制成不锈钢；在金属表面镀一层比 要保护的金属更活泼的金属。
锌块
用牺牲锌块的方法来保护 船身，锌块必须定期更换
是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什 么?
解析：属于电化学腐蚀。 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。
探究实验：“不同条件下铁钉的锈蚀”
实验 方案 记录 结论
植物油， CaCl 2 铁钉完 固体 全浸没 上层植物 CH3COOH NaCl溶 油，下层 溶液， 液，铁 NaCl溶液， 铁钉浸 钉浸没 铁钉完全 没一半 一半 浸没 铁钉 渐渐 生锈 相当长时 间，铁钉 未被腐蚀 有气体产 生，反应 速度快 煮沸后迅 速冷却的 蒸溜水铁 钉完全浸 没 相当长时 间，铁钉 未被腐蚀 煮沸后迅 速冷却的 蒸溜水铁 钉浸没一 半 铁钉 渐渐 生锈
往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，速率 联系 更快。
电化学腐蚀
若将Fe棒C棒粉碎掺 在一起制成一光亮的 Fe－C合金棒，插在 HCl里，则是否构成 了原电池？若是，长 期放置，铁棒表面会 有什么变化？
二、钢铁的腐蚀
1、在潮湿的空气中：水膜呈酸性的介质
析氢腐蚀
负极：Fe － 2e － = Fe2+
铁锈的主要成分： Fe2O3· 2O XH
铜器表面生成铜 绿,主要成分： Cu2(OH)2CO3
埃菲尔铁塔是一座于1889年建成位于法国 巴黎战神广场上的镂空结构铁塔，塔身为 钢架结构，重9000吨，高300米，天线高 24米，总高324米。埃菲尔铁塔得名于设 计它的桥梁工程师居斯塔夫· 埃菲尔。铁塔 设计新颖独特，是世界建筑史上的技术杰 作，因而成为法国和巴黎的一个重要景点 和突出标志。
【科学探究】
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,钢铁表面附着了一层薄 薄的水膜。水膜中溶解有氧气和少量盐类等，
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。
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
普通高中课程标准实验教科书
化学反应原理（选修）
第一章 第三节 化学能转化为电能——原电池
第2课时 金属的腐蚀与防护
目标引领
学习目标： 1.知道金属腐蚀的危害，认识防止金属腐 蚀的重要性； 2.知道各种防止金属腐蚀的方法及原理。 学习重点： 金属防腐的方法。 学习难点： 金属腐蚀的原因。
【自主学习】
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正极：2H+ + 2e－ = H2↑
总反应： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
2、在潮湿的空气中：水膜呈中性、弱酸 性或碱性的介质中
吸氧腐蚀
负极：2Fe - 4e =2Fe2+
正极：O2 + 2H2O + 4e = 4OH－ Fe2O3· 2O nH
总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 后续反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
• 2．造成重大事故和严重的环境污染
• 国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因 某一零部件破裂而坠毁；桥梁因钢梁产生裂缝而塌 陷；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火爆炸；化 工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境污染；管道 和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体 如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更会危及工作人员和 附近居民的生命安全。
4、下列金属防护的方法不正确的是（ B ） A 、对健身器材刷油漆以防锈 B 、对某些工具的“机械转动部位”选用刷 油漆方法来防锈 C 、用牺牲锌块的方法来保护船身 D 、自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈
历年真题再现
（07）（1）如右图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由 大到小的顺序是（填序号） Ⅰ﹥ Ⅲ ﹥Ⅱ _______________。
海轮更容易被腐蚀，是因为海水中 含有较多的氯化钠等盐类，导电能 力比内河的水更强，而在电解质溶 液中，电化学腐蚀更易进行。
2.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。 由于铁与铜及空气中的水蒸气 构成了原电池，铁作电池的负极， 因此更容易腐蚀而生锈。
形成了原电池,自由女神身上的 原电池以铁为负极，铜为正极,铁失 去电子被氧化。夹带着含有盐份的 湿空气正好在两极之间起电解质溶 液的作用。 思考:你有什么方法可以阻止这种现 象的继续发生吗？
你知 吗 道
金属腐蚀的现象及危害 金属腐蚀 • 1．造成巨大的经济损失和金属材料的消耗金属腐 蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严 重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本 身要大到无法估量。 • 根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成 的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 而我国截至2005年每年因钢铁锈蚀经济损失达 3000亿人民币。 • 另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、 火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这 里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等 造成的间接损失。