第四節(jié)金屬的電化學腐蝕與防護 第四章電化學基礎 銹跡斑斑 鐵生銹 鐵銹主要成分Fe2O3 xH2O 金屬的腐蝕在生活中非常普遍 鋼鐵生銹 銅器生銹 銅器表面生成銅綠 科學探究 現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘 試管 植物油 NaCl溶液 CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷卻的蒸餾水 無水氯化鈣 棉花 你也可以選用其他物品 設計實驗探究鐵釘銹蝕需要哪些條件 以及在什么條件下銹蝕速率快 不同條件下鐵釘?shù)母g 鐵釘表面有較多鐵銹 無銹蝕 植物油 鐵釘表面有較多鐵銹 與空氣接觸部分有鐵銹 無銹蝕 鐵釘與空氣 水同時接觸才會銹蝕 且有電解質溶液時銹蝕加快 相同時間產生更多的鐵銹 1 金屬的電化學腐蝕 不純的金屬與電解質溶液接觸時 發(fā)生原電池反應 比較活潑的金屬失去電子被氧化 一 金屬的腐蝕 金屬跟接觸到的干燥氣體 如SO2 Cl2 O2等 或非電解質溶液 石油 等直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕 2 化學腐蝕 化學腐蝕的速度隨溫度升高而加快 化學腐蝕 家用燃氣灶的中心部位很容易生銹 食品罐頭放在南極80多年了 卻很少生銹 溫度對化學腐蝕的影響 升溫加快金屬腐蝕降溫減慢金屬腐蝕 鋼鐵腐蝕 水膜呈強酸性 水膜呈中性或弱酸性 Fe 2e Fe2 2Fe 4e 2Fe2 O2 2H2O 4e 4OH 2H 2e H2 2H Fe Fe2 H2 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 金屬的腐蝕以電化腐蝕為主 電化腐蝕又以吸氧腐蝕為主 2Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 3 x H2O 金屬與接觸物直接反應 不純金屬或合金與電解質溶液形成原電池 無電流產生 有電流產生 金屬被腐蝕 較活潑金屬被腐蝕 化學腐蝕與電化學腐蝕比較 總結 電化學腐蝕比化學腐蝕要普遍得多 腐蝕速度也快很多 M ne Mn 發(fā)生氧化反應 請解釋解釋圖片中出現(xiàn)的現(xiàn)象的原因 由于鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕 氧氣被消耗掉 導致具支試管內的壓強降低 外界大氣壓把水壓入導管內 用犧牲鋅塊的方法來保護 船身上裝鋅塊 二 金屬的電化學防護 把鋅換成銅塊效果如何 1 犧牲陽極的陰極保護法 2 外加電流的陰極保護法 二 金屬的電化學防護方法 外加電流的陰極保護法 將被保護的鋼鐵設備 如鋼閘門 連在電源的負極 用惰性電極做輔助陽極 在外加直流電作用下 電子被迫流向被保護的鋼鐵設備 使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零 外加電流的陰極保護法示意圖 1 犧牲陽極的陰極保護法 2 外加電流的陰極保護法 二 金屬的電化學防護方法 3 其他方法 危害 損失金屬材料 損失設備 本質 金屬的腐蝕 特征 伴有電流 電化學腐蝕 析氫腐蝕 吸氧腐蝕 主 化學腐蝕 地位 次要特征 無電流產生 地位 主要 小結 類型及危害 類型 M ne Mn 氧化反應 金屬防護 本質 方法 應用電化學保護 其他 犧牲陽極的陰極保護法外加電流的陰極保護法 改變金屬的內部結構在金屬表面蓋保護層 阻止M ne Mn 的發(fā)生 隨堂練習 見導學案 三 擴展 判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律 不純的金屬或合金 在潮濕的空氣中形成原電池發(fā)生電化學腐蝕 活潑金屬因被腐蝕而耗損 金屬的腐蝕的快慢與下列兩種因素有關 1 與構成原電池的材料有關 兩級材料的活動性差別越大 氧化還原反應的速率越快 活潑金屬被腐蝕的速率越快 2 與金屬所接觸的電解質強弱有關 活潑金屬在電解質溶液中的腐蝕快于在非電解質溶液中的腐蝕 在強電解質溶液中的腐蝕快于在弱電解質中的腐蝕