金属的腐蚀与防护详解.pptx

金属的腐蚀与防腐 金属的腐蚀现象非常普遍： 1、钢铁生锈： 铁锈的主要成分： Fe2O3·XH2O 金属腐蚀的不利后果有哪些？ Cu2(OH)2CO3 2、铜器表面生成铜绿： 铜绿的主要成分： 腐蚀 有人统计每年全世界腐蚀报废的金属约一亿吨,占年产量的20%～40%.而且随着工业化的进程,腐蚀问题日趋严重化,美国1949年腐蚀消耗(材料消耗和腐蚀)为50亿美元,1975年达700亿美元,到1985年高达1680亿美元.估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备相当于年产量的30%. 损失 发达国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的2-4%；美国每年因腐蚀要多消耗3.4%的能源；我国每年因腐蚀造成的经济损失至少达二百亿.腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上,它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗. 金属或合金与周围接触到的气体或液体 进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 一、金属的腐蚀 （1）定义： （2）本质： 金属失去电子被氧化。 1、接触的介质不同； 2、发生腐蚀的化学原理不同 金属跟接触到的物质（如O2、CI2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。 1、化学腐蚀 （2）原理： （1）定义： （3）影响因素： 金属跟氧化剂直接发生氧化还原反应。 金属越活泼，越易被腐蚀； 金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快； 氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。 家用燃气灶 放在南极已差不多 90年食品罐头 一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。 在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？ 在新疆吐鲁番和海南省两地，哪个地区铁生锈相对慢一些？为什么？ WHY!!! 新疆吐鲁番，因为该地区相对干燥，水分稀少，而海南地区潮湿多雨，温度高，易发生化学腐蚀。 2、电化学腐蚀 不纯的金属（或合金）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。 电 钢铁在干燥的空气里长时间不易被腐蚀,但在潮湿的空气里却很快被腐蚀,这是什么原因呢? 在负极，铁失去电子而被氧化成Fe2+： Fe – 2e-=Fe 2+ 在正极，有两种情况： 吸氧腐蚀： 2H2O + O2 + 4e- = 4OH – 析氢腐蚀： 2H ++2e - = H2↑ 吸氧腐蚀与析氢腐蚀（以钢铁为例） 类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 正极反应(C) 负极反应(Fe) 其他反应 水膜呈弱酸性或中性 O2+2H2O+4e-=4OH- Fe-2e-=Fe2+ 水膜呈酸性 2H++2e-=H2↑ Fe-2e-=Fe2+ Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +2H2O+ O2= 4Fe(OH)3 Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈 化学腐蚀和电化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子变成阳离子的过程。也就是说,金属在腐蚀过程中,发生了氧化还原反应。 金属腐蚀的本质 烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含有NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3?nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么? 解析：属于电化学腐蚀。 因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。铁作负极，失去电子变成亚铁离子，从而被腐蚀。 思考与交流 讨论自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施？ 请根据生活常识以及下图总结金属防护常用的方法，并解释这些方法为什么可以达到防止金属腐蚀的目的。 健身器材刷油漆以防锈 衣架和电线的外面包上一层塑料层 某些工具的“机械转动部位”选用油脂来防锈，为什么不能用油漆 自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬 金属的防护方法 1、在金属表面覆盖保护层 2、改变金属的内部组织结构 3、在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属 刷油漆、涂机油、加塑料层…… 不锈钢、马口铁、白口铁…… 牺牲阳极的阴极保护法…… 格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女。当她开怀大笑的时候，人们可以发现她一口整齐洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的——这是她富有的标志；另一颗是不锈钢的——这是一次车祸后留下的痕迹。 令人百思不得其解的是，自车祸后，格林太太经常头痛，夜间失眠，心情烦骚…医生绞尽脑汁，格林太太的病情仍未好转…… 由于金与铁（钢的主要成分）是活动性不同的两种金属，唾液中含有电解质，构成了原电池，产生了微小电流，使得