选修4第四章第四节金属的腐蚀与防护.ppt

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1、4-4：金属的电化学腐蚀与防护汽车刹车盘配电箱汽车油箱输水管道锅炉表面液化气管道我国作为世界上钢铁产量最多的国家（2005年全国生产钢材37117.02万吨，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%；约合人民币：3000亿元一般说来，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。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）损失的总和全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元在美国，每年有大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工一、

2、金属的腐蚀1、什么叫金属的腐蚀？2、金属腐蚀的本质是什么？M-ne-=Mn+（失电子，被氧化）金属或合金与接触的气体或液体物质发生氧化还原反应而腐蚀损耗的现象。3、金属腐蚀的类型一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀：石油管道内壁被原油中的含硫化合物严重腐蚀在南极存放80多年的食品罐头，很少生锈家用燃气灶的中心部位很容易生锈金属与接触物（干燥气体、非电解质）直接反应，无电流产生电化学腐蚀：【思考】为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈，在潮湿空气中却易生锈？不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池，比较活泼的金属失去电子被氧化在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一层薄薄的

3、水膜。水膜中溶解有氧气和少量的盐类等，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。（1）吸氧腐蚀（1）吸氧腐蚀负极：正极：电池反应：进一步：条件：水膜呈中性或弱酸性或碱性2Fe-4e-=2Fe2+O2+4e-+2H2O=4OH-2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O（2）析氢腐蚀正极：负极：电池反应：条件：水膜呈强酸性Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑钢铁的析氢腐蚀

4、和吸氧腐蚀比较Fe2O3·xH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈较强酸性水膜呈中性或弱酸性电极反应负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系金属的化学腐蚀与电化腐蚀的比较类型化学腐蚀电化学腐蚀发生的条件电流本质相互关系金属与接触物直接反应不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池无电流产生有电流产生金属被腐

5、蚀较活泼金属被腐蚀电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多，腐蚀速度也快很多二、金属的防护1、隔离法：2、加入其他金属改变其组成不锈钢等转动部位涂油脂②涂油脂；③表面钝化；④电镀(铬等耐腐蚀性较强的金属镀层)电线外面包塑料①喷涂漆；餐具做成不锈钢健身器材刷油漆转动部位涂油脂烤蓝涂机油烤漆镀锌镀铬3、电化学防护（1）牺牲阳极（负极）的阴极（正极）保护法船舶、输水管道装上（连上）Zn块或Mg合金（2）外加电流的阴极保护法规律小结1、在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴

6、极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条件2、防腐措施由好到坏的顺序如下：1、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：。(5)>(2)>(1)>(3)>(4)练习题2、下列现象与电化学腐蚀无关的是（）A．黄铜（Cu、Zn合金）制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁（含C较多）比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈D．银质奖章久置表面变暗D习题反馈3、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

7、]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，下列对其原因的分析，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；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；（D）