1、铁锈斑斑铁锈斑斑让人心酸让人心酸2022-4-18 铜器表面生成一层薄薄的铜器表面生成一层薄薄的铜绿铜绿 铜绿的主要成分是铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3资料：资料：金属腐蚀给生产生活带来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。很多不便，造成了巨大的经济损失。据报据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7 7 000000亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失亿美元，是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的总和的6 6倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总倍。我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值值(GNP)
2、(GNP)的的4 4，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当，钢铁因腐蚀而报废的数量约占钢铁当年产量的年产量的25253030。金属腐蚀还可能造成环境污染。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。进入到水体、土壤中，引起重金属污染。采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要采取各种措施防止金属的腐蚀十分必要1、金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀、金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀析氢腐蚀和吸氧腐蚀)2、金属防护的方法、金属防护的方法(牺牲阳极保护法和外加电流阴极保护法牺牲阳极保
3、护法和外加电流阴极保护法)一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀 本质：本质：金属失去电子被氧化金属失去电子被氧化M - ne- = Mn+（1）化学腐蚀）化学腐蚀金属跟接触到的物质金属跟接触到的物质直接直接发生发生化学反应而引起的腐蚀。化学反应而引起的腐蚀。原理：原理： 氧化还原反应氧化还原反应例如：例如： 钢管被原油中的含硫化合物腐蚀钢管被原油中的含硫化合物腐蚀一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀定义：定义：不纯的金属不纯的金属(或合金或合金)跟电解质跟电解质溶液接触时，会发生溶液接触时，会发生原电池原电池反反应，比较活泼的金属失去电子应，比较活泼的金属失去电子而被氧化的反应。而被氧化的反应。原理：原理：原
4、电池反应原电池反应本质：本质： 氧化还原反应氧化还原反应例如：例如： 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀钢铁在潮湿的空气中被腐蚀一、金属的腐蚀一、金属的腐蚀（2）电化学腐蚀）电化学腐蚀现象最普遍现象最普遍危害最严重危害最严重定义：定义：钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图水膜酸性较高的特殊环境水膜酸性较高的特殊环境（某些工厂的酸性环境）（某些工厂的酸性环境）金属电化学腐蚀的两种原理金属电化学腐蚀的两种原理水膜酸性不强的弱酸环境、水膜酸性不强的弱酸环境、中性环境、碱性环境中性环境、碱性环境钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较条条件件析氢腐蚀析
5、氢腐蚀水膜呈酸性水膜呈酸性(PH4)吸氧腐蚀吸氧腐蚀水膜呈中性或酸性很弱水膜呈中性或酸性很弱电电极极反反应应负极负极Fe(- )正极正极C(+)Fe-2e=Fe2+2H+ 2e = H22Fe-4e=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH-总反应总反应Fe + 2 H+ = Fe2+ H22Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2生成铁锈的生成铁锈的反应反应4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O联联系系通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。Fe2O3 nH2O金属电化学腐蚀的原理金属电化学腐蚀
6、的原理练习练习:下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：片腐蚀由快到慢的顺序是： 。(5) (2) (1) (3) (4)1 1、覆盖保护层、覆盖保护层衣架和电线的外面包衣架和电线的外面包上一层塑料层上一层塑料层某些工具的某些工具的“机械转动机械转动部位部位”选用油脂来防锈。选用油脂来防锈。自行车的钢圈和车铃是在自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的耐磨的CrCr二、金属腐蚀的防护二、金属腐蚀的防护油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀2 2、改变金属的结构或组成、改变金属的结构或组成通过向金属
7、中加入少量的特殊金属或非金属使金属的内部晶体结构发生改通过向金属中加入少量的特殊金属或非金属使金属的内部晶体结构发生改变而具有抗腐蚀性。如向金属铁中加入少量的镍、硅等使金属具有不易生变而具有抗腐蚀性。如向金属铁中加入少量的镍、硅等使金属具有不易生锈、抗酸碱腐蚀等锈、抗酸碱腐蚀等不锈钢、硅钢、合金材料等不锈钢、硅钢、合金材料等3 3、牺牲阳极的阴极保护法（、牺牲阳极的阴极保护法（牺牲阳极的保护法）牺牲阳极的保护法）原理：形成原电池反原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应充当阳极，受到腐蚀。航海船只到保护作用；而活泼金属
8、反应充当阳极，受到腐蚀。航海船只的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。的船底四周镶嵌锌块，就是利用牺牲阳极保护法来保护船体的。航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极牺牲阳极的保护法。的保护法。原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使原理：将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。4 4、
9、外加电流的阴极电保护法、外加电流的阴极电保护法1.1.下列现象与电化学腐蚀无关的是下列现象与电化学腐蚀无关的是:( ):( )A.A.黄铜黄铜( (铜锌合金铜锌合金) )制作的铜锣不易产生铜绿制作的铜锣不易产生铜绿B.B.生铁比纯铁更易生锈生铁比纯铁更易生锈C.C.铁质器件附有铜质配件铁质器件附有铜质配件, ,在接触处易生锈在接触处易生锈D.D.银质奖牌久置表面变暗银质奖牌久置表面变暗D练习与实践练习与实践2.2.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种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情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )( )A A在潮湿疏松的土壤中；在潮湿疏松的土壤中； B
10、B在含铁元素较多的酸性土壤中；在含铁元素较多的酸性土壤中；C C在干燥致密不透气的土壤中；在干燥致密不透气的土壤中； D D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤在含碳较多的潮湿透气的中性土壤C练习与实践练习与实践3 3在装有水的容器中，用棉线悬挂一个在水中在装有水的容器中，用棉线悬挂一个在水中保持平衡的金属棒，该棒由铁和铜焊接而成，保持平衡的金属棒，该棒由铁和铜焊接而成，棉线系在两种金属接缝处（如图），再向水中棉线系在两种金属接缝处（如图），再向水中加入少量加入少量CuSOCuSO4 4，经过一段时间应看到的现象，经过一段时间应看到的现象是是 ( )( ) A A铁端将附着铜增重下沉；铁端将附着铜增重下沉； B B铜端将附着铜增重下沉；铜端将附着铜增重下沉； C C铁端将变细减重上升；铁端将变细减重上升； D D铜端粗细不变将下沉铜端粗细不变将下沉BCBC练习与实践练习与实践END谢谢 谢谢
