高中化学选修 4:金属的电化学腐蚀知识点总结
(1)金属腐蚀内容:
(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程
(3)金属腐蚀的分类:
化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀—不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属
失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
化学腐蚀与电化腐蚀的比较
(4)、电化学腐蚀的分类:
析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出
①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有 CO 2、SO2、H2S 等气体)
②电极反应:
负极: Fe – 2e- = Fe2+
正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑
总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气
①条件:中性或弱酸性溶液
②电极反应:负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-
总式:2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
生 成 的 Fe(OH)2 被 空 气 中 的 O2 氧 化 , 生 成 Fe(OH)3 , Fe(OH)2 + O2 +
2H2O == 4Fe(OH)3
Fe(OH)3 脱去一部分水就生成 Fe2O3·x H2O(铁锈主要成分)
规律总结:
金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
防腐措施由好到坏的顺序如下:
外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条
件的腐蚀
二、金属的电化学防护
1、利用原电池原理进行金属的电化学防护
(1)、牺牲阳极的阴极保护法
原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化
应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备
负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护
(2)、外加电流的阴极保护法
原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,
从而防止金属被腐蚀
应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液
中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的
反应。
2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金
3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等。