电化学腐蚀与防护精品..ppt

铁锈的主要成分:
Fe2O3·XH2O
铜器表面生成铜绿,主要成分:Cu2(OH)2CO3
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发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。
2、金属腐蚀的本质是什么?
是金属原子本身失去电子变成阳离子的过程(即金属发生了氧化反应)。
M - ne- = Mn+
二、金属的腐蚀
1、升温可加快金属腐蚀
3、金属腐蚀的影响因素:
家用燃气灶的中心部位很容易生锈
食品罐头放在南极80多年了,却很少生锈
海边的铁制品比较容易生锈。
2、介质:遇潮湿空气、腐蚀性气体、电解质溶液,容易被腐蚀
3、金属的本性:金属越活泼,就越容易失去电子而被腐蚀。
金属与接触到的干燥气体(如SO2、Cl2、O2等)或非电解质液体(如石油)直接发生化学反应而引起的腐蚀。
——根据与金属接触的介质不同
三、金属腐蚀的分类
1、化学腐蚀:
【金属+气体或非电解质】
石油管道内壁被原油中的
含硫化合物严重腐蚀
铁与***气直接反应而腐蚀
不纯的金属与电解质溶液接触时,发生原电池反应而引起的腐蚀,比较活泼的金属失去电子被氧化。
三、金属腐蚀的分类
2、电化学腐蚀:
【不纯金属+电解质溶液】
电化学腐蚀根据参加反应的气体不同,分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
例如,钢铁在潮湿的空气中生锈。
钢铁的析氢腐蚀
负极: Fe – 2e-=Fe 2+
正极: 2H ++2e - = H2↑
水膜呈较强酸性
总反应: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
负极: Fe – 2e-=Fe 2+
正极: 2H2O + O2 + 4e- = 4OH –
钢铁的吸氧腐蚀
水膜呈弱酸性、中性或碱性
总反应:2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
后续反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3·XH2O
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
电极反应
负极Fe(-)
正极C(+)
总反应
进一步反应
联系
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
水膜呈酸性
水膜酸性很弱或呈中性
2H +2e = H2
+
_
2Fe-4e =2Fe
2+
_
Fe-2e =Fe
2+
_
O2+2H2O+4e = 4OH
_
_
2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
Fe+ 2H =
+
Fe + H2
2+
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe2O3 · nH2O
通常两种腐蚀同时存在,但以吸氧腐蚀为主。