第七單元-金屬商品的銹蝕與防護(hù)-第二節(jié)-金屬電化學(xué)腐蝕的作用原理課件

《倉庫保管員（中級）》（第一版）

泰州技師學(xué)院韓立授課執(zhí)行情況及分析：復(fù)習(xí)內(nèi)容：新課講授：金屬基本知識第七單元金屬商品的銹蝕與防護(hù)第二節(jié)金屬電化學(xué)腐蝕的作用原理一、金屬的電化學(xué)腐蝕二、金屬的電化學(xué)腐蝕三、金屬防護(hù)的幾種重要方法《倉庫保管員（中級）》（第一版）泰州技師學(xué)院1第七單元金屬商品的銹蝕與防護(hù)第二節(jié)金屬電化學(xué)腐蝕的作用原理

根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震（平均值）損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴(yán)重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量。

腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，也經(jīng)常對安全構(gòu)成威脅。國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機(jī)因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染；管道和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的生命安全。第七單元金屬商品的銹蝕與防護(hù)第二節(jié)金屬電化學(xué)腐蝕的作用2

另外，新技術(shù)、新產(chǎn)品乃至新工業(yè)的產(chǎn)生往往也需要首先克服由腐蝕帶來的問題。歷史上，在找到了耐稀硫酸的鉛材后，鉛室法硫酸工業(yè)才得以發(fā)展起來；發(fā)明了不銹鋼以后，生產(chǎn)和應(yīng)用硝酸的工業(yè)才蓬勃興起；實(shí)施登月計劃中，也曾遇到過一個嚴(yán)重的腐蝕問題：用鈦合金制成的盛N2O4（氧化劑）的容器在試驗(yàn)中幾小時就破裂了，經(jīng)查是應(yīng)力腐蝕所致。后來經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，在氧化劑中加入緩蝕劑控制應(yīng)力腐蝕，才實(shí)現(xiàn)了人類登上月球的計劃。在現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展中，也需要不斷地解決各種新的、越來越困難的腐蝕問題。另外，新技術(shù)、新產(chǎn)品乃至新工業(yè)的產(chǎn)生往往也需3金屬的電化學(xué)腐蝕金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：M-ne-=Mn+。

金屬的腐蝕種類化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕原理金屬和其它物質(zhì)直接接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕不純金屬或合金發(fā)生原電池反應(yīng)，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕區(qū)別直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕過程無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕聯(lián)系往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍，速率更快。金屬的電化學(xué)腐蝕金屬腐蝕金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程：4金屬的電化學(xué)腐蝕試寫出a、b中的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)，以及溶液中生成鐵銹的反應(yīng)。填寫下表：ab吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正極反應(yīng)O2+2H2O+4e-==4OH-2H++2e-==H2↑負(fù)極反應(yīng)Fe-2e-==Fe2+Fe-2e-==Fe2+電池反應(yīng)Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2Fe+2H+==Fe2++H2↑溶液反應(yīng)Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(析氫腐蝕）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O金屬的電化學(xué)腐蝕試寫出a、b中的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)，以及溶液51、海輪更容易被腐蝕，是因?yàn)楹Ｋ泻休^多的氯化鈉等鹽類，導(dǎo)電能力比內(nèi)河的水更強(qiáng)，而在電解質(zhì)溶液中，電化學(xué)腐蝕更易進(jìn)行。2、由于南極的溫度常年在0℃以下，說明在較高溫度下，腐蝕更易進(jìn)行。3、是由于鐵與銅及空氣中的水蒸氣構(gòu)成了原電池，鐵作電池的負(fù)極，因此更容易腐蝕而生銹。4、因?yàn)殍F制品在酸性條件下比在中性條件下更易被腐蝕。1、海輪更容易被腐蝕，是因?yàn)楹Ｋ泻休^多的氯化鈉等鹽類，導(dǎo)61、鐵被腐蝕與什么物質(zhì)有關(guān)？本質(zhì)是什么？2、怎樣才能防止鐵生銹？最簡單的方法是什么？3、根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你知道生活中有哪些措施采用了覆蓋保護(hù)層的方法防止鐵生銹的？4、除了覆蓋保護(hù)層外，還有哪些保護(hù)金屬的方法，分別利用的什么原理？本質(zhì)都是鐵失電子被腐蝕。是空氣中O2與H2O共同作用的結(jié)果防止鐵失電子，最簡單就是隔絕空氣和水，覆蓋保護(hù)層。1、鐵被腐蝕與什么物質(zhì)有關(guān)？本質(zhì)是什么？本質(zhì)都是鐵失電子被腐71、金屬防護(hù)的幾種重要方法①改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金(如不銹鋼）。②在金屬表面覆蓋保護(hù)層。如油漆、油脂等，電鍍Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保護(hù)層。原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。③電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。1、金屬防護(hù)的幾種重要方法①改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金82、犧牲陽極的陰極保護(hù)法：原理：形成原電池反應(yīng)時，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用；而活潑金屬反應(yīng)受到腐蝕。犧牲陽極的陰極保護(hù)法示意圖2、犧牲陽極的陰極保護(hù)法：原理：形成原電池反應(yīng)時，讓被保護(hù)93、外加電源的陰極保護(hù)法：將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。輔助陽極（不溶性）3、外加電源的陰極保護(hù)法：將被10小結(jié)

在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲陽極的陰極保護(hù)法＞有一般防腐條件保護(hù)＞無防腐條件小結(jié)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：11防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面覆蓋保護(hù)層或鍍不活潑金屬隔絕空氣和水或形成原電池作正極犧牲陽極的陰極保護(hù)法與活動性更強(qiáng)的金屬形成原電池作正極外加電流的陰極保護(hù)法利用電解池原理，被保護(hù)金屬作陰極改變金屬組成和結(jié)構(gòu)改變結(jié)構(gòu)改變性質(zhì)，如不銹鋼中加入鎳、鉻等耐蝕金屬形成合金防止金屬腐蝕的措施能防止金屬腐蝕的原理在金屬制品表面覆蓋保護(hù)12生活中常見的通過覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹的方法：1、在鐵的表面噴涂上防腐油漆（如橋梁、汽車、船舶）2、油和油脂可以用來保護(hù)機(jī)器中由金屬制成的轉(zhuǎn)動部分，如齒輪。3、用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯等）噴涂或包裹在金屬表面。4、在鐵的表面覆蓋一層搪瓷，如臉盤等金屬器皿。5、在鐵的表面覆蓋一層其他金屬（如鍍錫、鍍鋅）生活中常見的通過覆蓋保護(hù)層防止鐵生銹的方