131金属腐蚀和防护xf课件.ppt

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1、1铁锈的主要成铁锈的主要成分：分：Fe2O3XH2O铜绿的的主要成分：铜绿的的主要成分：Cu2(OH)2CO3金属腐蚀金属腐蚀2 据统计，全世界据统计，全世界每年由于金属腐蚀造每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全成的直接损失约占全年国民生产总值的年国民生产总值的2%4%。有估计认为全世界因有估计认为全世界因腐蚀损失的钢铁材料腐蚀损失的钢铁材料约相当于全年钢铁产约相当于全年钢铁产量的量的30%。全世界。全世界每年因为金属腐蚀造每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约成的直接经济损失约达达7000亿美元。亿美元。金属的腐蚀的危害金属的腐蚀的危害31 1、什么是金属腐蚀，它的实质什么是金属腐蚀，它的实质

2、是什是什么？么？金属腐蚀是指金属腐蚀是指金属或合金金属或合金与与周围周围环境环境中的物中的物质发生质发生化学反应化学反应而腐蚀损耗的而腐蚀损耗的现象。现象。2 2、金属的腐蚀怎么分类？、金属的腐蚀怎么分类？化学腐蚀：金属跟接触到的金属跟接触到的干燥气体干燥气体(如如O2、Cl2、SO2等等)或或非电解质液体非电解质液体(如石油如石油)等直接发生化学反等直接发生化学反应而引起的腐蚀。应而引起的腐蚀。电化学腐蚀：不纯的金属不纯的金属跟跟电解质溶液电解质溶液接触时，会发接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做蚀叫做电化学腐蚀电化学

3、腐蚀。4向向铁粉铁粉中加入少量的中加入少量的炭粉炭粉，混合均匀后，撒，混合均匀后，撒入内壁分别用入内壁分别用氯化钠氯化钠和和稀醋酸稀醋酸润湿过的两支润湿过的两支具支试管分别标记为具支试管分别标记为A A、B B中中，按图，按图1-281-28装置装置好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比好仪器。几分钟后，打开止水夹，观察、比较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的较导管中水柱（在水中滴加几滴红墨水）的变化和试管中的现象。变化和试管中的现象。气泡气泡5B装置中装置中:正极：正极：2H+2e-=H2 负极：负极：Fe-2e-=Fe2+电池反应：电池反应：Fe+2H+=Fe2+H2 分析：当钢铁处于分

4、析：当钢铁处于酸性酸性气氛中时，易发生气氛中时，易发生析氢腐蚀析氢腐蚀；说明装置说明装置B中有中有气体生成气体生成。H2装置装置B中的导管中水柱下降中的导管中水柱下降。6装置装置A中的导管中中的导管中水柱上升水柱上升，说明说明装置装置A中有中有气体参加气体参加反应。反应。O2负极：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：正极：O2+2H2O+4e-=4OH-电池反应：电池反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2分析：分析：中性中性或或碱性碱性条件下，易发生条件下，易发生吸氧腐蚀吸氧腐蚀。7析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电电极极反反应

5、应负极负极正极正极总反应式总反应式 酸性酸性 中性或碱性中性或碱性Fe-2e-=Fe2+2H+2e-=H2 2H2O+O2+4e-=4OH-Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)28交流与讨论铁铁生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些生锈除了必须有空气及水的参与外，还受其他一些因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。因素的影响。请解释下列有关铁生锈现象的原因。1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀。腐蚀。2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现。今很少

6、有铁锈出现。3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。用于连接铜板的铁螺丝容易生锈。4.当化工厂派出的废气为酸性气体时当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近工厂附近的铁制品容易生锈。的铁制品容易生锈。91、如图、如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：（1）若试管若试管中中液面上升，则溶液呈液面上升，则溶液呈 ，发生发生 腐蚀腐蚀,电极反应式为：负极：电极反应式为：负极：正极：正极：若试管液面下降，则溶液呈若试管液面下降，则溶液呈 性，发生腐蚀，电极反应式为：性，发生腐蚀，电极反应式为：负极：负极：正极：正极：（2）中性或碱性中性或碱性 吸氧吸氧Fe2e-F

7、e2+O2+2H2O+4e-4OH酸性酸性析氢析氢Fe2e-Fe2+2H+2e-H2 102为为研究金属腐研究金属腐蚀蚀的条件和速率，某的条件和速率，某课课外小外小组组学生用学生用金属金属丝丝将三根大小相同的将三根大小相同的铁钉铁钉分分别别固定在固定在图图示的三个装示的三个装置中，再放置于玻璃置中，再放置于玻璃钟钟罩里保存相同的一段罩里保存相同的一段时间时间，下列，下列对实验结对实验结束束时现时现象描述不正确的是象描述不正确的是（）A装置装置左左侧侧的液面一定会下降的液面一定会下降B左左侧侧液面装置液面装置比装置比装置的低的低C装置装置中的中的铁钉铁钉腐腐蚀蚀最最严严重重D装置装置中的中的铁钉

8、铁钉几乎没被腐几乎没被腐蚀蚀B1112 请大家根据请大家根据铁生锈的原铁生锈的原理，思考应理，思考应采取什么措采取什么措施防止铁生施防止铁生锈？锈？涂机油涂机油镀锌镀锌烤漆烤漆镀铬镀铬涂凡士林涂凡士林烤蓝烤蓝包塑料包塑料13一、金属防护的方法一、金属防护的方法如制成合金不锈钢。如制成合金不锈钢。2.覆盖保护层覆盖保护层如如涂涂油油、涂涂漆漆、覆盖塑料覆盖塑料如如烤蓝、烤蓝、电镀电镀Zn，Cr等易氧化形成致等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层密的氧化物薄膜作保护层1.改变金属内部的组织结构改变金属内部的组织结构3.电化学保护法电化学保护法：142、牺牲阳极的阴极保护法：、牺牲阳极的阴极保护法：原

9、理原理：形成原电池反应时，让形成原电池反应时，让被保护金属做正极被保护金属做正极，不反，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。牺牲阳极牺牲阳极的的阴极保护法阴极保护法示意图示意图173、外加电流的阴极保护法：、外加电流的阴极保护法：辅助阳极辅助阳极（不溶性）（不溶性）将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使使被保护的金属作为阴极被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设

10、备的腐蚀。金属设备的腐蚀。181、下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺序是的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)小结：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律小结：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律:电解池阳极腐蚀电解池阳极腐蚀 原电池负极腐蚀原电池负极腐蚀 化学腐蚀化学腐蚀 原原电池正极腐蚀电池正极腐蚀 电解池阴极腐蚀电解池阴极腐蚀 192 2、解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：、解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：(1)马口铁马口铁(镀镀Sn铁皮铁皮)做的罐头，打开后为什么极易做的罐头，打开后为什么极易生锈生锈?(2)轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量数量Zn块块?(3)烧过菜的铁锅未及时洗净烧过菜的铁锅未及时洗净(残液残液NaCl)，第二天，第二天便出现红便出现红褐色褐色锈斑。锈斑。20