钢铁的电化腐蚀和电化学保护ppt课件.ppt

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1、1一、金属的电化学腐蚀金属阳离子失e-氧化反应（三）金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀金属原子（二）金属腐蚀的本质：（一）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。M–ne-→Mn+金属的电化学腐蚀2一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀？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、金属腐蚀的本质是什么?是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。M-ne-=Mn+问题引导下的再学习<第#页>3、金属腐蚀的类型有哪些？金属跟接触到的干燥气体（如SO2、Cl2、

2、O2等）或非电解质溶液（石油）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。不纯的金属与电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子被氧化。化学腐蚀：电化学腐蚀：——根据与金属接触的介质不同金属的腐蚀以电化学腐蚀为主问题引导下的再学习<第#页>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。腐蚀不仅造成经济损失，也经常对安全构成威胁。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

3、；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。5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？怎样防腐？问题讨论钢铁及其制品通常为含碳的铁合金，它们在什么条件下易生锈？6钢铁的电化学腐蚀和电化学保护7原电池和电解池的比较原电池电解池概念能量转化借助氧化还原反应而产生电流的装置。借助电流引起氧化还原反应的装置化学能转化为电能电能转化为化学能8复习：原电池构成原电池的条件是什么？（

4、1）必须自发进行氧化还原反应（3）两个电极必须插入电解质溶液中或熔融的电解质中；（4）两个电极必须相连并形成闭合回路。（2）必须有两种活泼性不同的导电材料（一种是金属，另一种是能导电的金属、非金属、化合物）作电极；把化学能转化为电能的装置。9原电池正负极的比较比较项目正极负极电子流动方向电子流入电子流出金属活泼性相对不活泼相对活泼电极反应Nm++me-=N(还原反应)M-ne-=Mn+(氧化反应)电极质量变化增大或不变一般：减小离子移动方向阳离子移向该极阴离子移向该极10电极反应：原电池：负氧正还电解池：阳氧阴还11

5、氧化反应M-ne=Mn+产生电流失e沿导线转移还原反应Nm++me=N原电池的工作原理负极正极阴离子阳离子ee综述1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子发生还原反应；2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。12原电池原理的应用(2)比较金属的活泼性；构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性>正极(3)加快某些化学反应的反应速率；(1)制做化学电源；(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。锌和稀硫酸反应制氢气时，滴几滴硫酸铜溶液可加快反应速率13一、金属的电化学腐蚀（一）金属腐

6、蚀1.概念：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原子失去电子变成阳离子而损耗143.金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀电化学腐蚀通常有析氢腐蚀和吸氧腐蚀15比较项目化学腐蚀电化学腐蚀发生条件共同点是否构成原电池有无电流实　质化学腐蚀与电化学腐蚀的比较电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多金属跟接触到的物质直接发生化学反应不纯金属跟接触的电解质溶液发生原电池反应无电流无原电池构成无数微小原电池有弱电流金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀金属原子失去电子变成

7、阳离子而损耗16请大家根据下图，写出电极反应式及原电池反应方程式。负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2分析：中性或酸性很弱或碱性条件下，易发生吸氧腐蚀。174Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)32Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O进一步反应：18正极：2H++2e-=H2↑负极：Fe-2e-=Fe2+请看右图:电池反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑分析：当钢铁处于酸性气氛中时，易发生析氢腐蚀；析氢腐蚀和

8、吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀。19钢铁的电化学腐蚀比较项目析氢腐蚀吸氧腐蚀发生条件电极反应负极正极总反应钢铁表面吸附的水膜酸性较強时Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑钢铁表面吸附的水膜酸性较弱或呈中性时Fe-2e-=Fe2+O2＋2H2O＋4e-=4OH-4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)34F