金属的腐蚀与防护说课课件

1、敞口荷叶纹银杯（辽代器皿，都希苏木出土）,玉碗（清代器皿，巴彦汉苏木出土）,龙王庙出土文物 青花陶瓷（清朝）,河北出土陶瓷 三彩罐,战国时期的武器,古代铜钟,蔡侯尊,出土文物 铁器,同样是出土的文物，为什么金属类的古物都失去了原有的光泽呢？有的甚至无法辨认其本来的面目了，为什么？,铁锈的主要成分： Fe2O3XH2O,铜器表面生成铜绿,主要成分：Cu2(OH)2CO3,据估计全世界每年因腐蚀而损耗的钢铁约为一亿吨,第三单元 金属的腐蚀与防护,1、化学腐蚀,金属跟其他物质直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀,例如：,铁与氯气直接反应,2、电化学。

2、第四节 金属的电化学腐蚀与防护,第四章：电化学基础,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据： 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约10000亿美元，占各国国民生产总值GNP的2%4%，在美国，每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%，大约三分之一的化学设备因局部腐蚀而停工。我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值GNP的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。,资料：,一、金。

3、2019/11/20,1,第四章 电化学基础 第四节,金属的电化学腐蚀与防护,人教版 高二化学选修,www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn,2,目录,金属的电化学腐蚀,1,金属的电化学防护,2,3,www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn,3,一、金属腐蚀的本质：是金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。M - ne- = Mn+,二、金属的腐蚀的分类,1、化学腐蚀,定义：金属跟接触到的物质（如氯气.氧气 等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。,影响因素：,金属活泼性,温度,氧化剂浓度,www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn,4,思考交流,为什么家用燃气灶的。

4、第三章 电化学腐蚀的倾向 腐蚀热力学问题,1电极电位 电极系统 金属材料和周围电解质溶液组成的系统。 电极反应 在电极系统中，伴随着两类导体相之间 的电荷转移，而在两相的界面上发生的 化学反应。,常见的电极反应类型,1 第一类金属的电极反应ZnZn2+2e 2 第二类金属的电极反应Ag+Cl-=AgCl+e 3 气体电极反应2H+e=H2 (Pt) 氧化还原电极反应Fe2+=Fe3+e,金属电极反应的特点 ：,第一类金属的电极反应，金属材料不仅是电极反应进行的场所，而且是电极反应的参与者。气体电极反应和氧化还原电极反应中，虽然金属材料不参与反应，仅作为反应场所。

5、第四节 金属的电化学腐蚀与防护,金属的腐蚀在日常生活中非常普遍,铜绿的主要成分：Cu2(OH)2CO3,铁锈的主要成分：Fe2O3.xH2O,FeFe2O3.xH2O,CuCu2(OH)2CO3,0 +3,0 +2,一、金属的腐蚀,1.定义,金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。,2.本质,M -ne- =Mn+ (氧化反应）,铁与酸反应，铁被腐蚀，速率较慢,铁做负极，被腐蚀，速率较快,3.金属腐蚀的分类,(2)电化学腐蚀： 不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化腐蚀。,(1)化学腐蚀： 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引。

6、,第3课时 金属的腐蚀与防护,高中化学选修4鲁科版,目标导航 1.了解金属腐蚀的原因。 2.理解金属电化学腐蚀的原理及类型。3.掌握金属防护的方法、能够利用电化学知识进行金属的防护。,一、金属的腐蚀 1. 定义：金属表面与周围的物质发生 或因而遭到破坏的过程。 2实质：金属 电子发生 反应。,化学反应,电化学作用,失去,氧化,3分类： 腐蚀：指金属与接触到的物质直接发生化学反应，腐蚀过程中无电流产生。 腐蚀：涉及电化学原理，腐蚀过程中有电流产生。,化学,电化学,二、金属电化学腐蚀的原理 1定义：不纯的金属或合金跟电解质溶液接触时发。

7、第四章 电化学腐蚀的速度 腐蚀动力学问题,单一电极反应的速度 过电位和电极反应速度 电极反应速度 设电极表面上只有一个电极反应，简写为R = O + ne 根据Faraday定律 ：i = nFv i 的单位用A/m2 ，v 的单位用mol/m2sec ， F = 96500ku/mol = 26.8Ahr/mol。,平衡状态,当电极反应处于平衡状态时，其电位为平衡电位Ee(热力学参数)。氧化方向和还原方向的反应速度相等，其大小称为交换电流密度，记为i0。极化状态对电极系统通入外电流，电极反应的平衡状态被打破，电位偏离平衡电位Ee达到极化电位E。外电流又叫极化电流。 过电位 = E Ee 描述电。

8、第十三章 金属在某些环境中的腐蚀 与防护,1.大气腐蚀与防锈 大气的主要成分相对湿度 ：空气中水蒸气含量与同温度下饱和水蒸气含量的比值的百分数。空气的相对湿度对金属的大气腐蚀有重要的影响。 大气的次要成分(杂质),大气腐蚀,大气的近似组成 （不包括杂质）温度10oC,压力100KN/m2,根据Meetham. 转引自 Corrosion 上卷 P2.4,大气腐蚀,大气杂质的典型浓度,根据Meetham. 转引自Shreir ed.,金属表面上的水膜,金属表面上的水膜对大气腐蚀起着关键性作用。 当空气湿度达到100%，形成肉眼可见的水膜。当空气的相对湿度低于100%，金属表面也可。

9、第十一章 加工建造和操作运行中 的腐蚀控制,加工建造 焊接对腐蚀的影响和对策 焊缝选择性腐蚀 对策：正确选择焊条和焊接工艺 (2) 热影响区间晶间腐蚀 对策：选用晶间腐蚀敏感性小的不锈钢，采用耐晶间腐蚀性能好的焊条，改进焊接工艺，焊缝接触腐蚀介质的一面应最后施焊，焊接过程加强冷却，焊后进行适当热处理。,加工制造焊接,试验溶液： 焊接不锈钢的腐蚀速度 17.2%HNO0.15%HF,加工制造焊接,碳化络析出区,高温粗晶粒区,母材,热形响区,焊缝,热形响区,母材,刀状腐蚀,热影响区 晶间腐蚀,奥氏体不锈钢焊缝区组织变化 及刀状腐蚀，热影响区晶。

10、4.4 金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀与防护与防护2012/12/21主讲人：荣蓉阅读并思考：1、什么是金属腐蚀，它的实质是什么？金属腐蚀 ： 金属 与 周围 的气体或液体物质发生氧化还原 反应而 引起 损耗的 现象。 金属腐蚀的实质 ： 金属原子失电子变成金属阳离子的过程。（发生氧化反应）M - ne- = Mn+阅读并思考：2、 金属腐蚀的类型有哪些？化学腐蚀 ： 金属跟 接触 到的干燥气体（如SO2、 Cl2、 O2等）或非电解质溶液（石油）等 直接 发生 化学反应 而引起的腐蚀。电化学腐蚀 ： 不纯 的金属与 电解质溶液 接触时，发生 原电池反应 ，。

11、第四节 金属的电化学腐蚀与防护,第四章 电化学基础,金属的腐蚀在生活中非常普遍,钢铁生锈,铜器生锈,铜器表面生成铜绿,中国航天工业总公司第三十一研究所近日公布了一组数据： 全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈. 全球每年钢铁腐蚀的经济损失约100000亿美元，占各国国民生产总值的2%4%，我国钢铁腐蚀经济损失高达2800亿人民币，约占国民生产总值的4%，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。腐蚀给人类造成的损失是惊人的。,资料：,一、金属的腐蚀,1、什么是金属腐蚀？,指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。,2、金。

12、第十三章 金属在某些环境中的腐蚀 与防护,1.大气腐蚀与防锈 大气的主要成分 相对湿度 ：空气中水蒸气含量与同温度 下饱和水蒸气含量的比值的百分数。 空气的相对湿度对金属的大气腐蚀有重 要的影响。 大气的次要成分(杂质),大气腐蚀,大气的近似组成（不包括杂质）温度10oC,压力100KN/m2,根据Meetham. 转引自 Corrosion 上卷 P2.4,大气腐蚀,大气杂质的典型浓度,根据Meetham. 转引自Shreir ed.,金属表面上的水膜,金属表面上的水膜对大气腐蚀起着关键性作用。 当空气湿度达到100%，形成肉眼可见的水膜。 当空气的相对湿度低于100%，金属表面。

13、第六章 金属的钝化,1. 钝化现象 研究钝化现象的意义 铁在浓硝酸中具有极低溶解速度的性质称为“钝 性”，相应地铁在稀硝酸中强烈溶解的性质叫做 “活性”，从活态向钝态的转变 叫做钝化。 *金属的钝化现象具有极大的重要性。提高金属 材料的钝化性能，促使金属材料在使用环境中钝 化，是腐蚀控制的最有效途径之一。,0 10 20 30 40 50 60 HNO3， %工业纯铁（Armco）的腐蚀速度与硝酸浓度的关系，温度25度 （根据Tomawob）,100005000,active,passive,passivation,钝化现象的实验规律,钝态的特征 （1）腐蚀速度大幅度下降。 （2）电位强烈正。