牺牲阳极的阴极保护法课件

金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀厦大附中厦大附中 黄耿阳黄耿阳7/9/20241金属的电化学腐蚀厦大附中 黄耿阳7/31/20231金属的腐蚀在生活中非常普遍金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈7/9/20242金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈7/31/20232金属的腐蚀金属的腐蚀 金属或合金跟周围接触到的气体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。可分为原子失去电子被氧化的过程。可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀和电化学腐蚀。7/9/20243金属的腐蚀7/31/20233铁与酸反应，铁被腐铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极被腐蚀腐蚀速铁作负极被腐蚀腐蚀速率较快。率较快。实验一：实验一：（按下图进行实验）请比较下按下图进行实验）请比较下列实验现象？列实验现象？7/9/20244铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。铁作负极被腐蚀腐蚀速率较1、化学腐蚀与电化学腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐化学腐蚀电化学腐化学腐蚀条件条件金属跟其他物金属跟其他物质直直接接触接接触不不纯金属或合金金属或合金跟跟电解解质溶液接触溶液接触现象象 无无电流流产生生有有微弱微弱电流流产生生本本质 金属被氧化金属被氧化较活活泼金属被氧化金属被氧化联系系两者往往同两者往往同时发生，但生，但电化学化学腐腐蚀更更普遍普遍7/9/202451、化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟其他物质H2O吸氧腐蚀吸氧腐蚀负极：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电极反应及电池反应电极反应及电池反应总反应：总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2P23 活动与探究活动与探究a7/9/20246H2O吸氧腐蚀负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极电极反应及电池反应电极反应及电池反应负极：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：正极：2H+2e-=H2总反应：总反应：Fe+2H+=Fe2+H2析氢腐蚀析氢腐蚀P23 活动与探究活动与探究b7/9/20247电极反应及电池反应负极：Fe-2e-=Fe2+正极 析氢腐蚀析氢腐蚀 吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件 正极正极 负极负极 溶液溶液 2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）为例）2H+2e-=H2 O2+2H2O+4e-=4OH-Fe-2e-=Fe2+Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O+(3-n)H2O水膜酸性较强水膜酸性较强水膜酸性极弱、中性水膜酸性极弱、中性或碱性或碱性7/9/20248 析氢腐蚀 吸氧腐蚀条件 正极 负极 2、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现锈斑，、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是在此变化过程中不发生的化学反应是A4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 B2Fe+2H2O+O22Fe(OH)C2H2O+O2+4e-4OH DFe3eFe3+1、以下现象与电化腐蚀无关的是、以下现象与电化腐蚀无关的是 A黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B生铁比软铁芯容易生锈生铁比软铁芯容易生锈 C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D银质奖牌久置后表面变暗银质奖牌久置后表面变暗7/9/202492、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现锈斑，1、以下现象与电化3、在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：、在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：正二价的铁转化为正三价的铁；正二价的铁转化为正三价的铁；产生产生H2；O2被还原；被还原；Fe(OH)3失水形成失水形成Fe2O3nH2O；杂质碳被氧化杂质碳被氧化 A、只有、只有和和 B、只有、只有 C、D、4、如、如图图，各容器中盛有海水，各容器中盛有海水，铁铁在其中被腐在其中被腐蚀蚀由快到慢的由快到慢的顺顺序序为为7/9/2024103、在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是：4、如图，各【交流讨论交流讨论-应用应用】P251.金属在金属在海水中海水中比淡水中比淡水中 容易被腐蚀容易被腐蚀2.金属在金属在高温时高温时比低温时容易被腐蚀比低温时容易被腐蚀3.金属做金属做原电池负极原电池负极容易被腐蚀容易被腐蚀4.金属在金属在酸性环境中酸性环境中容易被腐蚀容易被腐蚀7/9/202411【交流讨论-应用】P251.金属在海水中比淡水中 容易被腐烤蓝烤蓝涂机油涂机油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林镀锌镀锌镀铬镀铬 自行车的金属部件采用了什么样的防护措施自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?【过渡过渡 预习预习】7/9/202412烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬 自行车的金属部件采用了什么样金属的金属的电化学电化学防护防护7/9/202413金属的电化学防护7/31/202313在金属表面覆盖保护层。在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，如油漆、油脂等，电镀电镀Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。护层。改变金属内部的组织结构，制成合金改变金属内部的组织结构，制成合金(如不锈如不锈钢）。钢）。电化学保护法，即将金属作为电化学保护法，即将金属作为原电池的正极原电池的正极或或电解池的阴极电解池的阴极而受到保护。而受到保护。1、金属防护的几种重要方法、金属防护的几种重要方法原理：原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。7/9/202414在金属表面覆盖保护层。如油漆、油脂等，电镀Zn,Cr等易氧2、牺牲阳极的阴极保护法：、牺牲阳极的阴极保护法：7/9/2024152、牺牲阳极的阴极保护法：7/31/2023153、外加电源的阴极保护法：、外加电源的阴极保护法：辅助阳极辅助阳极（不溶性）（不溶性）7/9/2024163、外加电源的阴极保护法：辅助阳极（不溶性）7/31/202小结小结 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学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腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：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件一般防腐条件保护无防腐条件7/9/202417小结 在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下例：例：下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)7/9/202418例：下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)2000年年5月，保利集团在香港拍卖会上花费月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港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，其主要成分和虎首，普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是是Cu2(OH)2CO3这三件这三件1760年铜铸的国宝在年铜铸的国宝在240 年后看年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对起原因的分析，最可能的是能的是（D）A.C.铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；铜的金属活动性比氢小，因此不宜被氧化；B.D.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金；环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去；酸雨溶解洗去；它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；它们是含一定比例金、银、锡、锌的合金；练练 习习改变金属的内部组织结构改变金属的内部组织结构 防腐防腐7/9/202419 2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万