第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護第四章電化學(xué)基礎(chǔ)銹跡斑斑鐵生銹（鐵銹主要成分Fe2O3.xH2O）金屬的腐蝕在生活中非常普遍鋼鐵生銹銅器生銹銅器表面生成銅綠科學(xué)探究

現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘，試管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷卻的蒸餾水、無水氯化鈣、棉花，你也可以選用其他物品，設(shè)計實驗探究鐵釘銹蝕需要哪些條件，以及在什么條件下銹蝕速率快。不同條件下鐵釘?shù)母g實驗方案煮沸后迅速冷卻的蒸餾水棉花與無水氯化鈣煮沸后迅速冷卻的蒸餾水NaCl溶液CH3COOH溶液記錄結(jié)論鐵釘表面有較多鐵銹

無銹蝕

植物油鐵釘表面有較多鐵銹

與空氣接觸部分有鐵銹

無銹蝕

鐵釘與空氣、水同時接觸才會銹蝕，且有電解質(zhì)溶液時銹蝕加快，相同時間產(chǎn)生更多的鐵銹。

煮沸后迅速冷卻的蒸餾水且加植物油+鐵釘

棉花+干燥劑氯化鈣+鐵釘且蓋上塞子

蒸餾水+鐵釘

NaCl溶液+鐵釘

醋酸溶液+鐵釘

1.金屬的電化學(xué)腐蝕：

不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子被氧化。一、金屬的腐蝕

金屬跟接觸到的干燥氣體（如SO2、Cl2、O2等）或非電解質(zhì)溶液（石油）等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

2.化學(xué)腐蝕：化學(xué)腐蝕的速度隨溫度升高而加快化學(xué)腐蝕：家用燃氣灶的中心部位很容易生銹食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹溫度對化學(xué)腐蝕的影響：升溫加快金屬腐蝕降溫減慢金屬腐蝕鋼鐵腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負極Fe(-)正極C(+)總反應(yīng)聯(lián)系水膜呈強酸性水膜呈中性或弱酸性Fe-2e-==Fe2+2Fe-4e-==2Fe2+O2+2H2O+4e-==4OH-2H++2e-==H22H++Fe==Fe2++H22Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+（3-x）H2O類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕發(fā)生的條件電流本質(zhì)相互關(guān)系金屬與接觸物直接反應(yīng)不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液形成原電池?zé)o電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕比較總結(jié)：電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕要普遍得多，腐蝕速度也快很多M-ne-=Mn+(發(fā)生氧化反應(yīng))

請解釋解釋圖片中出現(xiàn)的現(xiàn)象的原因。

由于鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣被消耗掉，導(dǎo)致具支試管內(nèi)的壓強降低，外界大氣壓把水壓入導(dǎo)管內(nèi)。用犧牲鋅塊的方法來保護船身上裝鋅塊二、金屬的電化學(xué)防護把鋅換成銅塊效果如何？1、犧牲陽極的陰極保護法2、外加電流的陰極保護法金屬的電化學(xué)防護方法外加電流的陰極保護法：

將被保護的鋼鐵設(shè)備（如鋼閘門）連在電源的負極，用惰性電極做輔助陽極，在外加直流電作用下，電子被迫流向被保護的鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零。輔助陽極（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖1、犧牲陽極的陰極保護法2、外加電流的陰極保護法金屬的電化學(xué)防護方法

3、其他方法危害：損失金屬材料，損失設(shè)備本質(zhì)：金屬的腐蝕特征：伴有電流電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（主）化學(xué)腐蝕地位：次要特征：無電流產(chǎn)生地位：主要小結(jié)類型及危害類型M-ne-====Mn+

氧化反應(yīng)金屬防護本質(zhì)：方法應(yīng)用電化學(xué)保護其他犧牲陽極的陰極保護法外加電流的陰極保護法改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在金屬表面覆蓋保護層阻止M-ne-====Mn+

的發(fā)生隨堂練習(xí)：見導(dǎo)學(xué)案三、（擴展）判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

不純的金屬或合金，在潮濕的空氣中形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕，活潑金屬因被腐蝕而耗損。金屬的腐蝕的快慢與下列兩種因素有關(guān)：（1）與構(gòu)成原電池的材料有關(guān)。兩極材料的活動性差別越大，