高中化学——金属的电化学防护

2018年09月26日 浏览:

金属的电化学防护

1、改变金属的内部组织机构,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。

2、在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。

3、 电化学保护法:

(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。

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【习题三】

(2015秋?福清市校级期中)下列对金属及其制品的防护措施中,错误的是(  )

A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置于潮湿处

B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜

C.对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆

D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢

【考点】金属防护的常用方法.

【专题】金属概论与碱元素.

【分析】

A、油污能防腐,金属在潮湿的空气中发生电化学腐蚀;

B、铝的氧化物薄膜比铝耐腐蚀;

C、铁制品的表面定期刷漆能阻止铁被腐蚀.

D、不锈钢是合金,能保护铁不被腐蚀.

【解答】

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A、油污能防腐,金属在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,所以金属应涂上油并置于干燥处以保护铁锅不被腐蚀,故A错误。

B、铝的氧化物薄膜结构是致密的,能保护铝进一步的被腐蚀,故B正确。

C、铁制品的表面定期刷漆阻止了铁与水和氧气的接触,防止了电化学腐蚀,所以能保护铁,故C正确。

D、不锈钢是合金,合金改变了金属的结构,所以能保护铁不被腐蚀,故D正确。故选:A。

【习题四】

(2013秋?合浦县期中)金属的防腐常用方法有:A.覆盖机油 B.覆盖油漆 C.覆盖塑料 D.电镀金属 E.电化学保护法 F.制成不锈钢.请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写序号):

(1)邮筒_____

(2)手术刀_____

(3)海水中的钢闸门_____

(4)电线_____

(5)铁钳的转动部位_____

(6)自行车的钢圈_____

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【考点】金属防护的常用方法.

【专题】金属概论与碱元素.

【分析】

钢铁中含有碳、铁,铁、碳和电解质溶液能构成原电池,铁易失电子作负极,碳作正极,作负极的铁发生电化学发生而加速被腐蚀,为防止铁被腐蚀,可以在金属表面覆盖一层不活泼金属、涂油脂等隔绝空气的方法.也可利用电化学的方法将铁作为阴极保护进行防腐;

邮筒暴露在风雨中须覆盖油漆;手术刀,用于做手术,刀须制成不锈钢;海水中的钢闸门,浸泡在海水中须电化学保护法;电线常暴露在风雨中须覆盖塑料;铁钳的转动部位,转动和防腐,须覆盖油脂;自行车的钢圈,暴露在空气中须电镀金属,据此即可解答.

【解答】

(1)邮筒暴露在阳光下,风吹日晒,邮筒外面涂油漆,即在金属表面喷漆,阻止了金属和电解质溶液接触,不能构成原电池,可以隔绝空气,所以能起到防腐作用,故答案为:B;

(2)手术刀常采用制成不锈钢,不锈钢是在在普通钢中加入金属铬而形成的耐腐蚀合金,所以能起到防腐作用,故答案为:F;

(3)将海水中的钢闸门与外加电源负极相连,阴极上电解质溶液中阳离子得电子发生还原反应,此方法为外加电源的阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀,属于电化学保护法,故答案为:E;

(4)电线外面裹一层塑料,阻止了金属和电解质溶液接触,不能构成原电池,可以隔绝空气,所以能起到既绝缘,又能防腐作用,故答案为:C;

(5)在铁钳的转动部位覆盖机油,阻止了金属和电解质溶液接触,不能构成原电池,可以隔绝空气,所以能起到既能润滑,又能防腐作用,故答案为:A;

(6)自行车的钢圈是在金属表面镀一层不活泼的金属,阻止了内层金属和其它物质的反应,所以能起到既美观,又能防腐的作用,故答案为:D.