关於生锈.PPT

鍍鉻的鐵表面具光澤，很是美觀，不過價錢比較昂貴。 14.5 防止鐵生銹的方法 鍍鉻鐵器 摩托車的鍍鉻部件 圖 14.17 這輛摩托車的部分部件是鍍鉻的。 14.5 防止鐵生銹的方法 問題14.4 舉出在鐵表面蓋上一層鉻的方法。 電鍍。 A14.4 14.5 防止鐵生銹的方法 5. 使用鐵合金 14.5 防止鐵生銹的方法 為了增強鋼的抗腐蝕能力，可加入其他金屬 (如鉻、鎳和錳)，製成抗腐蝕性更強的不銹鋼。 問題14.5 不銹鋼不會生銹，卻很少用來製造體積龐大的東西。為什麼 ﹖ 用不銹鋼來製造體積龐大的東西太昂貴 ，不合符經濟原則。 A14.5 14.5 防止鐵生銹的方法 6. 犧牲性保護 - 連接一較鐵更活潑的金屬 鐵在生銹時會失去電子，生成鐵(II) 離子 (Fe2+(aq)) 。假若把鐵與一較活潑的金屬相連接，那金屬會優先失去電子，防止鐵(Fe(s)) 生成 Fe2+(aq) 離子，因而可防銹。 鍍鋅正是這樣的一種防銹方法。我們稱這種防銹方法為犧牲性保護。 14.5 防止鐵生銹的方法 破損部位 鋅表層 氧與鋅反應，鐵不會腐蝕 鐵 圖 14.19 鋅的犧牲性保護。 14.5 防止鐵生銹的方法 犧牲性保護方法亦可用於防止地下鐵管道腐蝕。 袋裝鎂塊 鐵管道 金屬導線 電子流 圖 14.20 用犧牲性保護來防止地下鐵管道腐蝕。碎鎂塊可隨時更換，較更換地下鐵管道容易和划算得多。 14.5 防止鐵生銹的方法 大部分輪船均由鐵製造，為了防銹，可在船身裝上鋅塊；鋅會較鐵優先腐蝕。 14.5 防止鐵生銹的方法 鋅塊 圖 14.21 用鋅塊來保護船身。鋅塊需定時替換，但這當然較更換整艘船來得划算! 圖14.22 用作連接船身的鋅塊。 14.5 防止鐵生銹的方法 7. 電流的保護作用 圖14.23 碼頭的鋼製支柱被連接到直流電的負極。 14.5 防止鐵生銹的方法 使用電流亦可防銹。 * 第十四章 金屬的腐蝕和保護 14.6 鐵銹蝕對社會和經濟的影響 概念圖 總結 14.1 金屬的腐蝕 14.2 生銹 14.3 加速鐵生銹的因素 14.4 使用銹蝕指示劑觀察生銹 14.5 防止鐵生銹的方法 14.7 鋁會否腐蝕﹖(延展課程) 第十四章 金屬的腐蝕和保護 14.1 金屬的腐蝕 圖14.1 一些受腐蝕後的金屬製品。 14.1 金屬的腐蝕 圖14.1 一些受腐蝕後的金屬製品。 14.1 金屬的腐蝕 腐蝕作用 (或腐蝕) 是指金屬與環境中的空氣、水分或其他物質緩慢反應而逐漸受到破壞。 大部分金屬都會腐蝕。一般來說，在活性序中位置越高的金屬，其腐蝕的速率也越快。 14.1 金屬的腐蝕 大部分金屬都會腐蝕。在空氣中的鉀和鈉很容易腐蝕，因此我們需要將這些金屬貯存在石蠟油裏。 為甚麼要將鈉放在石蠟油裏保存？ 有些金屬不會與空氣或水產生反應，所以不會腐 蝕，金和銀就是典型的例子。 這個金面具已有超過三千年的 歷史，它是不會腐蝕的。 鐵的腐蝕稱為 生銹。 14.2 生銹 生銹所需的條件 沒有生銹 產生銹蝕 經煮沸的蒸餾水 鐵釘 棉花 無水氯化鈣 蒸餾水 海水 試管 1 試管2 試管3 試管4 油層 無水分 無空氣 同時有水和空氣 圖14.2 要使鐵生銹，水和空氣必需同時存在。 14.2 生銹 這實驗證明了水和空氣都是生銹的必要條件，兩者缺一不可。 14.2 生銹 問題14.1 解釋為什麼試管1沒有水分，試管2沒有空氣，而試管3及4則同時有空氣和水。 A14.1 試管 1 的水分被無水氯化鈣吸去。 試管 2 的水經煮沸後已趕走溶解的空氣；此外，水面的油層又防止空氣再溶入水中。 試管 3 的鐵釘浸入蒸餾水。 而試管 4 的則浸入海水。蒸餾水和海水均含有溶解的空氣。 14.2 生銹 問題14.2 鐵在地球上會生銹，在月球 上會嗎 (圖14.3) ﹖ 圖14.3 太空人在月球上。 14.2 生銹 不會，因為月球上沒有空氣。 (美國太空總署 1998 年 3 月宣佈月球南北極均有大量的冰，證明當地有水。) A14.2 14.2 生銹 生銹所牽涉的化學變化 生銹是一個緩慢的化學反應過程。在最初階段，一些鐵原子會失去電子而成為 Fe2+(aq) 離子。 整個反應可用下列方程式表示： 14.2 生銹 Fe(s) ? Fe2+(aq) + 2e- 4Fe(s) + 3O2(g) + 2nH2O(l) ? 2Fe2O3 ? nH2O(s) 鐵銹 (紅棕色) Fe2+(aq) ? Fe3+(aq) + e- Fe2+(aq) 離子進一步失去電子成Fe3+(aq) 離子： 14.3 加速鐵生銹的因素 1.