《关于金属的电化学锈蚀与原电池的关系重点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关于金属的电化学锈蚀与原电池的关系重点（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、关于金属的电化学锈蚀与原电池的关系含杂质的金属可以因原电池反应而加快化学反应速率.比如锌与稀H2SO4反应制氢气时,加入适量CuSO4溶液，可以得到铜锌原电池而加快了制气的速度，但却不十分明白这是 什么样的原电池弄清这个问题，对于理解金属的电化学锈蚀很有好处.现在设计了三个实验装置（如下图）装置（1 ）中，因外电路上导线未连通，故不是原电池.只能观察到锌片上有气泡放 出.装置（2）是标准的原电池原电池工作时，锌负极上气泡逐渐减少，铜正极上气泡 逐渐增多，电流计指针摆动.电极反应为：负极：Zn - 2e = Zn正极：2H + 2e = H2 f装置（3）工作时，观察到锌片上气泡减少，铜片上气泡
2、增多，但电流计指针不动, 仍指向0可推知锌片、铜片上发生了与标准原电池中相同的反应，但外电路上无电流, 所以电流计指针不动这是因为锌片、铜片在电解液中已接触，造成内部电路短路，所 以外电路上无电流通过.上述三个实验装置，（2）是标准原电池，它是正在工作的原电池；以（ 2）为准, （1 ）可以看成是没有工作的原电池，它就相当于商店里出售的干电池，由于未连通正、 负电极，所以没有进行工作；（3）就是内电路短路的原电池.钢铁的化学腐蚀金属跟接触到的物质（如 02、CI2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫化学腐 蚀。这类反应比较简单，仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。例如，铁跟氯气直 接反
3、应而腐蚀，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀等。钢铁的电化腐蚀钢铁在干燥的空气里可以长时间不受腐蚀，但在潮湿的空气里，钢铁表 面会吸附水气形成一薄层水膜，使钢铁很快地发生电化腐蚀.由于空气中存在氧气和二氧化碳，当水膜中溶有二氧化碳后就可起电解 质溶液的作用钢铁中一般都含有炭，于是构成了铁为负极、炭为正极、水 膜为电解质溶液的很多微小原电池.在负极发生的电极反应是：Fe - 2e Fe （氧化反应）在正极发生的反应有两种，如果水膜的酸性很弱或者呈中性，就由溶解 在水膜里的氧气作为氧化剂，它在 正极上发生电极反应是：Q+ 2H2O + 4e 40H （还原反应）这种腐蚀称为吸氧腐蚀.钢铁等金属的腐蚀主要
4、是吸氧腐蚀（如图 1） 另一种情况是，由于在水膜里溶解了较多的酸性气体，如二氧化碳、二 氧化硫、氮氧化合物等.水膜里的 H+浓度较大，水膜的酸性较强，这时就由 H+乍为氧化剂，它在 正极发生的电极反应是：2H +2eH 2 （还原反应）这种腐蚀称为析氢腐蚀（如图2）图i钢铁吸氧腐蚀示意图二二电解质濬液二二二益图2钢挟析氢溜悭示意图优学廊测电化腐蚀的忧较化学腐蚀电化瘍蚀条件金属跟接融的物质反应不纯金属或合金跟电解质淹液接触现象不产生电師有锻弱的电疣产主反应金属被氧化较活泼的金雇被暫化相互关罢化学麻蚀和电化腐蚀往往同时发主金属的防护 : 针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀， 常用的方法
5、有： 改变金属的内部组织结构 例如制造各种耐腐蚀的合金， 如在普通钢铁中加 入铬、镍等制成不锈钢。 保护层法 在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而 防止腐蚀。如： 1. 在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑 料等耐腐蚀的非金属材料。 2. 用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上 一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一 层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。 3. 用化学方法使 钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面 形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。 电化学保护法 利用原电池原理进行金属
6、的保护， 设法消除引起电化腐蚀的 原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是 阴极保护法。 对腐蚀介质进行处理 消除腐蚀介质，如经常揩净金属器材、在精密仪器中 放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。【 电化学保护 】 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐蚀，所 以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种： 牺牲阳极保护法 此法是将活泼金属（如锌或锌的合金）连接在被保护的金 属上，当发生电化腐蚀时，这种活泼金属作为负极发生氧化反应，因而减小 或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例 如水中钢铁闸门的保护，通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵 上焊上若干块锌块，来防止船壳等的腐蚀。 外加电流的保护法 将被保护的金属和电源的负极连接， 另选一块能导电的 惰性材料接电源正极。通电后，使金属表面产生负电荷（电子）的聚积，因 而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河 水中的金属设备受到腐蚀。 电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法，即通 过外加电压，使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或 防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。#
