金属的腐蚀与防护ppt
此外,用不锈钢 制作车辐条,用铝合 金代替钢铁制作一些 构件也是防止自行车 的金属构件生锈的常 用方法。
2、金属防护的常用方法
——排除造成腐蚀的因素 (1)在金属表面覆盖保护层,
如:涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等,或制成氧化膜。 (2)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。 -----------称为“牺牲阳极的阴极保护”。
如:将钢铁制成不锈钢。
有些盛放食品的铁罐是用“马 口铁”(镀锡铁皮)制成的;屋檐的水槽、浇 花用的水壶和水桶等器具一般是用白铁皮(镀 锌铁皮)制成的。当“马口铁”铁罐被腐蚀时, 锈斑呈点状分布,锈孔容易穿透铁罐;而白 铁皮水槽被腐蚀时,锈斑容易在面上扩展开 来,镀锌层先被腐蚀而内部的铁却不易被锈 蚀。你知道造成这种现象的原因吗?
采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要
学习目标
●知道金属腐蚀的化学原理(A) ●知道金属防护的常用方法(A) ●认识防止金属腐蚀的重要意义
(B Ⅱ)
一、金属的腐蚀
1、定义: 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。
2、本质: 金属失去电子被氧化
M - ne- = Mn+
你能不能讲一讲“钢 铁电化学腐蚀”的过程呢?
二、金属的防护
1、影响金属腐蚀的因素
①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 金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电 解质溶液,都容易被腐蚀。
分析这些防腐方法的原理。 1.铁质自来水管为什么要镀锌? 原电池 ,先腐蚀锌 2.自行车车轮钢圈镀铬有什么作用?铬是如何镀上去的?
铁器件 烤蓝
很好 好
昂贵 中等
练习与实践
1.下列现象与电化学腐蚀无关的是:( D ) A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B.生铁比纯铁更易生锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生锈 D.银质奖牌久置表面变暗
练习与实践
2.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种 情况下被腐蚀速率最慢的是 ( C )
3、金属腐蚀的分类 (1)化学腐蚀 (2)电化学腐蚀
一、金属的腐蚀 (1)化学腐蚀 定义: 金属跟接触到的物质直接发生 化学反应而引起的腐蚀。 原理: 氧化还原反应 例如: 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀
一、金属的腐蚀 (2)电化学腐蚀
现象最普遍 危害最严重
不纯的金属(或合金)跟电解质 定义: 溶液接触时,会发生原电池反
改变内部结构,使之耐腐蚀
健身器材如何防锈? 刷油漆
衣架和电线如何防锈? 包裹一层塑
料层
某些工具的“机械传动部位” ,能用 油漆来防锈吗?应选用什么呢?
不能用油漆来防锈,而是选用油脂
船身如何防腐蚀的? 船身上装锌块
用牺牲锌块的方法来保护船身
如何防止地下钢铁管道的腐蚀?
用牺牲镁块的方法来防止地下钢 铁管道的腐蚀,镁块要定期更换
条件:两极一液一连线
③ 工作原理(以Cu-Zn-H2SO4原电池为例)
Cu
H2SO4
Zn
电子流向 电极 电极反应 反应类型 电极本身质量
活泼金属Zn 流出 不活泼金属Cu 流进
负极 Zn-2e -Zn2+ 氧化反应 正极 2H++2e - H2 还原反应
质量减少 质量不变
总反应:
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2
经过烤蓝处理的螺丝刀
自行车如何防生锈?
为了防止自行车的金属构件生锈,主要采取在 金属构件的表面上加防护层的方法。例如:在链条 和齿轮上涂机油,在车架和挡泥板上烤一层漆,将 车座弹簧用一层“烤蓝”(Fe3O4保护层)保护,将 车把、钢圈和车辐条进行电镀(车把、钢圈一般采 用三层电镀:底层镀铜,中间镀镍,表层镀铬,车 辐条表面一般镀锌),等等。
A.在潮湿疏松的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中; C.在干燥致密不透气的土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤
分别形成铁-锡原电池和铁-锌原电池,前者是
先腐蚀铁而易出现透孔现象,后者是先腐蚀锌保 护铁,因此会只在表面扩散。
合理选择防腐方法
考虑因素: 1.金属制品的使用期限。 2.金属制品的使用环境。 3.对金属制品外观的要求。
方法 防腐效果 价格
镀塑
差
便宜
涂油漆 一般
便宜
镀锡
好
中等
镀铬
好
昂贵
镀锌
很好
中等
使用 不锈钢
铬耐腐蚀且保持光亮美观 , 电镀 3.汽车车身、轮船外壳喷涂的油漆起什么作用?
防止铁与水和氧气接触
4.有些小刀的刀片表面带有蓝黑色的光泽,这是经过 “烤蓝”处理形成的。你知道什么是“烤蓝”吗?为什么 刀片要经过“烤蓝”处理?
表面经过处理形成致密氧化膜保护层,为深蓝色或
黑色的磁性氧化铁(四氧化三铁)
5.暂时不使用的刀具等金属器件要擦干并涂上油或是凡 士林,为什么? 隔绝水和氧气 6.用不锈钢代替碳钢制作钢铁器件有什么好处?
应,比较活泼的金属失去电子 而被氧化的反应。
原理: 原电池反应
本质: 氧化还原反应
例如: 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀
一、金属的腐蚀
铁合金在使用过程中发 生锈蚀的原因是什么?为什么炒过菜的铁锅 没有及时清洗容易生锈?
(1)铁合金在使用过程中发生锈蚀,是因为在潮湿 环境下的铁合金大多数情况下会发生“微电池” 腐蚀,属于电化学腐蚀,其本质是形成了原电池。
(2)炒过菜的铁锅残留有烹饪用的食盐等电解质, 溶解在水中形成了电解质溶液,如不及时洗净 很容易发生电化学腐蚀,其本质是形成了原电池。
知识回顾--------原电池
① 定义: 直接把化学能转变为电能的装置 ② 构成条件:
1) 两个电极 2) 与电极接触的电解质溶液 3) 形成闭合电路 4) 氧化还原反应能自发进行
2020/6/25
铁锈斑斑 让人心酸
铜器表面生成一层薄薄的铜绿 [铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]
资料:金属腐蚀给生产生活带来
很多不便,造成了巨大的经济损失。据报 道,全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7 000亿美元,是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失 总和的6倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总 值(GNP)的4%,钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当 年产量的25%~30%。金属腐蚀还可能造成环境污染。 例如,重金属制成的材料被腐蚀后,重金属离子就会 进入到水体、土壤中,引起重金属污染。