§00化工腐蚀与防护绪论..docVIP

§0绪论 [组织教学] [引入] [学生讨论] [教师归纳] [举例] [板书] [讲解] [定义] [讲解] [举例] [归纳] [举例] [课堂练习] [课堂小结] [作业] 师生互相问好，教师清点人数。 日常生活中，人们常看到的腐蚀现象？ 铁生锈 铜生铜绿等 以上提到的所有腐蚀现象都是金属材料的腐蚀现象，除此之外，广义的腐蚀还包括非金属材料的老化变质等。 橡胶的老化发粘 塑料的老化变脆 涂料的老化脱落 §0.1腐蚀的定义 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 材料（通常是指金属）或材料的性质由于他所处的环境的反应而恶化变质。 一、材料 金属材料 非金属材料。 二、环境 日常生活中的铁制品的保存方法 日常生活中的塑料、橡胶制品的保存方法 干燥大气中的铁制品；阴暗潮湿环境下的铁制品 实验室中金属与酸碱盐的化学反应： 介质 自然环境：大气、水、土壤 化学介质： 氧化剂：溶解氧 酸：H+ 碱：OH- 盐： 氧化性金属离子Fe3+、Cu2+ 氧化 性酸根离子SO42-、NO3-、Cl- 温度 铁+冷的浓硫酸；铁+加热的浓硫酸 流速 压力。 三、反应 金属材料 化学反应 电化学反应 非金属材料 溶胀 溶解 老化 §0.2腐蚀与防护的重要性 腐蚀造成了对自然资源的极大浪费。因腐蚀而造成的间接损失往往比直接损失更大，甚至难以估计。这些损失包括因腐蚀引起的停工停产，产品质量下降，大量有用有毒物质的泄漏、爆炸，以及大规模的环境污染等。一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡，直接威胁着人民群众的生命安全。 腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失.这种损失可分为直接损失和间接损失.直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗,以及为防止腐蚀所采取的涂层保护、电化学保护、选用耐蚀材料等的费用.由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的30%,造成地球上的有限资源日益枯竭.全世界每90s就有1t钢被腐蚀成铁锈,而炼制1t钢所需的能源可供一个家庭使用3个月。 §0.3腐蚀与防护学科的内容和任务 一、内容：是一门综合性很强的边缘学科。古老又年轻。 二、任务：研究结构材料的腐蚀过程和腐蚀控制机理，采取适当措施延长结构材料的使用寿命，正确地选用材料及采取适当的防腐措施。 金属腐蚀研究的发展 所谓汞齐就是汞与一种或几种其他金属所形成的合金，那金汞齐顾名思义就是汞与金化合所形成的合金。起先金汞齐被用在铁器的镀金方面，后来经过多方面的研究，发现形成汞齐后的汞是无毒的，便开始用作补牙材料。所以说金汞齐用于填镶牙齿,这对身体是无害的。 1830～1840年间英国法拉第(Μ.Faraday)确立了阳极溶解的金属量与所通过电量的关系，提出了关于铁的钝化膜生长和金属溶解过程的电化学本质的假设。后来又有人在锌溶解于硫酸的研究中，明确地提出了微电池理论。这些研究对电化学腐蚀理论的发展都极为重要。 越王勾践剑 这把青铜宝剑穿越了两千多年的历史长河，但剑身丝毫不见锈斑。它千年不锈的原因是什么呢？ 湖北省博物馆、省考古所研究员后德俊撰文认为，该剑出土时并不是绝对没有生锈，只是其锈蚀的程度十分轻微，人们难以看出。其次，出土至今还不足40年，该剑的表面已经不如出土时明亮，说明在目前这样好的保管条件下，锈蚀的进程也是难以绝对阻止的。 越王勾践剑主要成分为铜，出土的墓室曾经长期被地下水浸泡，剑完全隔绝氧气是其不锈的主要原因。 §0.4金属腐蚀过程的本质 金属在腐蚀过程中所发生的化学变化，从根本上来说就是金属单质被氧化形成化合物。 矿石的本质——金属化合物。 金属的腐蚀过程——金属回复到其自然状态——矿石的过程。 金属腐蚀的原因：金属自发地转化为低能量状态。 金：自然界中一以单质存在，不易被腐蚀。 §0.5腐蚀的类型 化学腐蚀：指金属和非电解质发生化学作用而引起的破坏。反应特点是只有氧化还原反应，无电流产生。属干腐蚀，速率较慢。 电化学腐蚀 同一块金属，不与其他金属相接触，单独置于电解质溶液中也会产生腐蚀电池。例如，工业锌中含有少量杂质（如杂质Fe以FeZn7的形式存在）,杂质的电位较锌的电位高。此时，锌为阳极，杂质为阴极，于是形成腐蚀电池（图2）。 二、按照腐蚀环境分类 1、化学介质腐蚀： 化学介质腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其反应历程的特点为在一定条件下，非电解质中的氧化剂直接与金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物，即氧化还原反应是在反应粒子相互作用的瞬间于碰撞的那一个反应点上完成