第四節(jié)金屬的腐蝕和防護(hù)

1、鐵銹的主要成分：鐵銹的主要成分：Fe2O3XH2O1. 金屬的腐蝕金屬的腐蝕 金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程過程。其。其本質(zhì)本質(zhì)是金屬原子是金屬原子失去失去電子被氧化電子被氧化的過程。的過程?；瘜W(xué)腐蝕電化腐蝕條件p84有無(wú)電流本質(zhì)p86聯(lián)系（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件p36金屬跟非金屬金屬跟非金屬單質(zhì)等直接接單質(zhì)等直接接觸觸不純金屬或合金跟不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸電解質(zhì)溶液接觸有有無(wú)電流無(wú)電流無(wú)無(wú)有微弱電流有微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生本質(zhì)p36金屬被氧化

2、金屬被氧化較活潑金屬較活潑金屬被氧化被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍（1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕 在潮濕的空氣中，純鐵腐蝕得快，還是生鐵在潮濕的空氣中，純鐵腐蝕得快，還是生鐵腐蝕得快？為什么？腐蝕得快？為什么？含碳量含碳量0.03%0.6%純鐵純鐵生鐵生鐵鋼（低、中、高）鋼（低、中、高）鋼鐵表面鋼鐵表面形成的微小形成的微小原電池原電池示意圖示意圖1、析氫腐蝕（酸性水溶液）、析氫腐蝕（酸性水溶液）負(fù)極：負(fù)極：Fe 2e = Fe2+總反應(yīng)：總反應(yīng)： Fe + 2H+ = Fe2+ + H2正極：正極：2H+ + 2e = H2(一一)、鋼

3、鐵的腐蝕、鋼鐵的腐蝕2、吸氧腐蝕（中性或酸性很弱水溶液）、吸氧腐蝕（中性或酸性很弱水溶液）負(fù)極：負(fù)極：2Fe - 4e =2Fe2+正極：正極：O2 + 2H2O + 4e = 4OH總反應(yīng)：總反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2后續(xù)反應(yīng)：后續(xù)反應(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3（2 2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以FeFe為例）為例）析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)負(fù)極極正正極極總反總反應(yīng)式應(yīng)式水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱水膜酸性很弱或中性或中性Fe-2e- =Fe2+2H+2e- =H2O2+2

4、H2O+4e- =4OH-Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)21、如圖、如圖, 水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈 性，發(fā)生性，發(fā)生 腐蝕腐蝕,電極反應(yīng)式為：負(fù)極：電極反應(yīng)式為：負(fù)極： ,正極：正極：若液面下降，則溶液呈若液面下降，則溶液呈 性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：負(fù)極： 正極：正極： 。（2）中性或弱酸中性或弱酸 吸氧吸氧Fe2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH酸酸析氫析氫Fe2e-=Fe2+2H+2e-=H2 課堂檢測(cè)思考：銅

5、銹（銅綠思考：銅銹（銅綠Cu2(OH)2CO3）是怎樣形成的？嘗）是怎樣形成的？嘗試寫出電極反應(yīng)式和總電池反應(yīng)試寫出電極反應(yīng)式和總電池反應(yīng) 二、金屬的防護(hù)二、金屬的防護(hù)1、影響金屬腐蝕的因素、影響金屬腐蝕的因素2、金屬防護(hù)的常用方法、金屬防護(hù)的常用方法本性本性本身的性質(zhì)和雜質(zhì)的活動(dòng)性；本身的性質(zhì)和雜質(zhì)的活動(dòng)性；外界條件外界條件溫度及介質(zhì)溫度及介質(zhì)排除造成腐蝕的因素排除造成腐蝕的因素（1）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如將鋼鐵制成不銹鋼）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如將鋼鐵制成不銹鋼（2）在金屬表面覆蓋保護(hù)層：如涂油漆，鍍）在金屬表面覆蓋保護(hù)層：如涂油漆，鍍Zn、Sn等等（3）原電池保護(hù)）原電池保護(hù)（4）電解池保

6、護(hù)）電解池保護(hù)思考：根據(jù)金屬腐蝕的原理，你能想出什么防止金思考：根據(jù)金屬腐蝕的原理，你能想出什么防止金屬腐蝕的方法？屬腐蝕的方法？原理原理 ： 形成形成原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)時(shí)時(shí)，讓讓被保護(hù)被保護(hù)金屬金屬做做正極正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。航海船。航海船只的船底四周鑲嵌鋅塊，就是利用犧牲只的船底四周鑲嵌鋅塊，就是利用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法來(lái)保護(hù)船體的。陽(yáng)極保護(hù)法來(lái)保護(hù)船體的。3 3、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法（原電池保護(hù)）、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法（原電池保護(hù)）金屬的電化學(xué)防護(hù)航海的船只航海的船只的船底四周的船底四周鑲嵌鋅塊鑲嵌鋅塊（白色），（白

7、色），就是利用就是利用犧犧牲陽(yáng)極的陰牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法極保護(hù)法。用犧牲鋅塊的方法來(lái)保護(hù)船身，鋅塊必須定期更換用犧牲鋅塊的方法來(lái)保護(hù)船身，鋅塊必須定期更換鋅塊鋅塊金屬的腐蝕與防護(hù)犧牲陽(yáng)極犧牲陽(yáng)極的的陰極保護(hù)法陰極保護(hù)法示意圖示意圖 如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕？用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換鐵管道的腐蝕，鎂塊要定期更換原理原理 ：將將被保護(hù)金屬被保護(hù)金屬與另一與另一附加電極附加電極作為作為電解池電解池的兩的兩個(gè)極，使個(gè)極，使被保護(hù)的金屬被保護(hù)的金屬作為作為陰極陰極，在外加直流，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。4 4、外加電流的陰極保護(hù)法（電解池保護(hù)）、外加電流的陰極保護(hù)法（電解池保護(hù)）金屬的電化學(xué)防護(hù)輔助陽(yáng)極輔助陽(yáng)極（不溶性）（不溶性）及時(shí)及時(shí)反饋反饋下列各情況，在其中下列各情況，在其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順序是的順序是(5) (2) (1)(3) (4) 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕腐蝕有防腐措施的腐