电化学腐蚀与防护

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,*,第四节,金属的电化学腐蚀与防护,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：,全球每,一分钟,就有,1吨钢,腐蚀成铁锈.,全球每年钢铁腐蚀的经济损失约,10000亿美元,，占各国国民生产总值GNP的,2%4%,，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达,2800亿人民币,，约占国民生产总值,GNP的4%,，每年约有,30%,的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。,资料：,一、金属的腐蚀,1、什么是金属腐蚀？,指,金属或合金,与周围接触到的气体或,液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。,2、金属腐蚀的本质是什么?,是金属本身失去电子变成阳离子的过程,（发生氧化反应）。,M-ne,-,=M,n+,3、金属腐蚀的类型有哪些？,金属跟接触到的物质（如SO,2,、Cl,2,、O,2,等）,直接发生化学反应而引起的腐蚀。,不纯金属或合金,跟电解质溶液接触时，,发生,原电池反应,而引起的腐蚀，比较活泼的金属失去电子被氧化。,化学腐蚀：,电化学腐蚀：,(次要),(主要),根据与金属接触的介质不同,升温可加快金属腐蚀,化学腐蚀：,家用燃气灶的中心部位很容易生锈,食品罐头放在南极80多年了，却很少生锈,海边的铁制品比较容易生锈。,三、金属的电化学腐蚀,铁钉锈蚀条件的探究,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？,钢铁,潮湿空气,水膜,CO,2,、SO,2,、H,2,S,电解质溶液（H,+,),铁,C,原电池,电解质溶液形成：,H,+,+OH,-,H,2,O+CO,2,H,+,+HCO,3,-,H,2,O,钢铁在这过程发生了,电化学腐蚀,。,根据电解质溶液的,酸碱性的不同,电化学腐蚀可分为两种。,实验,钢铁表面形成的微小原电池示意图,钢铁的,析氢腐蚀,示意图,钢铁的,吸氧腐蚀,示意图,思考：你能写出它们的电极反应式？,请大家根据原电池原理，写出电极反应式,及,电池反应方程式。,负极：,Fe-2e,-,=Fe,2+,正极：,O,2,+2H,2,O+4e,-,=,4OH,-,电池反应：,2Fe+,O,2,+2H,2,O,=,2,Fe(OH),2,分析：,中性,或,酸性很弱,或,碱性,条件下，易发生,吸氧腐蚀,。,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4 Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,nH,2,O+(3-n)H,2,O,进一步反应：,正极：2H,+,+2e,-,=H,2,负极：Fe-2e,-,=Fe,2+,电池反应：,Fe+2H,+,=Fe,2+,+H,2,分析：当钢铁处于,酸性,气氛中时，易发生,析氢腐蚀,；,析氢腐蚀,和,吸氧腐蚀,都,属于,电化学腐蚀,。,钢铁腐蚀,析氢腐蚀,吸氧腐蚀,条件,电极反应,负极Fe(-),正极C(+),总反应,联系,水膜呈,强酸性,水膜呈,中性,或,弱酸性,Fe-2e,-,=Fe,2+,2Fe-4e,-,=2Fe,2+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2H,+,+2e,=H,2,2H,+,+Fe=Fe,2+,+H,2,2Fe+2H,2,O+O,2,=2Fe(OH),2,Fe,2,O,3,n,H,2,O,4Fe(OH),2,+2H,2,O+O,2,=4Fe(OH),3,金属的腐蚀以电化腐蚀为主，,电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主(pH5.6时),若pH(2)(1)(3),课堂练习,