1.3金属的腐蚀与防护 课件 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

金属的腐蚀与防护 2 Contents 01 金属腐蚀的生产实际 03 金属腐蚀---析氢腐蚀与吸氧腐蚀的机理 04 金属腐蚀的防护措施 05 总结巩固 02 金属腐蚀的影响因素及规律 金属腐蚀的生产实际 3 01 金属腐蚀的危害 4 据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约占各国国内生产总值的2%-4%，我国2014年因金属腐蚀所造成的年损失总和约2万亿人民币，是当年各种自然灾害造成损失总和的4-6倍. 5 什么是金属腐蚀？ 金属腐蚀的原理是什么？ 金属腐蚀---析氢腐蚀与吸氧腐蚀的机理 6 02 什么是金属腐蚀？ 7 金属腐蚀：金属（合金）表面与周围环境中的物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏，称为金属腐蚀。 金属腐蚀的本质： 金属原子 失e- 氧化反应 金属阳离子 那么金属腐蚀有哪些？ 金属的腐蚀 8 分类：由于与金属接触的气体或液体物质不同，发生腐蚀的情况也不同， 一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 (1) 化学腐蚀： 金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接反应而引起的腐蚀，无电流产生 影响因素：与金属本性、接触物质的氧化性及温度有关 9 (2) 电化学腐蚀：不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化反应而被腐蚀，有微弱电流产生 电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，腐蚀速率更快，危害也更严重 到目前为止，西气东输二线工程已经全部建成和投产。二线工程首次大批量地采用大口径、壁厚的X80管线钢。二线工程的干线管道途经江西，我国红壤主要分布地区。红壤作为酸性土壤介质，X80钢在红壤中发生了电化学腐蚀。 10 负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：2H++ 2e- = H2↑ 总反应：Fe+2H+=Fe2++H2 Fe C 酸性红壤 11 Fe 活性炭 盐、水 负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 12 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 水膜酸性很弱或呈中性 水膜呈较强酸性 电 极 反 应 与 原 理 负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O 负极：Fe-2e-=Fe2+ 正极：2H++ 2e- = H2↑ 总反应：Fe+2H+=Fe2++H2   联系 通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀更普遍，造成的危害也更大。 金属腐蚀的影响因素及规律 13 03 14 金属的腐蚀的影响因素 家用燃气灶的中心部位很容易生锈，而食品罐头放在南极近90年了，却很少生锈，你知道为什么吗？ 1、温度的升高会加快化学反应速率 2、金属越活泼，就越容易被腐蚀。 注：镁、铝、铬能在金属表面形成致密的氧化膜，阻止金属进一步氧化，具有良好的耐腐蚀性 15 固定铜板的铁螺丝 金属的腐蚀的影响因素 3、介质对金属腐蚀的影响 金属在潮湿的空气、腐蚀性气体或电解质溶液中更容易腐蚀 16 金属的腐蚀的影响因素 脱硫塔管路腐蚀 4、金属纯度越高，越难腐蚀 17 高纯度钢耐腐蚀性好 金属的腐蚀的影响因素 18 金属腐蚀快慢的规律 1、同一金属腐蚀快慢规律 2、不同金属腐蚀快慢规律 活动性不同的两金属，活动性差别越大，构成原电池时，活泼金属腐蚀越快。 19 下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 （6）>（3）>（2）>（1）>（4）>（5） 20 04 金属的防护 21 22 三、电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法 原理：将被保护金属与比其更活泼的金属连接，被保护的金属做正极，不反应得到保护；而活泼金属作负极发生反应被腐蚀。 23 四、电化学保护法——外加电流的阴极保护法 原理：通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，抑制钢铁发生失电子作用，从而被保护 常用于防止土壤、海水及河水中的金属设备的腐蚀。 24 如何利用金属腐蚀的积极面？ 镁合金心血管支架是一种可降解材料。 支架可降解的化学原理是什么？ 又应考虑哪些需求？ 25 新知拓展 利用Ｍｇ＋２Ｈ２Ｏ ==Ｍｇ （ＯＨ）２ ＋ Ｈ２实现支架可降解， 避免二次手术。 同时 Ｍｇ 元素是 人体必须营养元素， 过量Ｍｇ２＋可通过肾脏等器官的 代谢等排除体外。 课堂小练 26 05 CC 27 C 28 例题 3 锥形瓶内壁用某溶液润洗后，放入混合均匀的新