金屬的腐蝕與防腐

1、金屬的腐蝕與防腐第 28 講金屬的腐蝕與防腐 考點(diǎn) 1 了解金屬腐蝕的概念和分類 金屬的腐蝕：金屬單質(zhì)失去電子成為金屬陽離子的過程 化學(xué)腐蝕電化腐蝕 含義直接與具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗的過 程。與接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程。 發(fā)生的條件金屬純金屬或合金不純金屬或合金 氧化劑非電解質(zhì)為主 （如 O2、Cl2、 C2H5OH電） 解質(zhì)溶液中的溶質(zhì) 電子得失金屬直接將電子轉(zhuǎn)移給有氧化性的物質(zhì)活潑金屬將電子間接 轉(zhuǎn)移給氧化性較強(qiáng)的物質(zhì) 電流現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微電流產(chǎn)生 腐蝕現(xiàn)象金屬單質(zhì)較活潑的金屬 相互關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時(shí)存在 ,以電化腐蝕為主 特別提醒：化學(xué)腐蝕和電

2、化腐蝕的本質(zhì)區(qū)別是有無電流，即是否能形 成原電池 例 1（ 2009 廣東省珠海一中等三校第二次聯(lián)考）下列有關(guān)金屬腐蝕的 說法正確的是A. 金屬腐蝕指不純金屬接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過 程B. 電化腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過C. 鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕 ,負(fù)極吸收氧氣最終轉(zhuǎn)化為鐵銹D. 金屬的電化腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同 ,但電化腐蝕伴有電流產(chǎn)生 解析 A 項(xiàng)中不是金屬腐蝕的條件，而是電化腐蝕的條件， B 項(xiàng)中在外 加電流的作用下不是發(fā)生原電池腐蝕， 即不是電化腐蝕， C 項(xiàng)中鋼鐵腐 蝕最普遍的是吸氧腐蝕 ,但負(fù)極是金屬單質(zhì)失去電子成為金屬陽離子 (

3、氧化反應(yīng))，D 項(xiàng)中金屬的電化腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同 ,其主要區(qū)別 是電化腐蝕伴有電流產(chǎn)生?！敬鸢浮?D。規(guī)律總結(jié) 判斷金屬的腐蝕是化學(xué)腐蝕還是電化腐蝕： (1)首先看金屬： 如金屬是純金屬 ,也不與其它金屬接觸，則發(fā)生的腐蝕可能為；若金屬 不純或與其它金屬接觸 ,則發(fā)生的腐蝕為。 (2)其次看接觸的物質(zhì)：如接 觸的物質(zhì)是干燥的物質(zhì)、非電解質(zhì)、氣體單質(zhì)等，金屬發(fā)生的腐蝕為 化學(xué)腐蝕；如接觸的物質(zhì)是電解質(zhì)溶液，則發(fā)生的腐蝕可能為電化腐 蝕?？键c(diǎn) 2 掌握鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的原理1鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的比較吸氧腐蝕析氫腐蝕 電解液的性質(zhì)中性或弱酸性酸性較強(qiáng) 負(fù)極反應(yīng)式 Fe 2e=Fe2

4、+Fe2e=Fe2+正極反應(yīng)式 相互關(guān)系自然現(xiàn)象中吸氧腐蝕和析氫腐蝕通常是同時(shí)存在的，為吸氧 腐蝕為主特別提醒：吸氧腐蝕有發(fā)生條件是金屬不純和覆蓋的水膜成中性或很 弱酸性2金屬腐蝕的一般規(guī)律（1）在同一電解質(zhì)溶液中，引起的腐蝕 引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 有防 腐措施的腐蝕。（2）在不同溶液中，金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕 金屬在非電解質(zhì)溶 液中的腐蝕； 金屬在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕 金屬在弱電解質(zhì)溶液中的 腐蝕。（3）有保護(hù)措施的條件下，無防護(hù)條件的腐蝕 有一般防護(hù)條件下的 腐蝕 犧牲陽極的陰極保護(hù)法條件下的腐蝕 外接電源的陰極保護(hù)法條 件下的腐蝕。（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

5、越快。（5）由于金屬表面一般不會(huì)遇到酸性較強(qiáng)的溶液，故吸氧腐蝕是金屬 腐蝕的主要形式，只有在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫以前的金屬才可 能發(fā)生析氫腐蝕，而位于氫之后的金屬腐蝕時(shí)只能是吸氧腐蝕。例 2（ 08 重慶卷）如題圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng) 皿中，再加入含有適量酚酞和 NaCl的瓊脂熱溶液， 冷卻后形成瓊膠 （離 子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)） ，下列敘述正確的是（）Aa 中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色Bb 中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)Ca 中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)Db 中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生 解析本題主要考查鋼鐵腐蝕的基本原理 a、b 均能形成原電池，其中 a 中 Fe作負(fù)極： Fe2e =Fe2，發(fā)生氧化反應(yīng)

6、， Cu作正極發(fā)生還原反 應(yīng)，銅絲附近呈現(xiàn)紅色； B中 Al作負(fù)極： Al3e=Al3，發(fā)生氧化 反應(yīng)，而 Fe 作正極：發(fā)生還原反應(yīng)?！敬鸢浮?B。考點(diǎn) 3 了解金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)目的：防止金屬被氧化 金屬防護(hù)的依據(jù)：依據(jù)金屬腐蝕發(fā)生的化學(xué)原理和腐蝕的類型來確定 防護(hù)方法金屬腐蝕的防護(hù)方法（1）改變金屬 （如把鋼中加 Cr、Ni制成不銹鋼 ）（2）在金屬表面 以鋼鐵的防護(hù)為例，根據(jù)保護(hù)層成分的不同，可分為如下幾種： 在鋼鐵表面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等物質(zhì)； 用電鍍、熱鍍、噴鍍的方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金 屬； 用化學(xué)方法使鋼鐵表面生成一層致密而穩(wěn)定的氧化膜。 （表面

7、鈍化）（3）電化學(xué)保護(hù)法 的陰極保護(hù)法 （ 把被保護(hù)的設(shè)備與外接電源的負(fù)極相連 ） 陰極：被保護(hù)金屬，與電源負(fù)極相連 電解裝置陽極：惰性電極，與電源正極相連 的陰極保護(hù)法 （ 被保護(hù)的設(shè)備與活潑的金屬相連接 ） 正極（陰極）：被保護(hù)金屬原電池裝置負(fù)極（陽極）：活潑金屬（比被保護(hù)金屬活潑） 例 3 下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是 （） A輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊 B鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用 C鋁片不需要用特殊方法保存 D鋅跟稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴加少量硫酸銅溶液后，反應(yīng)速率加快 解析金屬的腐蝕分三種情況，一是直接的化學(xué)腐蝕，即金屬直接與其 他物質(zhì)反應(yīng)而腐蝕；二是電化學(xué)腐蝕，即能形成原電池的化學(xué)腐蝕； 三是電解時(shí)作陽極的金屬的腐蝕。 常見的為前二種情況。 A 項(xiàng)是犧牲鋅 塊保護(hù)鐵的防腐措施。 B項(xiàng)中鍍鋅鐵若鍍層破損后， 則鋅為負(fù)極， 鐵為 正極，保護(hù)了鐵鍍錫的鐵鍍層破損后，鐵為負(fù)極鐵被腐蝕，錫為正極 被保護(hù)。D項(xiàng)中 Zn與 CuSO4溶液反應(yīng)置換出 Cu，形成 CuZn原電池， 比直接的化學(xué)反應(yīng)快。答案】C 方法技巧 ：從形成原電池的基本條件去分析。 參考答案考點(diǎn) 1 了解金屬腐蝕的概念和分類1.金屬或