6.4.2金属的腐蚀与防护 腐蚀发生的条件 金属的腐蚀与防护措施I: •潮湿的空气 具 (1)改变金属材料的性质 ·氧气 合金化是既能改变金属活泼性，又能改 ·低的H值（高）促进反应的发生 善金属的使用性能的有效措施。可根据 ·产生铁锈和发生窝蚀的位置可能不同 不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合 ·铁与不活泼金属接触更容易被腐蚀(C) 金，或在金属中添加合金元素，提高其 ·铁与活泼金属接触更不容易被腐蚀（亿） 耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。 例如，在钢中加入Cr(◇21%)制成不锈钢 可以增强防腐蚀能力。 金属的腐蚀与防护措施： 金属的腐蚀与防护措施Ⅲ： (2)隔离金属与介质 非金属保护层：如油津、塑料、塘瓷、矿物性油脂等，涂覆 (3)电化学保护法I 在金属表面上形成保护层，可达到防腐蚀的目的（阻止正极 反应)。 ·阳极（较活泼金属）被腐蚀，因此可采用外加阳 金属保护层：用电债的办法将耐腐蚀性较强的金属（如锌、 锡、集铬等)或合金覆盖在被保护的金属上，形成保护皱层。 极而将被保护的金属作为阴极保护起来。此法 又叫阴极保护法。又分为牺性阳极保护法和外 例： 加电流法。 白铁片：p(Zn2*/2n)<单(Fe2*/Fe),小、下、2n反应、负 极（阳极），Z阳授钱层，失幢不会被腐蚀 马口失：p(Sn2/Sn>p(Fe+Re),小、下、Fe反应、负 极（阳极），S阴极镀层，铁罐会被腐蚀。 (3)电化学保护法II 锈蚀和保护牺牲阳极保护法 铁 牺性阳极保护法是采用电极电势比被保护金属 铁的生锈 更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属 阳极：e一 Fe2+2e 上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得 到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及 阴极：02+4H+4e一 2H20 其合金。 p°(Fe2*/Fe)=-0.44V ·此法常用于保护海轮外壳， o°(Mg2+/Mg)=-2.4V 海水中的各种金属设备、 构件和防止巨型设备 小下大上 (如贮油罐) 阴极保护 以及石油管路的腐蚀， 阳极：→Mg2+e 铁著（到极） 阴极：O+4H+4e一 2H20 02+2H0+4e +40H 1111 第 6章氧化还原反应 腐蚀发生的条件 •潮湿的空气 •氧气 •低的pH值(高 H+)促进反应的发生 •产生铁锈和发生腐蚀的位置可能不同 •铁与不活泼金属接触更容易被腐蚀 (Cu) •铁与活泼金属接触更不容易被腐蚀 (Zn) 6.4.2金属的腐蚀与防护 腐蚀.swf 第 6章氧化还原反应 （1）改变金属材料的性质 • 合金化是既能改变金属活泼性，又能改 善金属的使用性能的有效措施。可根据 不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合 金，或在金属中添加合金元素，提高其 耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。 例如，在钢中加入Cr(>21%)制成不锈钢 可以增强防腐蚀能力。 金属的腐蚀与防护措施I： 第 6章氧化还原反应 （2）隔离金属与介质 • 非金属保护层：如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等，涂覆 在金属表面上形成保护层，可达到防腐蚀的目的(阻止正极 反应）。 • 金属保护层：用电镀的办法将耐腐蚀性较强的金属(如锌、 锡、镍铬等)或合金覆盖在被保护的金属上，形成保护镀层 。 例： 白铁片：ϕ（Zn2+ /Zn)< ϕ（Fe2+ /Fe)，小、下、Zn反应、负 极（阳极）,Zn阳极镀层，铁罐不会被腐蚀 马口铁： ϕ（Sn2+ /Sn)> ϕ（Fe2+ /Fe),小、下、Fe反应、负 极（阳极）, Sn阴极镀层,铁罐会被腐蚀。 金属的腐蚀与防护措施II： 第 6章氧化还原反应 （3）电化学保护法I • 阳极(较活泼金属)被腐蚀，因此可采用外加阳 极而将被保护的金属作为阴极保护起来。此法 又叫阴极保护法。又分为牺牲阳极保护法和外 加电流法。 金属的腐蚀与防护措施III： 第 6章氧化还原反应 （3）电化学保护法II • 牺牲阳极保护法是采用电极电势比被保护金属 更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属 上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得 到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及 其合金。 • 此法常用于保护海轮外壳， 海水中的各种金属设备、 构件和防止巨型设备 （如贮油罐） 以及石油管路的腐蚀， 第 6章氧化还原反应 锈蚀和保护---牺牲阳极保护法 • 铁的生锈 阳极： 阴极： 阴极保护 阳极： 阴极： Fe Fe 2+ + 2e O2 + H+ 4 + 4e 2H2O O2 + H+ 4 + 4e 2H2O Mg Mg2+ + 2 e ϕ°（Fe2+ /Fe) = -0.44 V ϕ°（Mg2+ /Mg) = -2.4 V 小下大上