金属的腐蚀与防护课件.ppt
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1、1-3 金属的腐蚀与防护,1,思考 判断右图装置是否为原电池?若是,指出电极名称并写出电极反应式。,负极:Fe -2e = Fe2+ 正极:2H+ +2e = H2,思考 若将Fe棒C棒粉碎掺在一起制成一光亮的Fe-C合金棒,插在HCl里,则是否构成了原电池?若是,电极反应是什么?长期放置,铁棒表面会有什么变化?,2,铁锈的主要成分Fe2O3nH2O,铜绿的主要成分Cu2(OH)2CO3,3,金属腐蚀的类型,化学腐蚀,电化腐蚀 (常见),析氢腐蚀,吸氧腐蚀,一、金属的腐蚀,金属阳离子,失e,被氧化,金属原子,金属腐蚀的本质:,金属腐蚀:,是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反应(氧化还原)
2、而腐蚀损耗的过程。,阅读教材,金属腐蚀后的特征:,在外形、色泽以及机械性能等方面都发生一定的变化,4,金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较,金属原子失去电子被氧化的过程 M - ne- = Mn+,化学腐蚀,电化学腐蚀,金属和其它物质(如SO2、Cl2、O2等)直接接触发生氧化还原反应而引起的,不纯金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失电子被氧化而引起的,直接发生氧化还原反应,发生原电池反应,腐蚀过程无电流产生,有微弱电流产生,金属直接被腐蚀,较活泼金属被腐蚀,电化学腐蚀 化学腐蚀,往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更大。,5,为什么钢铁在干燥的空气中不易生锈,而在潮湿的空气中却易生锈呢?,
3、钢铁,潮湿空气,水膜,溶解CO2、 SO2、H2S、尘埃等,钢铁表面形成电解质溶液,钢铁中的铁和碳构成两电极,原电池,金属合金原电池,活泼金属作负极:,杂质(C或较不活泼的金属)作正极,失电子,转移到杂质上,电解质溶液中的物质在杂质上得到电子,6,钢铁的析氢腐蚀示意图,钢铁的吸氧腐蚀示意图,钢铁表面形成的微小原电池示意图,1.加入炭粉有何作用?两装置中能否形成原电池?,P23 活动与探究 观察实验现象,回答有关问题,2.两装置中现象有何不同?说明什么问题?,7,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,右侧导管内液面上升,右侧导管内液面下降,有气体参与反应(O2),有气体生成(H2),发生吸氧
4、腐蚀,发生析氢腐蚀,水膜酸性很弱或呈中性,水膜酸性较强,O2+2H2O+4e-=4OH-,Fe - 2e- = Fe2+,Fe+2H+=Fe2+H2 ,Fe2+2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O,较高,较低,2H2O+2e- =H2+2OH-,8,1. 相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容易被腐蚀。,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。,3. 用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。,4. 当化工厂排出的废气为酸性时,工厂附近的铁制品容易生锈。,影响了金属腐蚀快慢的因素,P25
5、 交流与讨论,海水中的电解质浓度大于内河水中的电解质浓度。,南极的温度很低。,连接处更易形成原电池反应。,在酸性条件下同时可发生化学腐蚀和电化学腐蚀,反应速度也比在中性或碱性条件下快。,9,判断金属腐蚀快慢的规律 不纯的金属或合金,在潮湿空气中形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗,金属腐蚀的快慢与下列二种因素有关: 1)与构成微电池的材料有关,两极材料的活动性差别越大,电动势越大,氧化还原反应的速度越快,活泼金属被腐蚀的速度就越快; 2)与金属所接触的电解质强弱有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。,10,20
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