《物理化学教学课件：12-3 金属的电化学腐蚀和保护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学教学课件：12-3 金属的电化学腐蚀和保护（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 金属的电化学腐蚀和保护金属的电化学腐蚀和保护金属腐蚀的分类：金属腐蚀的分类：（1 1）化化学学腐腐蚀蚀 金金属属表表面面与与介介质质如如气气体体或或非非电电解解质质溶溶液液等等因因发发生生化化学学作作用用而而引引起起的的腐腐蚀蚀，称称作作化化学学腐腐蚀蚀。化化学学腐腐蚀蚀作作用用进进行行时时没有电流产生。没有电流产生。如如 将将 铁铁 块块 放放 入入 稀稀 硫硫 酸酸 中中 ， Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。ZnHCl（2 2）电化学腐蚀）电化学腐蚀 金属表面在介质如潮湿空气、电解金属表面在介质如潮湿空气、电解质溶液等中，因形成微电池而发生电化学作用而引起质溶液等中，因形成微电池而
2、发生电化学作用而引起的腐蚀称作电化学腐蚀。的腐蚀称作电化学腐蚀。ZnPtHClelectronselectrons析氢腐蚀与吸氧腐蚀析氢腐蚀与吸氧腐蚀如右图所示，空气中的如右图所示，空气中的CO2，SO2 等可溶解在水中形成电等可溶解在水中形成电解质溶液，从而形成了原电解质溶液，从而形成了原电池。其中铁是阳极，发生氧池。其中铁是阳极，发生氧化反应；铜是阴极，发生还化反应；铜是阴极，发生还原反应。原反应。负极：负极：FeFe2+2e（Fe被腐蚀）被腐蚀）正极：（析氢腐蚀）正极：（析氢腐蚀）2H2eH2 （吸氧腐蚀）（吸氧腐蚀）1/2O22H2e-H2OCuFeH2O析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐
3、蚀因为因为 ，易知。，易知。说明吸氧腐蚀比析氢腐蚀严重得多。说明吸氧腐蚀比析氢腐蚀严重得多。1.1.金属的可逆电极电势金属的可逆电极电势; ;2.2.氢、氧在金属表面的氢、氧在金属表面的超电势；超电势；3.3.金属的极化性能金属的极化性能4.4.电解质溶液的组成电解质溶液的组成影响金属表面腐蚀的主要因素影响金属表面腐蚀的主要因素金属的防腐金属的防腐（1）在金属表面涂敷各种保护层）在金属表面涂敷各种保护层(a)非金属保护层非金属保护层 在金属表面涂上油漆、搪瓷、在金属表面涂上油漆、搪瓷、塑料、沥青、高分子材料等，使金属与腐蚀介质隔开。塑料、沥青、高分子材料等，使金属与腐蚀介质隔开。(b)金属保护
4、层金属保护层 在金属表面用电镀或化学镀的方在金属表面用电镀或化学镀的方法镀上法镀上Au，Ag，Ni，Cr，Zn，Sn等金属，保护内层等金属，保护内层不被腐蚀。保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。不被腐蚀。保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。（2）加缓蚀剂）加缓蚀剂 在原电池的体系中在原电池的体系中 加缓蚀剂，加缓蚀剂， 改变介质的性质，降低腐蚀速度。改变介质的性质，降低腐蚀速度。(a) 钝化促进型：铬酸盐，亚硝酸盐等；钝化促进型：铬酸盐，亚硝酸盐等；(b) 形成沉淀膜：聚磷酸盐，聚硅酸盐等；形成沉淀膜：聚磷酸盐，聚硅酸盐等；(c) 形成吸附膜：有机物分子，含有能吸附于金属表形成吸附膜：有机物分
5、子，含有能吸附于金属表面，电负性大的面，电负性大的N,O,P,S的阴性基，的阴性基，和阻碍腐蚀和阻碍腐蚀性介质与金属表面接触性介质与金属表面接触的非极性基的非极性基(烷基烷基)。（3）电化学保护）电化学保护 1保保护护器器保保护护 将将电电极极电电势势较较低低的的金金属属和和被被保保护护的的金金属属连连接接在在一一起起，构构成成原原电电池池。电电极极电电势势较较低低的的金金属属作作为为阳阳极极而而溶溶解解，被被保保护护的的金金属属作作为为阴阴极极而而避避免免腐腐蚀蚀。又又称称牺牲阳极保护法。牺牲阳极保护法。 2阴极电保护阴极电保护 利用外加直流电，将负极接到被保利用外加直流电，将负极接到被保护金属上，作为阴极。正极接到一些废金属作阳极，护金属上，作为阴极。正极接到一些废金属作阳极，使其受到腐蚀而保护了阴极。使其受到腐蚀而保护了阴极。3阳极电保护阳极电保护 利用外加直流电，将被保护金属接利用外加直流电，将被保护金属接到正极上，电极电势向正的方向移动，使金属到正极上，电极电势向正的方向移动，使金属“钝化钝化”而得到保护。而得到保护。金属的钝化金属的钝化活性溶解区活性溶解区过渡钝化区过渡钝化区稳定钝化区稳定钝化区过钝化区过钝化区临界钝化电位临界钝化电位
