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课件网) 第三节 金属的腐蚀与防护 铁锈主要成分：Fe2O3 xH2O 铜锈的主要成分铜绿：Cu2(OH)2 CO3 思考：结合金属腐蚀产物价态变化分析什么是金属的腐蚀？金属腐蚀的实质是什么？ 生活中常见的金属腐蚀的现象 一、金属的腐蚀 定义：金属或合金与周围的气体或液体发生氧化还原反应而引起损耗的现象。 （1）化学腐蚀 （2）电化学腐蚀 （更普遍且危害大） 1、金属腐蚀： 实质：发生氧化还原反应 M - ne- = M n+ 2、金属腐蚀的类型： 与金属接触的气体或液体不同，腐蚀情况不同 金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 3、化学腐蚀 （2）原理： （1）定义： （3）影响因素： 金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。 金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。 铁与氯气直接反应而腐蚀 输油、输气的钢管被原油、天然气中的含硫化合物腐蚀 4、电化学腐蚀 不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。 ①不纯的金属（或合金） ②发生原电池反应 ③负极金属失电子被氧化 （1）定义： （2）形成条件： 想一想：钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢 在潮湿的空气里，钢铁表面会形成一薄层水膜，空气中的CO2、SO2、H2S等物质溶解在其中形成电解质溶液。并与钢铁制品中的铁和少量单质碳构成无数微小的原电池。在这些原电池中，铁作负极,碳作正极。 ①析氢腐蚀：水膜酸性较强时发生，在腐蚀过程中不断有H2放出 水膜酸性 电解质溶液 Fe H+ 电极反应式： 负极： 正极： 总反应： Fe - 2e-＝ Fe2+（氧化反应） 2H++ 2e- ＝H2↑（还原反应） Fe + 2H+ ＝ Fe2+ + H2↑ （3）钢铁电化学腐蚀的类型： 水膜酸性很弱或中性 电解质溶液 Fe ②吸氧腐蚀：水膜酸性很弱或呈中性时发生，在腐蚀过程中吸收O2 电极反应式： 负极： 正极： 总反应： Fe - 2e-＝ Fe2+（氧化反应） 2H2O + O2 + 4e- ＝ 4OH-（还原反应） 2Fe + O2 + 2H2O ＝ 2Fe(OH)2 Fe(OH)2继续与空气中的O2作用， 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O 铁锈 脱水 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 电极反应 负极Fe(-) 正极C(+) 总反应 进一步反应 联系 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 水膜呈酸性 水膜酸性很弱或呈中性 2H +2e = H2 + _ Fe-2e =Fe 2+ _ Fe-2e =Fe 2+ _ O2+2H2O+4e = 4OH _ _ 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 Fe+ 2H = + Fe + H2 2+ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · x H2O 通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。 烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe 2 O 3 xH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀 为什么 解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。 【实验4-3】 （1）将经过酸洗除锈的铁钉在饱和食盐水浸泡后放在如图所示的具支试管中，几分钟后观察导管中水柱的变化，解释原因。 实验现象： 几分钟后,装置中的导管中水柱上升 结论：说明装置中有气体参加反应。发生吸氧腐蚀。 【实验4-3】 （2）取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后向其中一支试管中滴加1-2滴硫酸铜溶液，再观察现象。解释产生不同现象的原因。 实验现象： 刚开始产生气泡速率相同；之后加硫酸铜溶液的试管产生气泡速率加快。 结论：说明形成原电池能加快化学反应速率。电化学腐蚀比化学腐蚀速率大得多。 化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐 ... ...
