金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕我國(guó)作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國(guó)家（2005年全國(guó)生產(chǎn)鋼材萬(wàn)噸），每年被腐蝕的鐵占到我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因?yàn)榻饘俑g而造成的損失占到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的2%~4%；約合人民幣：3000億元（2005年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá)15萬(wàn)億元）。根據(jù)各國(guó)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(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的4%左右。另?yè)?jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)，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(duì)安全構(gòu)成威脅。國(guó)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(chǔ)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(huì)危及工作人員和附近居民的生命安全。面對(duì)這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實(shí)，大家有沒有想過，鐵怎么會(huì)被腐蝕？怎樣防腐？

是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。金屬陽(yáng)離子失e-（氧化反應(yīng)）金屬腐蝕的類型：一、金屬的電化學(xué)腐蝕金屬原子金屬腐蝕的本質(zhì)：1.金屬腐蝕：M–ne-→Mn+（1）化學(xué)腐蝕：

金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。（2）電化學(xué)腐蝕：

不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。在生產(chǎn)和日常生活中比較普遍且危害較大。溫度升高，化學(xué)腐蝕速率加快。（2）電化學(xué)腐蝕：析氫腐蝕吸氧腐蝕①析氫腐蝕發(fā)生條件：處于酸性環(huán)境中2H++2e-=H2↑Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑負(fù)極：正極：總反應(yīng)：【實(shí)驗(yàn)探究】

將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘，用飽和食鹽水浸泡一下，放入具支試管中，觀察導(dǎo)管中水柱變化，并思考引起變化的原因？（2）電化學(xué)腐蝕：②吸氧腐蝕發(fā)生條件：水膜酸性很弱或呈中性，且溶有一定量的氧氣2Fe-4e-=2Fe2+2H2O+O2+4e-=4OH-2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O進(jìn)一步反應(yīng)：負(fù)極：正極：總反應(yīng)：鐵銹疏松地覆蓋在鋼鐵表面，不能阻止鋼鐵繼續(xù)腐蝕。化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件現(xiàn)象本質(zhì)影響因素聯(lián)系金屬跟干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生金屬被氧化較活潑金屬被氧化與接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3·nH2O通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但后者更普遍。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。電極反應(yīng)負(fù)極Fe(-)Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+正極C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系練習(xí):1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕,電極反應(yīng)式為：負(fù)極：,正極：若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：正極：。（2）酸性很弱或中性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氫Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑2、下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

。(5)(2)(1)(3)(4)練習(xí):結(jié)論判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律電解池→外界力量→外力無法抗拒電解池的陽(yáng)極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極1、電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞防腐措施的腐蝕2、對(duì)同一種金屬來說，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液3、活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快。4、對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。原理：形成原電池時(shí)，讓被保護(hù)金屬作正極(陰極)，不反應(yīng)受到保護(hù)；而活潑金屬作負(fù)極(陽(yáng)極)，反應(yīng)受到腐蝕。1.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法二、金屬的電化學(xué)防護(hù)②改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，制成合金。Fe-2e-=Fe2+2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。Fe+2H+=Fe2++H2↑Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑2、下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是。3、活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快。根據(jù)各國(guó)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(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的4%左右。若液面下降，則溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：Fe+2H+=Fe2++H2↑4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-=4OH-不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。電解池的陽(yáng)極＞原電池的負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極＞電解池的陰極發(fā)生條件：水膜酸性很弱或呈中性，且溶有一定量的氧氣通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但后者更普遍。1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：2、下列各情況下，其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是。與電解質(zhì)溶液的酸堿性及金屬活性有關(guān)形成原電池時(shí)，讓被保護(hù)金屬作正極(陰極)，不反應(yīng)受到保護(hù)；1、如圖,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。另?yè)?jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)，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。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(huì)危及工作人員和附近居民的生命安全。2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)22H++2e-=H2↑二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法二、金屬的電化學(xué)防護(hù)原理：形成原電池時(shí)，讓被保護(hù)金屬作正極(陰極)，不反應(yīng)受到保護(hù)；而活潑金屬作負(fù)極(陽(yáng)極)，反應(yīng)受到腐蝕。輔助陽(yáng)極（不溶性）2.外加電流的陰極保護(hù)法原理：將被保護(hù)金屬與另一