金属的腐蚀和防护修改资料.ppt

金属腐蚀的危害,惊心动魄! * * 铁锈斑斑,让人心酸： 导入： 铜器表面生成一层薄薄的铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3] 钢铁生锈,大桥断裂！ 据有关专家介绍，全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币，约占我国国民生产总值的6%左右。 是指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。 由于与金属接触的介质不同，发生腐蚀的化学原理也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 一、金属的腐蚀 1、化学腐蚀 金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。 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。 家用燃气灶 放在南极已差不多 90年食品罐头 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？ 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，易发生电化学腐蚀。 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。 科学探究 现有洁净无锈的铁钉，试管、植物油、NaCl溶液、CH3COOH溶液和煮沸后迅速冷却的蒸馏水，你也可以选用其他物品，设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件下锈蚀速率快。 不同条件下铁钉的腐蚀 煮沸后迅速冷却的蒸馏水 结论 记录 植物油 煮沸后迅速冷却的蒸馏水 NaCl溶液 CH3COOH溶液 实验方案 有气泡产生，反应速率快 相当长时间铁钉未被腐蚀 铁钉被腐蚀最快 由于无O2，较长时间铁钉未被腐蚀 铁钉渐渐生锈 铁钉被腐蚀 无现象 由于无O2，铁钉未被腐蚀 无现象 由于无O2、H2O铁钉不能被腐蚀 植物油 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? 在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水膜中溶解有来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体使水膜中含有一定量的H + H2O + CO2 ? H2CO3 ? H + + HCO3 - H2O ? H + + OH- 这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。 钢铁的析氢腐蚀示意图 钢铁的吸氧腐蚀示意图 负极（Fe）： Fe - 2e- = Fe2+ 正极（C）：①水膜酸性较强 2H++2e- = H2 ②水膜酸性很弱或呈中性 2H2O+O2+4e- = 4OH- 电解质溶液 钢铁 其中铁作负极,碳作正极 联系 总反应 进一步反应 正极C(+) 2+ 负极Fe(-) 电极反应 条件 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 水膜呈酸性 水膜酸性很弱或呈中性 2H +2e = H2 + _ Fe-2e- =Fe _ Fe-2e =Fe 2+ _ O2+2H2O+4e = 4OH _ _ 2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2 Fe + 2H = + Fe + H2 2+ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O 通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。 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。 3金属腐蚀的本质 烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含 NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分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。 影响金属腐蚀的因素： 1、金属的本性：金属越活泼，就越容易 失去电子而被腐蚀。如果金属中能导电的杂质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。 2、介质：遇潮湿空气、腐蚀性气体、电解质溶液，容易被腐蚀 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？ 给链条涂上机油,将钢圈表面镀上一层铬,给支架烤上一层漆,将齿轮镀上一层铬并涂上机油。 思考与交流 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