《金属的电化学腐蚀与防护-》课件.ppt

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1、金属的电化学腐蚀与防护7/27/20211铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。形成原电池，铁作负极被腐蚀,腐蚀速率较快。实验一：（按下图进行实验）请比较下列现象的异？图一7/27/20212金属的腐蚀金属或合金跟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，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。一、金属的电化学腐蚀7/27/202131、化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件本质联系一、金属的电化学腐蚀金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金发生原电池反应金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍7/27/20214实

2、验二：按下图进行对比实验图二A无离子水AA（往水中吹二氧化碳制得碳酸溶液）指针无偏转指针偏转指针偏转7/27/20215负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2溶液反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-请写出下列电极方程式？AA7/27/20216钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图H2O7/27/20217析氢腐蚀吸氧腐蚀电压0.204V1.433V条件正极负极溶液2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe

3、为例）2H++2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+Fe2++2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O水膜酸性较强水膜酸性很弱或中性7/27/20218铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？铜器上的铁铆钉为什么特别容易生锈？7/27/20219练习银质奖章较长时间后变黑，形成黑锈，可以采用抛光的方法恢复光泽，抛光的简单方法是：将变质的奖章放入盛有食盐的铝锅中，放置一段时间后，黑锈就被除去,而银不会损失。（1）形成黑锈的原因：（2）除锈的原理：4A

4、g+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O负极：2Al-6e-=2Al3+正极：3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-7/27/202110一、金属的电化学腐蚀在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：小结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7/27/202111③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。二、金属的电化学防护1、金属防护的几种重要方法原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。①改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈钢）。②在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧化形成

5、致密的氧化物薄膜作保护层。7/27/202112二、金属的电化学防护2、、牺牲阳极的阴极保护法：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。7/27/202113二、金属的电化学防护3、、外加电源的阴极保护法：辅助阳极（不溶性）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。7/27/202114金属的电化学防护小结防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件保护＞无防腐条

6、件7/27/202115例：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)7/27/202116：11、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是(4)(2)(1)(3)7/27/2021173：下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出；B.在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；D.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；（C）2：下列制氢气的反应速率最快的是粗锌和1mol/L硫酸；B.A.纯锌和1mol/L硫

7、酸；纯锌和18mol/L硫酸；C.粗锌和1mol/L硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。D.（D）7/27/2021185、分析右图，按要求写出有关反应方程式：（1）、铁棒上的电极反应式为：（2）、碳棒上的电极反应式为：（3）、溶液中发生反应的化学方程式：镍—镉可充电电池可发生如下反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放电充电A.Cd,（D）B.NiO(OH),D.Ni(OH)2C.Cd(OH)22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O

8、+4e-＝4OH-2Fe–4e-＝2Fe2+6、7/