第七單元-金屬商品的銹蝕與防護-第二節(jié)-金屬電化學腐蝕的作用原理課件

《倉庫保管員（中級）》（第一版）

泰州技師學院韓立授課執(zhí)行情況及分析：復習內容：新課講授：金屬基本知識第七單元金屬商品的銹蝕與防護第二節(jié)金屬電化學腐蝕的作用原理一、金屬的電化學腐蝕二、金屬的電化學腐蝕三、金屬防護的幾種重要方法《倉庫保管員（中級）》（第一版）泰州技師學院1第七單元金屬商品的銹蝕與防護第二節(jié)金屬電化學腐蝕的作用原理

根據(jù)各國調查結果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經濟損失大致為該國國民生產總值的4%左右。另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠遠超過水災、火災、風災和地震（平均值）損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導致的停工、減產和爆炸等造成的間接損失。金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴重的是金屬制品結構損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量。

腐蝕不僅造成經濟損失，也經常對安全構成威脅。國內外都曾發(fā)生過許多災難性腐蝕事故，如飛機因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染；管道和設備跑、冒、滴、漏，破壞生產環(huán)境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的生命安全。第七單元金屬商品的銹蝕與防護第二節(jié)金屬電化學腐蝕的作用2

另外，新技術、新產品乃至新工業(yè)的產生往往也需要首先克服由腐蝕帶來的問題。歷史上，在找到了耐稀硫酸的鉛材后，鉛室法硫酸工業(yè)才得以發(fā)展起來；發(fā)明了不銹鋼以后，生產和應用硝酸的工業(yè)才蓬勃興起；實施登月計劃中，也曾遇到過一個嚴重的腐蝕問題：用鈦合金制成的盛N2O4（氧化劑）的容器在試驗中幾小時就破裂了，經查是應力腐蝕所致。后來經過反復試驗，在氧化劑中加入緩蝕劑控制應力腐蝕，才實現(xiàn)了人類登上月球的計劃。在現(xiàn)代新技術、新產品的發(fā)展中，也需要不斷地解決各種新的、越來越困難的腐蝕問題。另外，新技術、新產品乃至新工業(yè)的產生往往也需3金屬的電化學腐蝕金屬腐蝕的實質金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：M-ne-=Mn+。

金屬的腐蝕種類化學腐蝕電化學腐蝕原理金屬和其它物質直接接觸發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕不純金屬或合金發(fā)生原電池反應，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕區(qū)別直接發(fā)生氧化還原反應發(fā)生原電池反應腐蝕過程無電流產生有電流產生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕聯(lián)系往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍，速率更快。金屬的電化學腐蝕金屬腐蝕金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：4金屬的電化學腐蝕試寫出a、b中的電極反應和電池反應，以及溶液中生成鐵銹的反應。填寫下表：ab吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強正極反應O2+2H2O+4e-==4OH-2H++2e-==H2↑負極反應Fe-2e-==Fe2+Fe-2e-==Fe2+電池反應Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2Fe+2H+==Fe2++H2↑溶液反應Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(析氫腐蝕）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O金屬的電化學腐蝕試寫出a、b中的電極反應和電池反應，以及溶液51、海輪更容易被腐蝕，是因為海水中含有較多的氯化鈉等鹽類，導電能力比內河的水更強，而在電解質溶液中，電化學腐蝕更易進行。2、由于南極的溫度常年在0℃以下，說明在較高溫度下，腐蝕更易進行。3、是由于鐵與銅及空氣中的水蒸氣構成了原電池，鐵作電池的負極，因此更容易腐蝕而生銹。4、因為鐵制品在酸性條件下比在中性條件下更易被腐蝕。1、海輪更容易被腐蝕，是因為海水中含有較多的氯化鈉等鹽類，導61、鐵被腐蝕與什么物質有關？本質是什么？2、怎樣才能防止鐵生銹？最簡單的方法是什么？3、根據(jù)你的生活經驗，你知道生活中有哪些措施采用了覆蓋保護層的方法防止鐵生銹的？4、除了覆蓋保護層外，還有哪些保護金屬的方法，分別利用的什么原理？本質都是鐵失電子被腐蝕。是空氣中O2與H2O共同作用的結果防止鐵失電子，最簡單就是隔絕空氣和水，覆蓋保護層。1、鐵被腐蝕與什么物質有關？本質是什么？本質都是鐵失電子被腐71、金屬防護的幾種重要方法①改變金屬內部的組織結構，制成合金(如不銹鋼）。②在金屬表面覆蓋保護層。如油漆、油脂等，電鍍Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保護層。原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質溶液的接觸。③電化學保護法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護。1、金屬防護的幾種重要方法①改變金屬內部的組織結構，制成合金82、犧牲陽極的陰極保護法：原理：形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。犧牲陽極的陰極保護法示意圖2、犧牲陽極的陰極保護法：原理：形成原電池反應時，讓被保護93、外加電源的陰極保護法：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。輔助陽極（不溶性）3、外加電源的陰極保護法：將被10小結

在同一電解質溶液中，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＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件小結在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：11防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面覆蓋保護層或鍍不活潑金屬隔絕空氣和水或形成原電池作正極犧牲陽極的陰極保護法與活動性更強的金屬形成原電池作正極外加電流的陰極保護法利用電解池原理，被保護金屬作陰極改變金屬組成和結構改變結構改變性質，如不銹鋼中加入鎳、鉻等耐蝕金屬形成合金防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面覆蓋保護12生活中常見的通過覆蓋保護層防止鐵生銹的方法：1、在鐵的表面噴涂上防腐油漆（如橋梁、汽車、船舶）2、油和油脂可以用來保護機器中由金屬制成的轉動部分，如齒輪。3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）噴涂或包裹在金屬表面。4、在鐵的表面覆蓋一層搪瓷，如臉盤等金屬器皿。5、在鐵的表面覆蓋一層其他金屬（如鍍錫、鍍鋅）生活中常見的通過覆蓋保護層防止鐵生銹的方