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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,组织建设,金属的腐蚀与防护,组织建设 金属的腐蚀与防护,1,钢铁生锈,钢铁生锈,2,铜器生锈,铜器生锈,3,金属腐蚀,我国是世界上钢铁产量最多的国家，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的,2%4%,；,约合人民币,3000,亿元,。,根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的,4%,左右,。,另据统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震,(,平均值,),损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。,金属腐蚀,4,指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。,(,氧化反应,),金属腐蚀的类型,化学腐蚀,电化学腐蚀,一、金属的电化学腐蚀,金属腐蚀的本质,1,、金属腐蚀,M ne,-,M,n+,指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。,5,2,、化学腐蚀,燃气灶的中心部位易生锈,食品罐头,放在南极,80,多年却很少生锈,金属与其他物质直接接触反生氧化还原反应而引起的腐蚀,2、化学腐蚀燃气灶的中心部位易生锈食品罐头金属与其他物质直接,6,海边的铁制品比较容易生锈,钢铁,潮湿空气,水膜,CO,2,SO,2,H,2,S,电解质溶液,铁,C,原电池,海边的铁制品比较容易生锈钢铁潮湿空气水膜CO2 SO2H2S,7,发生条件：中性或酸性很弱条件下,3,、电化学腐蚀,(1),吸氧腐蚀,不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀,2Fe-4e,-,=2Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2Fe+,O,2,+2H,2,O,=2Fe(OH),2,负极：,正极：,总反应：,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4 Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,xH,2,O+(3-x)H,2,O,发生条件：中性或酸性很弱条件下3、电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀,8,2H,+,+2e,-,=H,2,Fe-2e,-,=Fe,2+,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,(2),析氢腐蚀：,负极：,正极：,总反应,：,当钢铁处于酸性环境中,析氢腐蚀和吸氧腐蚀都属于电化学腐蚀,3,、电化学腐蚀,2H+2e-=H2 Fe-2e-=Fe2+,9,化学腐蚀,电化学腐蚀,条件,现象,本质,影响,因素,联系,金属与干燥气体或非电解质液体直接接触,不纯金属或合金与电解质溶液接触,无电流产生,有微弱电流产生,金属被氧化,较活泼金属被氧化,与接触物质的氧化性及温度有关,与电解质溶液的酸碱性及金属活性有关,两者往往同时发生，,电化学腐蚀更普遍,化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质影响联系金属与干燥气体或非电解,10,1,、用压强传感器探究生铁在,pH=2,和,pH=4,醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下，以下结论错误的是,(),A,、溶液,pH,2,时，生铁发生析氢腐蚀,B,、在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀,C,、析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快,D,、两溶液中负极反应均为：,Fe-2e,-,=Fe,2+,C,pH=2,时，压强逐渐增大，发生的是析,氢腐蚀,pH,=,4,时,，压强,逐渐减小，,发生的,是吸氧腐蚀,图像中的斜率不同，速率不同,1、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐,11,2,、如图装置都涉及金属的腐蚀反应,(,假设其中的金属块和金属丝都是足量的,),，判断下列说发正确的是,(),A,、装置,在反应过程中自始至终只生成红棕色气体,B,、装置,开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀,C,、装置,在反应过程中能产生氢气,D,、装置,在反应结束时溶液中的金属阳离子只有,Cu,2+,C,浓硝酸：,NO,2,稀硝酸：,NO,当为稀硝酸时，铁做负极,2、如图装置都涉及金属的腐蚀反应(假设其中的金属块和金属丝都,12,二、金属的防护,(1),制成合金,(,不锈钢,),(2,),在金属表面覆盖保护层,(3,),电化学保护法,改善金属的内部组织结构,(,内因,),电镀、油漆等,二、金属的防护(1)制成合金(不锈钢)(2)在金属表面覆盖保,13,锌板,钢闸门,海水,牺牲阳极保护法,负极：锌板,正极：钢闸门,形成原电池反应时，让,被保护金属,做正极，,活泼金属,反应受到腐蚀,二、金属的防护,锌板钢闸门海水牺牲阳极保护法负极：锌板正极：钢闸门形成原电池,14,辅助阳极,钢闸门,海水,外加电流的阴极保护法,阳极：锌板,阴极：惰性电极,在外加直流电作用下，电子被迫流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面的腐蚀电流降至零或接近等于零,二、金属的防护,辅助阳极钢闸门海水外加电流的阴极保护法阳极：锌板阴极：惰性电,15,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的防护措施,?,二、金属的防护,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的,16,3,、在如图各烧杯中盛有海水，铁在其中腐蚀速率由快到慢的顺序是,(),A,、,B,、,C,、,D,、,C,3、在如图各烧杯中盛有海水，铁在其中腐蚀速率由快到慢的顺序是,17,判断金属腐蚀快慢的规律,1,、电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 防腐措施的腐蚀,2,、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：,3,、活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越慢。,4,、对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。,强电解质溶液 弱电解质溶液 非电解质溶液,判断金属腐蚀快慢的规律1、电解原理引起的腐蚀 原电池原理,18,4,、某研究性学习小组探究金属锈蚀的条件，进行如下对照实验：,【,实验现象,】,数天后铁钉锈蚀情况：,A,无锈蚀，,B,无锈蚀，,C,有锈蚀；,【,实验结论,】,金属锈蚀的条件是,_,【,结论分析,】,铁钉生锈主要属于,_,腐蚀,(,填“化学”“电化学”,),；其负极反应为,_,【,拓展应用,】,写出金属防护的一种常用方法,_,水和氧同时存在的环境,Fe-2e,-,=Fe,2+,外接电源的阴极保护法,电化学,4、某研究性学习小组探究金属锈蚀的条件，进行如下对照实验：,19,金属的防护,金属的腐蚀,金属的腐蚀,在中性或酸性非常弱的条件下发生,吸氧腐蚀,在酸性比较强的条件下发生,析氢腐蚀,1,、,化学腐蚀,2,、,电化学腐蚀,金属的防护金属的腐蚀金属的腐蚀在中性或酸性非常弱的条件下发生,20,金属的防护,金属的腐蚀,金属的防护,外加电流的阴极保护法,牺牲阳极保护法,1,、防治金属锈蚀最常用的方法是在金属的表面覆盖保护层,2,、,因,金属常发生电化学腐蚀，可利用原电池原理或电解原理来保护金属。,金属的防护金属的腐蚀金属的防护外加电流的阴极保护法牺牲阳极保,21,
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