金属的电化学腐蚀与防护精选课件.ppt

关于金属的电化学腐蚀与防护第一页，本课件共有27页金属的腐蚀在生活中非常普遍金属的腐蚀在生活中非常普遍钢铁生锈钢铁生锈第二页，本课件共有27页铜器生锈铜器生锈铜铜器器表表面面生生成成铜铜绿绿第三页，本课件共有27页中国航天工业总公司第三十一研究所近日中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据：公布了一组数据：全球每全球每一分钟一分钟就有就有1吨吨钢腐蚀成铁锈钢腐蚀成铁锈.全球每年钢铁腐蚀的经济损失约全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿亿美元，占各国国民生产总值的美元，占各国国民生产总值的2%4%，我国钢铁腐蚀经济损失高达我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币亿人民币，约占国民生产总值的，约占国民生产总值的4%，每年约有，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。损失是惊人的。第四页，本课件共有27页一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀1、什么是金属腐蚀？、什么是金属腐蚀？指金属或合金与周围接触到的气体或液体指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。进行化学反应而腐蚀损耗的过程。2、金属腐蚀的本质是什么、金属腐蚀的本质是什么?是金属本身失去电子变成阳离子的过程是金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）。（发生氧化反应）。M-ne-=Mn+第五页，本课件共有27页3、金属腐蚀的类型：、金属腐蚀的类型：（1）化学腐蚀）化学腐蚀 金属跟金属跟接触到的物质直接发生化学反应接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。（2）电化学腐蚀）电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化，比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀叫做电化学腐蚀。学腐蚀。第六页，本课件共有27页化学腐蚀和电化学腐蚀的比较化学腐蚀和电化学腐蚀的比较相互相互关系关系反应反应现象现象条件条件电化学腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍但电化学腐蚀更普遍较活泼的金属被较活泼的金属被氧化氧化金属被氧化金属被氧化有微弱的电流产生有微弱的电流产生不产生电流不产生电流不纯金属或合金跟不纯金属或合金跟电解质溶液接触电解质溶液接触金属跟直接接金属跟直接接触的物质反应触的物质反应第七页，本课件共有27页请比较下列现象的差异？请比较下列现象的差异？铁与酸反应，铁被腐蚀。铁与酸反应，铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。腐蚀速率较慢。铁作负极被腐蚀，铁作负极被腐蚀，腐蚀速率较快。腐蚀速率较快。第八页，本课件共有27页钢铁表面钢铁表面形成的微小形成的微小原电池原电池示意图示意图钢铁在潮湿的空气中为什么易钢铁在潮湿的空气中为什么易生锈生锈?第九页，本课件共有27页电解质溶液电解质溶液钢铁钢铁第十页，本课件共有27页钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图 正极正极(C)：负极负极(Fe)：Fe2e=Fe2+2H+2e=H2 2H2O+O2+4e=4OH-Fe2e=Fe2+总反应：总反应：Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2电解质溶液呈酸性电解质溶液呈酸性电解质溶液电解质溶液酸性很弱酸性很弱或或中性中性第十一页，本课件共有27页钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀和和吸氧腐蚀吸氧腐蚀比较比较水膜呈水膜呈酸性酸性水膜水膜酸性很弱或呈中性酸性很弱或呈中性Fe-2e-=Fe2+2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3 nH2O通常两种腐蚀同时存在，通常两种腐蚀同时存在，但但以吸氧腐蚀为主以吸氧腐蚀为主。Fe-2e-=Fe2+2H+2e=H2 Fe+2H+=Fe2+H22H2O+O2+4e=4OH-第十二页，本课件共有27页二、金属的防护二、金属的防护1 1、原理、原理:防止金属失电子防止金属失电子(1)改善金属的内部组织结构改善金属的内部组织结构(内因内因)制成合金（不锈钢）制成合金（不锈钢）(2)在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖保护层 电镀、油漆、钝化等电镀、油漆、钝化等(3)电化学保护法电化学保护法 牺牲阳极的阴极保护法、牺牲阳极的阴极保护法、外加直流电源的阴极保护法外加直流电源的阴极保护法第十三页，本课件共有27页健身器材刷油漆以防锈健身器材刷油漆以防锈第十四页，本课件共有27页衣架和电线的外面包衣架和电线的外面包上一层塑料层上一层塑料层第十五页，本课件共有27页某些工具的某些工具的“机械转动部位机械转动部位”选用油脂选用油脂来防锈，为什么不能用油漆来防锈，为什么不能用油漆第十六页，本课件共有27页 自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的耐腐蚀又耐磨的Cr第十七页，本课件共有27页 牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法形形成成原原电电池池反反应应时时，让让被被保保护护金金属属做做正正极极，不不反反应，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。第十八页，本课件共有27页外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法 将将被被保保护护金金属属与与另另一一附附加加电电极极作作为为电电解解池池的的两两个个极极，使使被被保保护护的的金金属属作作为为阴阴极极，在在外外加加直直流流电电的的作作用用下下使使阴阴极极得得到到保保护护。此此法法主主要要用用于于防防止止土土壤壤、海水及水中金属设备的腐蚀。海水及水中金属设备的腐蚀。第十九页，本课件共有27页4对于同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度对于同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度 越大，腐蚀越快越大，腐蚀越快金属腐蚀快慢的判断方法金属腐蚀快慢的判断方法1电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀有防护措施的腐蚀2同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率 强电解质强电解质弱电解质弱电解质非电解质非电解质3原电池原理引起的腐蚀速率：原电池原理引起的腐蚀速率：两电极金属活动性相差越大，越易腐蚀两电极金属活动性相差越大，越易腐蚀注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，注意：在钢铁的腐蚀过程中，其电化学腐蚀更严重，在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。在电化学腐蚀中，吸氧腐蚀更普遍。第二十页，本课件共有27页1解释下列现象：解释下列现象：(1)马口铁马口铁(镀镀Sn铁皮铁皮)做的罐头，打开后为做的罐头，打开后为什么极易生锈什么极易生锈?(2)轮船船壳的水线以下部分，为什么要轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量装上一定数量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)，第二天便出现红褐色锈斑。，第二天便出现红褐色锈斑。第二十一页，本课件共有27页2.下列制氢气的反应速率最快的是下列制氢气的反应速率最快的是()A.纯锌和纯锌和1mol/L 硫酸硫酸 B.纯锌和纯锌和18 mol/L 硫酸硫酸 C.粗锌和粗锌和1mol/L 硫酸硫酸 D.粗锌和粗锌和18mol/L 硫酸硫酸C第二十二页，本课件共有27页3、下列各情况，在其中、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢片腐蚀由快到慢的顺序的顺序_(5)(2)(1)(3)(4)第二十三页，本课件共有27页4、下列装置中四块相同的、下列装置中四块相同的Zn片，放置一段片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是_(4)(2)(1)(3)第二十四页，本课件共有27页5、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是（）A、原电池中阳离子向负极移动、原电池中阳离子向负极移动 B、原电池的负极发生氧化反应、原电池的负极发生氧化反应 C、马口铁（镀锡）的表面一旦破损，、马口铁（镀锡）的表面一旦破损，铁腐蚀加快铁腐蚀加快 D、白铁（镀锌）的表面一旦破损，、白铁（镀锌）的表面一旦破损，铁腐蚀加快铁腐蚀加快BC第二十五页，本课件共有27页6.自来水管与下列材料做成的水龙头连接，锈蚀最快的铁水管连接的是 （）A、铜水龙头 B、铁水龙头 C、塑料水龙头 D、陶瓷水龙头A第二十六页，本课件共有27页感感谢谢大大家家观观看看第二十七页，本课件共有27页