金属的化学腐蚀与电化学腐蚀.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金属的化学腐蚀与电化学腐蚀PPT,请比较下列,Fe,腐蚀的快慢？,铁与酸反应,铁与碳形成原电池铁作负极被腐蚀,。,腐蚀速率较慢。腐蚀速率较快。,2007,年,8,月,2,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,13,人死亡。,调查人员事后发现造成本次事故的多个因，比如巨大的交通流量、丢失的各类关键螺栓、以及老化生锈的金属结构等等。还有一个不可忽视的因素，就是在大桥桥体内栖息的鸽子在桥梁的关键部位留下了大量的粪便。随着时间的推移，,移，鸽子窝及其排泄的粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化度，最终成为本次垮塌事件的帮凶。,我国作为世界上钢铁产量最多的国家（去年全国生产钢材,5.65,亿吨），每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，由于金属腐蚀而造成的损失占国内生产总值的,3%,，约合人民币,10000,亿元。,金属腐蚀,失电子,氧化反应,金属阳离子,金属原子,2,、本质,1,、定义,指金属或合金发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。,M ne,-,M,n+,铁在潮湿的空气中生锈,铁被酸雨腐蚀,1.,用稀醋酸浸没铁粉,2.,用食盐水润湿试管后加入铁粉,模拟实验室,A,B,水,铁粉含碳量,0.1%,问题讨论,2.1,号,2,号装置中分别有什么现象？,1.,含碳铁粉与酸或盐溶液构成了何种装置？,构成了原电池装置,你能根据现象写出电极反应吗？,1,号：,A,管中产生气泡，,B,管中导管内液面下降,2,号：,A,管无明显变化，,B,管中导管内液面上升,正极：,负极：,1,号试管,:,电池反应：,析氢腐蚀,发生条件：,用稀醋酸浸没铁粉,钢铁处于酸性较强环境中,Fe-2e,-,=Fe,2+,2H,+,+2e,-,=H,2,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,正极：,负极：,2,号试管,:,电池反应：,吸氧腐蚀,发生条件：,食盐水加入铁粉,钢铁处于,极弱酸性,或,中性,或,碱性,气氛中,Fe-2e,-,=Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2Fe+,O,2,+2H,2,O=2Fe(OH),2,析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,+3H,2,O,进一步反应：,一般情况下，金属的电化学腐蚀中吸氧腐蚀更为主要。,3.,类型,化学腐蚀,电化学腐蚀,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,金属腐蚀,空气中的CO2和水蒸气可在活泼性不同的金属表面形成一层水膜，从而构成原电池。,将被保护金属作为电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。,Fe2e-Fe2+,用于连接铜板的铁螺丝容易生锈，而连接锌板的,用食盐水润湿试管后加入铁粉,如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。,Fe+2H+=Fe2+H2,O2+2H2O+4e-=4OH-,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,指金属或合金发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。,移，鸽子窝及其排泄的粪便加快了大桥金属结构的腐蚀老化度，最终成为本次垮塌事件的帮凶。,1.,相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。,海水中含有较多盐类，导电能力比内河的水更强，因此，电化学腐蚀更容易进行。,2.1910,年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。,说明在低温下，腐蚀更难进行。,应用拓展,3.,当化工厂排出的废气为酸性气体时，工厂附近的铁制品容易生锈。,说明酸性条件下金属更容易被腐蚀。,4.,用于连接铜板的铁螺丝容易生锈，而连接锌板的,铁螺丝却不易生锈。,空气中的,CO,2,和水蒸气可在活泼性不同的金属表面形成一层水膜，从而构成原电池。前者铁作负极，易失电子，因而易被腐蚀；后者铁作正极，不易失电子，因而不易被腐蚀。,应用拓展,问题讨论,金属的一般防腐措施有哪些？,烤蓝,涂机油,烤漆,涂凡士林,镀锌,镀铬,刷漆、涂油、镀膜、制成合金等,请大家根据金属腐蚀的本质，思考还可以采取什么措施防腐？,防止金属失电子,的电化学保护法,问题讨论,二、金属的电化学防腐,1.,原理,防止金属失电子,2.,牺牲阳极保护法,形成原电池反应时，让被保护金属做正极，活泼金属做负极。,将被保护金属作为电解池的阴极，另一导电物质作为阳极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。,辅助阳极,（石墨）,3.,外加电流,的阴极保护法,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,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,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；或在金属表面镀一层比要保护的金属更活泼的金属。,用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换,锌块,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,镁,3.,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),课堂练习,课堂练习,1.,如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：,（,1,）,若液面上升，则溶液呈 性，发生,腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：,若液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：,正极：。,（,2,）,中性或碱性,吸氧,Fe2e,-,Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,酸性,析氢,Fe2e,-,Fe,2+,2H,+,+2e,-,H,2,