金屬的電化學腐蝕和保護

1、3 金屬的電化學腐蝕和保護金屬的電化學腐蝕和保護金屬腐蝕的分類：金屬腐蝕的分類：（1 1）化學腐蝕）化學腐蝕 金屬表面與金屬表面與介質(zhì)如氣體或非電解質(zhì)溶液等因介質(zhì)如氣體或非電解質(zhì)溶液等因發(fā)生化學作用而引起的腐蝕，稱發(fā)生化學作用而引起的腐蝕，稱作化學腐蝕?；瘜W腐蝕作用作化學腐蝕?；瘜W腐蝕作用進行進行時沒有電流產(chǎn)生。時沒有電流產(chǎn)生。如將鐵塊放入稀硫酸中，如將鐵塊放入稀硫酸中，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。ZnHCl（2 2）電化學腐蝕）電化學腐蝕 金屬表面在介質(zhì)如潮濕空氣、電解金屬表面在介質(zhì)如潮濕空氣、電解質(zhì)溶液等中，因形成微電池而發(fā)生電化學作用而引起質(zhì)溶液等中，因形成微電池而發(fā)生電化學作用

2、而引起的腐蝕稱作電化學腐蝕。的腐蝕稱作電化學腐蝕。ZnPtHClelectrons析氫腐蝕與吸氧腐蝕析氫腐蝕與吸氧腐蝕如右圖所示，空氣中的如右圖所示，空氣中的CO2，SO2 等可溶解在水中形成電等可溶解在水中形成電解質(zhì)溶液，從而形成了原電解質(zhì)溶液，從而形成了原電池。其中鐵是陽極，發(fā)生氧池。其中鐵是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；銅是陰極，發(fā)生還化反應(yīng)；銅是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)。原反應(yīng)。負極：負極：FeFe2+2e（Fe被腐蝕）被腐蝕）正極：（析氫腐蝕）正極：（析氫腐蝕）2H2eH2 （吸氧腐蝕）（吸氧腐蝕）1/2O22H2e-H2OCuFeH2O2+H12H=-lnaRTZFa析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐

3、蝕+22+2o221/2O ,H O,HOH1=-ln2RTFaa+222ooH O,O ,HH ,H=1.229V=0因為因為 ，易知。，易知。說明吸氧腐蝕比析氫腐蝕嚴重得多。說明吸氧腐蝕比析氫腐蝕嚴重得多。211.1. 金屬的可逆電極電勢金屬的可逆電極電勢; ;2.2. 氫、氧在金屬表面的氫、氧在金屬表面的超電勢；超電勢；3.3. 金屬的極化性能金屬的極化性能4.4. 電解質(zhì)溶液的組成電解質(zhì)溶液的組成影響金屬表面腐蝕的主要因素影響金屬表面腐蝕的主要因素金屬的防腐金屬的防腐（1）在金屬表面涂敷各種保護層）在金屬表面涂敷各種保護層(a)非金屬保護層非金屬保護層 在金屬表面涂上油漆、搪瓷、在金屬

4、表面涂上油漆、搪瓷、塑料、瀝青、高分子材料等，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔開。塑料、瀝青、高分子材料等，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔開。(b)金屬保護層金屬保護層 在金屬表面用電鍍或化學鍍的方在金屬表面用電鍍或化學鍍的方法鍍上法鍍上Au，Ag，Ni，Cr，Zn，Sn等金屬，保護內(nèi)層等金屬，保護內(nèi)層不被腐蝕。保護層可分為陽極保護層和陰極保護層。不被腐蝕。保護層可分為陽極保護層和陰極保護層。（2）加緩蝕劑）加緩蝕劑 在原電池的體系中在原電池的體系中加緩蝕劑，加緩蝕劑， 改變介質(zhì)的性質(zhì)，降低腐蝕速度。改變介質(zhì)的性質(zhì)，降低腐蝕速度。(a) 鈍化促進型：鉻酸鹽，亞硝酸鹽等；鈍化促進型：鉻酸鹽，亞硝酸鹽等；(b) 形成沉淀膜

5、：聚磷酸鹽，聚硅酸鹽等；形成沉淀膜：聚磷酸鹽，聚硅酸鹽等；(c) 形成吸附膜：有機物分子，含有能吸附于金屬表形成吸附膜：有機物分子，含有能吸附于金屬表面，電負性大的面，電負性大的N,O,P,S的陰性基，的陰性基，和阻礙腐蝕和阻礙腐蝕性介質(zhì)與金屬表面接觸性介質(zhì)與金屬表面接觸的非極性基的非極性基(烷基烷基)。（3）電化學保護）電化學保護 1保護器保護保護器保護 將電極電勢較低的金屬和被保護的金將電極電勢較低的金屬和被保護的金屬連接在一起，構(gòu)成原電池。電極電勢較低的金屬作屬連接在一起，構(gòu)成原電池。電極電勢較低的金屬作為陽極而溶解，被保護的金屬作為陰極而避免腐蝕。為陽極而溶解，被保護的金屬作為陰極而避免腐蝕。又稱犧牲陽極保護法。又稱犧牲陽極保護法。 2陰極電保護陰極電保護 利用外加直流電，將負極接到被保利用外加直流電，將負極接到被保護金屬上，作為陰極。正極接到一些廢金屬作陽極，護金屬上，作為陰極。正極接到一些廢金屬作陽極，使其受到腐蝕而保護了陰極。使其受到腐蝕而保護了陰極。3陽極電保護陽極電保護 利用外加直流電，將被保護金屬接利用外加直流電，將被保護金屬接到正極上，電極電勢向正的方向移動，使金屬到正極上，電極電勢