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《金属的锈蚀和防护》金属和金属材料PPT课件

《金属的锈蚀和防护》金属和金属材料PPT课件 详细介绍:

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联系旧知

铁与酸反应,铁被腐蚀。腐蚀速率较慢。

铁作负极(阳极)被腐蚀腐蚀速率较快。

金属的化学腐蚀与电化学腐蚀比较 

金属腐蚀的实质

金属原子失去电子被氧化而消耗的过程:M-ne-=Mn+ 

金属的腐蚀

化学腐蚀

金属和其它物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀

直接发生氧化还原反应

腐蚀过程无电流产生

金属直接被腐蚀

电化学腐蚀

不纯金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀

发生原电池反应

有电流产生

较活泼金属被腐蚀

腐蚀速度

电化学腐蚀>化学腐蚀

联系

往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍,危害更大

... ... ...

(一)、钢铁的腐蚀

1、析氢腐蚀(酸性水溶液)

负极:Fe - 2e -= Fe2+

正极:2H+ +2e-= H2↑

总反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑

2、吸氧腐蚀(中性水溶液)

负极:2Fe - 4e =2Fe2+

正极:O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

总反应:2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2

后续反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

... ... ...

【交流与讨论】:

铁生锈除了必须有空气及水的参与外,还受其他一些因素的影响.请解释下列有关铁生锈现象的原因.

1.相对于在内河行驶的轮船来说,海轮更容易被腐蚀.

海轮更容易被腐蚀,是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类,导电能力比内河的水更强,而在电解质溶液中,电化学腐蚀更易进行.

2. 1910年遗留在南极的食品罐头盒,其表面至今很少有铁锈出现.

由于南极的温度常年在0℃以下,说明在较高温度下,腐蚀更易进行.

3.用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.

由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池,铁作电池的负极,因此更容易腐蚀而生锈.

4.当化工厂派出的废气为酸性气体时,工厂附近的铁制品容易生锈.

因为铁制品在酸性条件下比在中性条件下更易被腐蚀.

... ... ...

二、金属的电化学防护

阅读并思考:

1、铁被腐蚀与什么物质有关?本质是什么

2、怎样才能防止铁生锈?最简单的方法是什么? 

生活中常见的通过覆盖保护层防止铁生锈的方法:

1、在铁的表面喷涂上防腐油漆(如桥梁、汽车、船舶)

2、油和油脂可以用来保护机器中由金属制成的转动部分,如齿轮。

3、用塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)喷涂或包裹在金属表面。

4、在铁的表面覆盖一层搪瓷,如脸盘等金属器皿。

5、在铁的表面覆盖一层其他金属(如镀锡、镀锌)

... ... ...

小结:

1.影响金属腐蚀的两个因素.

金属本性—金属是否活泼,纯净

介质—金属与哪些物质共存

2.金属腐蚀的本质:

金属原子失去电子成为阳离子的过程.

防止金属失电子,最简单的办法就是隔绝空气和水,覆盖保护层.

3.金属的常见防护方法.

(1).在金属表面覆盖保护层.

a.涂矿物质油脂、油漆或覆盖搪瓷塑料.

b.镀抗蚀金属-电镀、热镀、喷镀法.

c.用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜,如烤蓝.

(2).改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力,如制成不锈钢.

(3).电化学保护法.

a.牺牲阳极的阴极保护法.

b.外加电流的阴极保护法.

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