金属电化学腐蚀与防护pdf_解析金属电化学腐蚀及防护原理

# 金属电化学腐蚀与防护

**一、电化学腐蚀原理**

金属电化学腐蚀是由于金属表面形成原电池而发生的腐蚀现象。当金属处于电解质溶液中时，不同部位的金属会因为成分、应力、杂质等差异而形成阳极和阴极区域。阳极发生氧化反应，如铁的腐蚀中，阳极反应为fe - 2e⁻ = fe²⁺；阴极发生还原反应，例如在酸性环境下为2h⁺+ 2e⁻ = h₂↑，在中性或碱性环境下可能是o₂ + 2h₂o+ 4e⁻ = 4oh⁻。

**二、防护方法**

1. **涂层防护**
- 采用油漆、搪瓷等涂层隔绝金属与外界环境，阻止电解质溶液与金属接触，从而防止腐蚀。
2. **阴极保护法**
- 牺牲阳极阴极保护法：将活泼金属（如锌）与被保护金属连接，活泼金属作为阳极被腐蚀，被保护金属作为阴极得到保护。
- 外加电流阴极保护法：通过外加直流电源，将被保护金属连接到电源的阴极，使金属表面电子富集，抑制金属的氧化反应。

金属电化学腐蚀与防护实验报告

# 《金属电化学腐蚀与防护实验报告》

**一、实验目的**
探究金属电化学腐蚀的原理以及防护方法。

**二、实验材料与方法**
1. 材料：铁钉、铜片、稀盐酸、琼脂、氯化钾、锌片、导线等。
2. 方法
- 制作盐桥，构建原电池装置，铁钉与铜片分别插入稀盐酸溶液，用导线连接，观察铁钉腐蚀现象。
- 采用牺牲阳极法，将锌片与铁钉连接后置于稀盐酸中，观察反应。

**三、实验结果**
1. 在铁钉 - 铜片原电池中，铁钉作为负极被腐蚀，有气泡在铜片上产生。
2. 牺牲阳极法实验里，锌片被腐蚀，铁钉得到保护，几乎无腐蚀迹象。

**四、结论**
金属电化学腐蚀与电极活动性有关，较活泼金属更易被腐蚀。牺牲阳极法可有效防护金属，利用活泼金属的牺牲来保护目标金属，在实际生活中有广泛的防腐应用。

金属电化学腐蚀与防护课后答案

# 《金属电化学腐蚀与防护课后答案要点》

**一、腐蚀原理**

1. **电化学腐蚀的本质**
- 金属电化学腐蚀是由于金属表面形成了原电池。例如，钢铁在潮湿空气中，铁作负极（fe - 2e⁻ = fe²⁺），碳等杂质作正极，发生吸氧腐蚀（o₂+2h₂o + 4e⁻ = 4oh⁻）。
2. **影响因素**
- 电解质溶液：溶液中离子浓度越高，腐蚀可能越快。如在海水中金属比在淡水中腐蚀快。
- 金属的活动性：活动性强的金属更易被腐蚀，如锌比铜更易腐蚀。

**二、防护方法**

1. **涂覆保护层**
- 如涂漆、镀锌等。镀锌时，锌层破损后，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用了牺牲阳极的阴极保护法。
2. **阴极保护法**
- 外加电流阴极保护法，将被保护金属与电源负极相连，使金属表面电子富集，难以失去电子被腐蚀。

金属电化学腐蚀与防护课本

《金属电化学腐蚀与防护》

金属在我们的生活和工业生产中无处不在，但金属电化学腐蚀是一个严重的问题。电化学腐蚀是金属与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀现象。例如，铁在潮湿的空气中，铁为负极、碳等杂质为正极，发生吸氧腐蚀。

为了防护金属免受电化学腐蚀，有多种方法。其一，涂覆保护层，如油漆、电镀层等，可将金属与外界环境隔离。其二，使用牺牲阳极的阴极保护法，将活泼金属连接在被保护金属上，活泼金属优先腐蚀。还有外加电流阴极保护法，通过外加电源使被保护金属成为阴极，从而避免腐蚀。对金属电化学腐蚀与防护的研究，能延长金属制品的使用寿命，在众多领域意义重大。