高中化学 4_4《金属的电化学腐蚀与防护》课件2 新人教版选修4

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第四节 金属的电化学腐蚀与防护 第四章 电化学基础 一、金属的腐蚀 1 、概念： 指金属及其合金跟周围接触到的气体或液体发生化学反应被氧化而损耗的过程。 2 、金属腐蚀的实质： 金属原子失电子被氧化，表示为： M-ne - =M n+ 3 、影响： 金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化，会使机器设备、仪器、仪表的精密度和灵敏度降低，影响使用以致报废。 4 、类型： 请比较下列现象的异同？ 铁均被腐蚀。 第一个装置中，铁和酸直接反应放氢气。 第二个装置中， Fe-C 形成原电池， Fe 做负极被腐蚀。 想一想 相同点： 不同点： 电化学腐蚀 化学腐蚀 4 、类型： 化学腐蚀与电化学腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 现象 本质 反应类型 腐蚀速度 互相关系 不纯金属或合金与电解质溶液接触 无电流 有微弱电流产生 金属与非电解质（ O 2 、 Cl 2 等）直接接触 金属被氧化 较活泼金属被氧化 两者同时发生，但 电化学腐蚀更普遍 ，危害更大 化学腐蚀 < 电化学腐蚀 氧化还原反应 原电池反应 二、电化学腐蚀 1 、概念： 不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时，发生原电池反应，比较活泼的金属被氧化的过程。 2 、类型： H + H 2 2 、类型： 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 形成条件 反应过程 负极 正极 总反应 其他反应及产物 普遍性 钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比 水膜酸性较强 水膜酸性较弱或呈中性 H + H 2 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 形成条件 反应过程 负极 正极 总反应 其他反应及产物 普遍性 钢铁吸氧析氢腐蚀和吸氧腐蚀的对比 2H + +2e - =H 2 ↑ O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - Fe - 2e - = Fe 2+ 水膜酸性较强 水膜酸性较弱或呈中性 Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 ↑ 2Fe+O 2 +2H 2 O=2Fe(OH) 2 Fe 2+ +2OH - =Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3 Fe(OH) 3 →Fe 2 O 3 · xH 2 O 吸氧腐蚀更普遍 三、金属的防护 1 、目的： 防止金属被氧化 2 、依据： 依据金属腐蚀的化学反应原理和腐蚀类型来确定金属防护的方法。 3 、方法： (1) 制耐腐蚀合金：不锈钢等； (2) 隔离法防护：电镀、喷漆、涂油等； (3) 电化学保护法： 金属在发生电化学腐蚀时，总是活泼金属做负极被腐蚀，作为正极的金属不被腐蚀。如果能让被保护金属成为正极，则该金属不被腐蚀。要达到此目的，通常有两种方法： ① 牺牲阳极的阴极保护法 将还原性强的金属作为保护极与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属作为负极发生氧化反应而损耗，被保护金属作为正极避免腐蚀。这种保护法牺牲了阳极保护了阴极，所以叫牺牲阳极的阴极保护法。 ② 外加电流的阴极保护法 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极，而将直流电源的正极接到惰性电极上，让其成为阳极。