《金屬的鏽蝕和防護》金屬和金屬材料PPT課件

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聯絡舊知

鐵與酸反應，鐵被腐蝕。腐蝕速率較慢。

鐵作負極（陽極）被腐蝕腐蝕速率較快。

金屬的化學腐蝕與電化學腐蝕比較

金屬腐蝕的實質

金屬原子失去電子氧化而消耗的過程：M-ne-=Mn+

金屬的腐蝕

化學腐蝕

金屬和其它物質直接接觸發生氧化還原反應而引起的腐蝕

直接發生氧化還原反應

腐蝕過程無電流產生

金屬直接被腐蝕

電化學腐蝕

不純金屬或合金發生原電池反應，使較活潑的金屬失電子被氧化而引起的腐蝕

發生原電池反應

有電流產生

較活潑金屬被腐蝕

腐蝕速度

電化學腐蝕>化學腐蝕

聯繫

往往同時發生，但電化學腐蝕較普遍，危害較大

(一)、鋼鐵的腐蝕

1.析氫腐蝕（酸性水溶液）

負極：Fe － 2e －= Fe2+

正極：2H+ +2e－= H2↑

總反應：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑

2.吸氧腐蝕（中性水溶液）

負極：2Fe - 4e =2Fe2+

正極：O2 + 2H2O + 4e = 4OH－

總反應：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2

後續反應：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

【交流與討論】：

鐵生鏽除了必須有空氣及水的參與外，還受其他一些因素的影響.請解釋下列有關鐵生鏽現象的原因.

1.相對於在內河行駛的輪船來說，海輪更容易被腐蝕.

海輪更容易被腐蝕，是因為海水中含有較多的氯化鈉等鹽類，導電能力比內河的水更強，而在電解質溶液中，電化學腐蝕更易進行.

2. 1910年遺留在南極的食品罐頭盒，其表面至今很少有鐵鏽出現.

由於南極的溫度常年在0℃以下，顯示在較高溫度下，腐蝕較易進行.

3.用於連接銅板的鐵螺絲容易生鏽.

由於鐵與銅及空氣中的水蒸氣構成了原電池，鐵作電池的負極，因此更容易腐蝕而生鏽.

4.當化工廠派出的廢氣為酸性氣體時,工廠附近的鐵製品容易生鏽.

因為鐵製品在酸性條件下比在中性條件下更易被腐蝕.

二、金屬的電化學防護

閱讀並思考:

1.鐵被腐蝕與什麼物質有關？本質是什麼

2.怎樣才能防止鐵生鏽？最簡單的方法是什麼？

生活中常見的透過覆蓋保護層防止鐵生鏽的方法：

1.在鐵的表面噴塗上防腐油漆（如橋樑、汽車、船舶）

2、油和油脂可以用來保護機器中由金屬製成的轉動部分，如齒輪。

3.用塑膠（如聚乙烯、聚氯乙烯等）噴塗或包裹在金屬表面。

4.在鐵的表面覆蓋一層搪瓷，如臉盤等金屬器皿。

5.在鐵的表面覆蓋一層其他金屬（如鍍錫、鍍鋅）

小結：

1.影響金屬腐蝕的兩個因素.

金屬性質—金屬是否活潑，純淨

媒材—金屬與哪些物質共存

2.金屬腐蝕的本質：

金屬原子失去電子成為陽離子的過程.

防止金屬失電子，最簡單的方法就是隔絕空氣和水，覆蓋保護層.

3.金屬的常見防護方法.

(1).在金屬表面覆蓋保護層.

a.塗礦物質油脂、油漆或覆蓋搪瓷塑膠.

b.鍍抗蝕金屬－電鍍、熱鍍、噴鍍法.

c.用化學方法使其表面形成一層緻密氧化膜，如烤藍.

(2).改變金屬內部組成結構而增強抗腐蝕能力，如製成不銹鋼.

(3).電化學保護法.

a.犧牲陽極的陰極保護法.

b.外加電流的陰極保護法.

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