關于金屬的電化學腐蝕和防護第1頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/212

金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機械性能等方面都將發生變化，會使機器設備、儀器、儀表的精密度和靈敏度降低，影響使用以至報廢，甚至發生事故。據報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失，約占各國國內生產總值(GDP)的2%~4%，超過地震、水災、臺風等自然災害造成損失的總和。你知道嗎第2頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/213第4節金屬的電化學腐蝕與防護第3頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/214金屬的腐蝕一、金屬的電化學腐蝕

金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質是金屬原子失去電子被氧化的過程。第4頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2151、化學腐蝕與電化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件現象本質聯系金屬跟非金屬等物質直接接觸不純金屬或合金跟電解質溶液接觸無電流產生有微弱電流產生金屬被氧化較活潑金屬被氧化兩者往往同時發生，電化腐蝕更普遍.第5頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/216鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖NaCl(aq)鋼鐵的析氫腐蝕示意圖CH3COOH(aq)第6頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/217ANaCl正極:O2+2H2O+4e-=

4OH-負極：Fe-2e-=Fe2+溶液反應：

Fe2++

2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2OACH3COOH請寫出相應的電極反應式:負極：Fe-2e-=Fe2+正極：2H++2e-=H2↑第7頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/218

析氫腐蝕

吸氧腐蝕條件正極負極

溶液2、析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）

2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=

4OH-

Fe-2e-=Fe2+

Fe2++

2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O水膜酸性較強水膜酸性很弱或中性第8頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/219

銀質獎章較長時間后變黑，形成黑銹---4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O，可以采用拋光的方法恢復光澤，拋光的簡單方法是：將變質的獎章放入盛有食鹽的鋁鍋中，放置一段時間后，黑銹就被除去,而銀不會損失。試分析除黑銹的原理。負極：

2Al-6e-=2Al3+正極：

3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-例1：第9頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2110①在金屬表面覆蓋保護層:如在鋼鐵表面涂油或油漆等，電鍍不活潑金屬;②利用原電池原理進行保護:如在海輪外殼上附著活潑金屬鋅或鎂;③外加電流的陰極保護法:即將要保護的金屬與直流電源的負極相連，另外附加惰性電極與正極相連;④改變金屬內部的組成和結構:如制成不銹鋼.二、金屬的電化學防護金屬防護的幾種重要方法第10頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2111犧牲陽極的陰極保護法：第11頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2112外加電源的陰極保護法：

輔助陽極（不溶性）第12頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2113例2：

下列各情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是(5)(2)(1)(3)(4)第13頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2114電解原理引起的腐蝕；化學腐蝕；原電池原理引起的腐蝕；有防腐措施的腐蝕.

請你將在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的速率從大到小排序：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕.第14頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2115規律總結：:

防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法＞犧牲陽極的陰極保護法＞有一般防腐條件保護＞無防腐條件.

在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕.第15頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2116下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是()A．純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕AC例3：第16頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2117如何防止鐵的銹蝕是工業上研究的重點內容。為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學做了如下探究實驗：序號內容實驗現象1常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個月干燥的鐵絲表面依然光亮2常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時鐵絲表面依然光亮

3常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個月鐵絲表面已變得灰暗4將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小時鐵絲表面略顯灰暗5將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時鐵絲表面已變得灰暗6將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時鐵絲表面灰暗程度比實驗5嚴重第17頁，共19頁，星期日，2025年，2月5日2025/3/2118回答以下問題：(1)上述實驗中發生了電化學腐蝕的是(填實驗序號)__________;在電化學腐蝕中，負極反應是________________;正極反應是_______________________；(2)由該實驗可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素是___________________________；(3)為防止鐵的銹蝕，工業上普遍采用的方法是______________(答兩種方法)3、4、5、6

Fe－2e—=Fe2+

2H