9.4金属的腐蚀与防腐（课件）——中职《无机化学》（化工版）

第九章 电化学基础 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 学习目标 第一节 氧化还原反应方程式的配平 第二节 电极电势 *第三节 电解及其应用 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 能力目标： 1. 会配平氧化还原反应方程式。 2. 会应用标准电极电势比较氧化剂、还原剂的氧化还原能力相对强弱及判断氧化还原反应方向、次序。 *3. 会书写电解反应方程式。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 知识目标： 1. 掌握离子电子法配平氧化还原反应方程式的原则、方法。 2. 了解原电池的工作原理，理解标准电极电势的概念、意义，掌握标准电极电势的意义。 *3. 了解电解的工作原理，了解金属的腐蚀与防腐原理。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 一、金属的腐蚀 金属或合金与周围的介质接触发生化学反应而被破坏的现象，叫做金属的腐蚀。 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化成金属离子的过程。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 1. 化学腐蚀 单纯由化学反应引起的腐蚀称为化学腐蚀。化学腐蚀常发生在金属与干燥的气体(如O2、SO2、Cl2、H2S等)之间。如Fe在高温下与O2 的反应，就属于这类腐蚀。 化学腐蚀的特点之一是腐蚀只发生在金属表面，反应结果使金属表面形成一层相应的化合物(如氧化物、卤化物、硫化物等)。特点之二是腐蚀速率随温度的升高而加快。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 2. 电化学腐蚀 金属与电解质溶液接触发生电化学反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀，它是通过原电池反应而进行的。 吸附了水膜的钢铁表面就可以形成无数个微小的原电池(也叫微电池)。微电池中杂质作正极，Fe作负极。负极Fe失去电子变成Fe2+ 进入水膜，电子传至正极(如杂质C)，被H+ 获得形成氢原子，H 原子再结合成H2 析出(见图9-6)。 图9-6 钢的析氢腐蚀 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 Fe(OH)2 在空气中被氧化为Fe(OH)3，反应如下： 在上述腐蚀过程中有H2 析出，这样的腐蚀叫析氢腐蚀，它发生在酸性较强(pH≤4)的溶液中。一般情况下，水膜是接近中性的，其中H+ 浓度很低，H2 难以析出，此时溶于水膜的O2 可以得到还原 。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 Fe(OH)2 进而被氧化为Fe(OH)3,再脱水生成Fe2O3·xH2O。 上述腐蚀过程中，溶于水膜中的O2 发生了反应，这样的腐蚀叫吸氧腐蚀。钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀。 总之，电化学腐蚀的条件有两个，其一要有电解质溶液;其二是接触的金属各部分化学活动性不同。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 二、金属的防腐 金属的腐蚀是金属与周围介质发生化学反应的结果,因此，防止腐蚀要从金属和介质两方面考虑。通常采用的方法如下。 1. 制成耐腐蚀合金 例如，含Cr 18%的不锈钢能耐硝酸腐蚀，在Mg中加入Se可增强Mg对海水的抗腐蚀能力。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 二、金属的防腐 2. 隔离法 即在金属表面覆盖一层保护层，使金属与周围介质隔离。可在金属表面涂上油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料、玻璃钢橡胶、沥青等非金属材料，例如给机器设备的外壳刷上防锈漆、给零部件涂油。也可采用热镀、喷镀或电镀，在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属材料或合金。 3. 化学处理法 用化学方法使金属表面形成一层钝化膜保护层的方法叫化学处理法法，常见的有钢铁发蓝和钢铁磷化。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 4. 电化学保护法 根据原电池正极不受腐蚀的原理，可使被保护的金属作原电池正极以免腐蚀。例如，在轮船的尾部及船壳水线以下装上一些锌块可防止船壳的腐蚀，在锅炉内壁装上锌块可防止锅炉内壁被腐蚀。也可用外加电流的方法使受保护的金属成为阴极，从而减缓或防止金属的腐蚀。该法通常用于保护贮槽、冷凝器、换热器、熬碱锅，以及船体、电缆、地下管道等。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 二、金属的防腐 5. 使用缓蚀剂 缓蚀剂是指能抑制或避免金属腐蚀的物质。在腐蚀介质中加入适量的缓蚀剂，能有效防止金属的腐蚀。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 电解法精炼金属,作阳极的物质是________;电镀时,作阳极的物质是________。 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 谢谢观看 第九章 电化学基础 帮助 返回 下页 上页 * 第四节 金属的腐蚀与防腐 $$