金屬的腐蝕與防護(hù)課件

1、化學(xué) 選修4化學(xué)反應(yīng)原理1.3 金屬的腐蝕與防護(hù)1金屬的腐蝕與防護(hù)鋼鐵生銹2金屬的腐蝕與防護(hù)銅器生銹3金屬的腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕 我國是世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家，每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因?yàn)榻饘俑g而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的2%4%；約合人民幣3000億元 。 根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。 另據(jù)統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震(平均值)損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。4金屬的腐蝕與防護(hù)指金屬或合金與周圍環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的現(xiàn)象。(氧化反應(yīng)

2、)金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕一、金屬的電化學(xué)腐蝕金屬腐蝕的本質(zhì)1、 金屬腐蝕m ne- mn+5金屬的腐蝕與防護(hù)2、化學(xué)腐蝕燃?xì)庠畹闹行牟课灰咨P食品罐頭放在南極80多年卻很少生銹金屬與其他物質(zhì)直接接觸反生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕6金屬的腐蝕與防護(hù)海邊的鐵制品比較容易生銹鋼鐵潮濕空氣水膜co2 so2h2s電解質(zhì)溶液鐵c 原電池7金屬的腐蝕與防護(hù)發(fā)生條件：中性或酸性很弱條件下3、 電化學(xué)腐蝕(1)吸氧腐蝕不純的金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失去電子被氧化而引起的腐蝕2fe - 4e- = 2fe2+o2 + 2h2o + 4e-= 4oh-2fe+ o2+2h2o =2fe(o

3、h)2負(fù)極：正極：總反應(yīng)：4fe(oh)2 +o2 + 2h2o = 4 fe(oh)3 2fe(oh)3=fe2o3xh2o+(3-x) h2o8金屬的腐蝕與防護(hù)2h+ 2e- =h2 fe - 2e- = fe2+fe + 2h+ =fe2+ + h2(2)析氫腐蝕：負(fù)極：正極：總反應(yīng)：當(dāng)鋼鐵處于酸性環(huán)境中析氫腐蝕和吸氧腐蝕都屬于電化學(xué)腐蝕3、 電化學(xué)腐蝕9金屬的腐蝕與防護(hù)化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系金屬與干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)

4、兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍10金屬的腐蝕與防護(hù)1、用壓強(qiáng)傳感器探究生鐵在ph=2和ph=4醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖象如下，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是( ) a、溶液ph2時(shí)，生鐵發(fā)生析氫腐蝕b、在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕c、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快d、兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為：fe-2e-=fe2+cph=2時(shí)，壓強(qiáng)逐漸增大，發(fā)生的是析氫腐蝕ph=4時(shí)，壓強(qiáng)逐漸減小，發(fā)生的是吸氧腐蝕圖像中的斜率不同，速率不同11金屬的腐蝕與防護(hù)2、如圖裝置都涉及金屬的腐蝕反應(yīng)(假設(shè)其中的金屬塊和金屬絲都是足量的) ，判斷下列說發(fā)正確的是( ) a、裝置在反應(yīng)過程中自始至終只生成紅棕色氣體b、裝

5、置開始階段鐵絲只發(fā)生析氫腐蝕c、裝置在反應(yīng)過程中能產(chǎn)生氫氣d、裝置在反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液中的金屬陽離子只有cu2+c濃硝酸：no2稀硝酸：no當(dāng)為稀硝酸時(shí)，鐵做負(fù)極12金屬的腐蝕與防護(hù)二、金屬的防護(hù)(1)制成合金(不銹鋼)(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層(3)電化學(xué)保護(hù)法改善金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(內(nèi)因)電鍍、油漆等13金屬的腐蝕與防護(hù)鋅板鋼閘門海水犧牲陽極保護(hù)法負(fù)極：鋅板正極：鋼閘門形成原電池反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極，活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕二、金屬的防護(hù)14金屬的腐蝕與防護(hù)輔助陽極鋼閘門海水外加電流的陰極保護(hù)法陽極：鋅板陰極：惰性電極在外加直流電作用下，電子被迫流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至

6、零或接近等于零二、金屬的防護(hù)15金屬的腐蝕與防護(hù)烤藍(lán)涂機(jī)油烤漆涂凡士林鍍鋅鍍鉻自行車的金屬部件采用了什么樣的防護(hù)措施?二、金屬的防護(hù)16金屬的腐蝕與防護(hù)3、在如圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中腐蝕速率由快到慢的順序是( ) a、 b、 c、 d、c17金屬的腐蝕與防護(hù)判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律1、電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 防腐措施的腐蝕2、對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：3、活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越慢。4、對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。強(qiáng)電解質(zhì)溶液 弱電解質(zhì)溶液 非電解質(zhì)溶液18金屬的腐蝕與防護(hù)4、某研究性學(xué)習(xí)小組探究金屬銹蝕的條件，進(jìn)行如下對照實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】數(shù)天后鐵釘銹蝕情況：a無銹蝕，b無銹蝕，c有銹蝕；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】金屬銹蝕的條件是_ 【結(jié)論分析】鐵釘生銹主要屬于_腐蝕(填“化學(xué)” “電化學(xué)” )；其負(fù)極反應(yīng)為_【拓展應(yīng)用】寫出金屬防護(hù)的一種常用方法_ 水和氧同時(shí)存在的環(huán)境fe-2e-=fe2+外接電源的陰極保護(hù)法電化學(xué)19金屬的腐蝕與防護(hù)金屬的腐蝕在中性或酸性非常弱的條件下發(fā)生吸氧腐蝕在酸性比較強(qiáng)的條件下發(fā)生析氫腐蝕1、化學(xué)腐蝕2、電