提供金屬的電化學腐蝕與防護知識要點與方法指導
作者：百檢網 時間：2021-11-22 來源：互聯網
? ? 一：金屬的電化學腐蝕
? ??1、金屬的腐蝕???
? ??①金屬腐蝕：金屬（或合金）與周圍接觸到的氣體（或液體）發生氧化還原反應而引起損耗的過程。???
? ??金屬腐蝕的本質：M – xe- = Mx ?? 金屬失去電子變成陽離子，發生氧化反應。???
? ??②金屬腐蝕類型：
? ??③金屬的化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質直接發生化學反應而引起的腐蝕。 如：鐵與氯氣直接發生化學反應而引起的腐蝕。特點：反應簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應。如：鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕，溫度越高，化學腐蝕越快。???
? ??④電化學腐蝕：不純的金屬或合金與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化的腐蝕。如：鋼鐵在潮濕的空氣中生銹，鐵做負*、碳做正*、溶有來自大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體的水膜做電解質溶液，在鋼鐵表面形成無數微小的原電池。???
? ??電化學腐蝕???
? ??共同點????
? ??M – xe- = Mx ?????????????????????????????????
? ??M – xe- = Mx ????
? ??不同點 (1)金屬與氧化劑直接得失電子?? 利用原電池原理得失電子????????????
? ??(2)反應中不伴隨電流的產生反應中伴隨電流的產生????????????
? ??(3)金屬被氧化??????????????????
? ??活潑金屬被氧化 3、電化學腐蝕 (以鋼鐵為例，鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金)?? ?
? ??①析氫腐蝕 (當鋼鐵表面的水膜酸性較強時)?????
? ??負*: Fe – 2e- = Fe2 ??
? ??正*: 2H 2e-? = H2 ↑???
? ??總方程式：Fe 2H = Fe2 ? H2 ↑???
? ??②吸氧腐蝕 (當鋼鐵表面的水膜呈中性或弱酸性)????
? ??負*: 2Fe – 4e- = 2Fe2 ??????
? ??正*: O2 4e- 2H2O = 4OH-????
? ??總方程式：2Fe O2 2H2O =2Fe(OH)2??????
? ??Fe(OH)2繼續與空氣中的氧氣作用： 4 Fe(OH)2 O2 2H2O = 4Fe(OH)3????
? ??Fe(OH)3脫去一部分水就生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)，鐵銹疏松地覆蓋在鋼鐵表面，不能阻止鋼鐵繼續腐蝕。
? ??說明：通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍。
? ??二：金屬的防護?
? ??1、影響金屬腐蝕快慢的因素???
? ??①金屬的活動性：金屬越活潑，越容易被腐蝕；???
? ??②純度：不純的金屬比純金屬更易被腐蝕，如純鐵比鋼難腐蝕；???
? ??③電化學腐蝕：兩電*活動性差別越大，氧化還原反應速率越快，活潑金屬被腐蝕得越快；????
? ??④氧化膜：如果金屬被氧化形成致密的氧化膜，會保護內層金屬。如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜，那么不會保護內層金屬，如鋼鐵；???
? ??⑤外因：介質、環境（腐蝕性氣體，電解質溶液）。
? ??2、金屬的防護：????
? ??金屬防護的基本思路是：①防止金屬與氧化性介質直接接觸；②防止金屬表面形成電解質溶液層。??
? ??金屬防護的常用方法有：①覆蓋保護膜，如采用噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍、表面鈍化等方法使金屬與空氣、水等物質隔離，防止金屬被氧化腐蝕。???
? ??②改變金屬的內部結構，使金屬性質改變，成為耐腐蝕金屬，如不銹鋼等；??
? ??③電化學保護????
? ??a、犧牲陽*的陰*保護法：這種方法通常是在被保護的鋼鐵設備（如鍋爐內壁、船體外殼等）上裝上若干鋅塊，作原電池的負*，不斷遭受腐蝕，定期拆換，而使作為正*的鍋爐內壁、船體外殼被保護了下來。???
? ??b、外加電流的陰*保護法：這種方法是將被保護的鋼鐵設備（如鋼閘門）作為陰*，用惰性電*做陽*，兩者均存在于電解質溶液中，接上電源。通電后，電子被強制流向被保護的鋼鐵設備，使鋼鐵表面產生負電荷的積累，這樣就抑制了鋼鐵失去電子的作用，從而防止了鋼鐵的腐蝕（外加電流，使鋼鐵被迫成為陰*受保護）。????
? ??一、金屬發生電化學腐蝕的本質???
? ??①電化學腐蝕過程中發生的化學反應是原電池反應，有電流產生。??
? ??②影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就金屬本性來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。介質對金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕。???
? ??③由于鋼鐵制品通常所處的外部環境干燥度較低，氧氣的存在又非常廣泛，在相同條件下，原電池反應比一般的氧化還原反應速率高，因此，在鋼鐵的腐蝕類型中主要是電化學腐蝕，其次是化學腐蝕。但是，鋼鐵的腐蝕類型并不單一，一般是電化學腐蝕和化學腐蝕并存。??
? ??④無論那種類型的金屬腐蝕，其本質都是金屬被氧化。????
? ??二、判斷金屬腐蝕快慢的規律：????
? ??①電解原理引起的腐蝕(做陽*)>原電池原理引起的腐蝕(做負*)>化學腐蝕>有防護腐蝕措施的腐蝕(做正*) >有防護腐蝕措施的腐蝕(做陰*)；???
? ??②同種金屬的腐蝕在強電解質中>弱電解質中>非電解質中；???
? ??③活潑性不同的兩金屬組成原電池，活潑性差別越大，腐蝕越快；??
? ? ④對同一電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快。
? ??1、金屬的腐蝕???
? ??①金屬腐蝕：金屬（或合金）與周圍接觸到的
? ??金屬腐蝕的本質：M – xe- = Mx ?? 金屬失去電子變成陽離子，發生氧化反應。???
? ??②金屬腐蝕類型：
? ??③金屬的化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質直接發生化學反應而引起的腐蝕。 如：鐵與氯氣直接發生化學反應而引起的腐蝕。特點：反應簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應。如：鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕，溫度越高，化學腐蝕越快。???
? ??④電化學腐蝕：不純的金屬或合金與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化的腐蝕。如：鋼鐵在潮濕的空氣中生銹，鐵做負*、碳做正*、溶有來自大氣中的CO2、SO2、H2S等氣體的水膜做電解質溶液，在鋼鐵表面形成無數微小的原電池。???
??? 說明：兩種腐蝕往往同時發生，但電化學腐蝕更普遍，速度更快，危害更嚴重。
? ? 2、化學腐蝕與電化學腐蝕的共同點和不同點：??????????
? ??化學腐蝕????? ????????????????? ??電化學腐蝕???
? ??共同點????
? ??M – xe- = Mx ?????????????????????????????????
? ??M – xe- = Mx ????
? ??不同點 (1)金屬與氧化劑直接得失電子?? 利用原電池原理得失電子????????????
? ??(2)反應中不伴隨電流的產生反應中伴隨電流的產生????????????
? ??(3)金屬被氧化??????????????????
? ??活潑金屬被氧化 3、電化學腐蝕 (以鋼鐵為例，鋼鐵及其制品通常為含碳的鐵合金)?? ?
? ??①析氫腐蝕 (當鋼鐵表面的水膜酸性較強時)?????
? ??負*: Fe – 2e- = Fe2 ??
? ??正*: 2H 2e-? = H2 ↑???
? ??總方程式：Fe 2H = Fe2 ? H2 ↑???
? ??②吸氧腐蝕 (當鋼鐵表面的水膜呈中性或弱酸性)????
? ??負*: 2Fe – 4e- = 2Fe2 ??????
? ??正*: O2 4e- 2H2O = 4OH-????
? ??總方程式：2Fe O2 2H2O =2Fe(OH)2??????
? ??Fe(OH)2繼續與空氣中的氧氣作用： 4 Fe(OH)2 O2 2H2O = 4Fe(OH)3????
? ??Fe(OH)3脫去一部分水就生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)，鐵銹疏松地覆蓋在鋼鐵表面，不能阻止鋼鐵繼續腐蝕。
? ??說明：通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍。
? ??二：金屬的防護?
? ??1、影響金屬腐蝕快慢的因素???
? ??①金屬的活動性：金屬越活潑，越容易被腐蝕；???
? ??②純度：不純的金屬比純金屬更易被腐蝕，如純鐵比鋼難腐蝕；???
? ??③電化學腐蝕：兩電*活動性差別越大，氧化還原反應速率越快，活潑金屬被腐蝕得越快；????
? ??④氧化膜：如果金屬被氧化形成致密的氧化膜，會保護內層金屬。如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜，那么不會保護內層金屬，如鋼鐵；???
? ??⑤外因：介質、
? ??2、金屬的防護：????
? ??金屬防護的基本思路是：①防止金屬與氧化性介質直接接觸；②防止金屬表面形成電解質溶液層。??
? ??金屬防護的常用方法有：①覆蓋保護膜，如采用噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍、表面鈍化等方法使金屬與空氣、水等物質隔離，防止金屬被氧化腐蝕。???
? ??②改變金屬的內部結構，使金屬性質改變，成為耐腐蝕金屬，如不銹鋼等；??
? ??③電化學保護????
? ??a、犧牲陽*的陰*保護法：這種方法通常是在被保護的鋼鐵設備（如鍋爐內壁、船體外殼等）上裝上若干鋅塊，作原電池的負*，不斷遭受腐蝕，定期拆換，而使作為正*的鍋爐內壁、船體外殼被保護了下來。???
? ??b、外加電流的陰*保護法：這種方法是將被保護的鋼鐵設備（如鋼閘門）作為陰*，用惰性電*做陽*，兩者均存在于電解質溶液中，接上電源。通電后，電子被強制流向被保護的鋼鐵設備，使鋼鐵表面產生負電荷的積累，這樣就抑制了鋼鐵失去電子的作用，從而防止了鋼鐵的腐蝕（外加電流，使鋼鐵被迫成為陰*受保護）。????
? ??一、金屬發生電化學腐蝕的本質???
? ??①電化學腐蝕過程中發生的化學反應是原電池反應，有電流產生。??
? ??②影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就金屬本性來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。介質對金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕。???
? ??③由于鋼鐵制品通常所處的外部環境干燥度較低，氧氣的存在又非常廣泛，在相同條件下，原電池反應比一般的氧化還原反應速率高，因此，在鋼鐵的腐蝕類型中主要是電化學腐蝕，其次是化學腐蝕。但是，鋼鐵的腐蝕類型并不單一，一般是電化學腐蝕和化學腐蝕并存。??
? ??④無論那種類型的金屬腐蝕，其本質都是金屬被氧化。????
? ??二、判斷金屬腐蝕快慢的規律：????
? ??①電解原理引起的腐蝕(做陽*)>原電池原理引起的腐蝕(做負*)>化學腐蝕>有防護腐蝕措施的腐蝕(做正*) >有防護腐蝕措施的腐蝕(做陰*)；???
? ??②同種金屬的腐蝕在強電解質中>弱電解質中>非電解質中；???
? ??③活潑性不同的兩金屬組成原電池，活潑性差別越大，腐蝕越快；??
? ? ④對同一電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快。