课件18张PPT。第四章 电化学基础第四节 金属的电化学腐蚀与防护锈迹斑斑铁生锈(铁锈主要成分Fe2O3.xH2O)金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈铜器生锈铜器表面生成铜绿 金属锈蚀的条件猜想一:有O2无H2O猜想二:有H2O无O2有O2同时有H2O猜想三:猜想科学探究 现有洁净无锈的铁钉,试管、植物油、NaCl溶液、HCl溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水、无水氯化钙、棉花,你也可以选用其他物品,根据猜想设计实验方案探究铁钉锈蚀需要哪些条件,以及在什么条件下锈蚀速率快。不同条件下铁钉的腐蚀铁钉表面有较多铁锈 无锈蚀 植物油铁钉表面有较多铁锈 与空气接触部分有铁锈 无锈蚀 铁钉与空气、水同时接触才会锈蚀,且有电解质溶液时锈蚀加快,相同时间产生更多的铁锈。 1.金属的电化学腐蚀: 不纯的金属与电解质溶液接触时,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子被氧化。一、金属的腐蚀 金属跟接触到的干燥气体(如SO2、Cl2、O2等)或非电解质溶液(石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。 2.化学腐蚀:
化学腐蚀的速度随温度升高而加快化学腐蚀:家用燃气灶的中心部位很容易生锈食品罐头放在南极80多年了,却很少生锈温度对化学腐蚀的影响: 升温加快金属腐蚀
降温减慢金属腐蚀钢铁腐蚀水膜呈强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金属的腐蚀以电化腐蚀为主,
电化腐蚀又以吸氧腐蚀为主。2Fe(OH)3=Fe2O3 · xH2O+(3-x)H2O金属与接触
物直接反应不纯金属或合金与电解质溶液形成原电池无电流产生有电流产生金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀比较总结:电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多,腐蚀速度也快很多M - ne- = Mn+(发生氧化反应) 请解释解释图片中出现的现象的原因。 由于铁钉发生吸氧腐蚀,氧气被消耗掉,导致具支试管内的压强降低,外界大气压把水压入导管内。1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:(1)若液面上升,则溶液呈 性,发生
腐蚀,电极反应式为:负极:
正极:若液面下降,则溶液呈 性,
发生 腐蚀,电极反应式为:
负极:
正极: (2)中性或碱性 吸氧Fe–2e-=Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-酸性析氢Fe–2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑ 课堂练习 下列各情况下,其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 。(5)(2) (1)(3)(4)讨论与交流原电池正极、电解池阴极受到保护。 结论 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>防腐措施的腐蚀危害:损失金属材料,损失设备本质:金属的腐蚀特征:伴有电流电化学
腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀(主)化学腐蚀地位:次要
特征:无电流产生地位:主要小结类型及
危害类型M-ne-=Mn+ 氧化反应