金屬的腐蝕與防護(hù)（1）

高一年級化學(xué)主講人王瑞華北京市第十二中學(xué)北京市中小學(xué)空中課堂每年，因金屬腐蝕的經(jīng)濟(jì)損失比所有的自然災(zāi)害和各類事故還要多。為了提高公眾對金屬腐蝕的重視程度，世界腐蝕組織把每年的4月24日，定為“世界腐蝕日”。核心問題1：什么是金屬的腐蝕？交流·研討鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見。為什么鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹？為什么當(dāng)一塊銅板上有鐵鉚釘時(shí)，鐵鉚釘特別容易銹？鐵FeCu水膜交流·研討鐵、銅、水膜分別承擔(dān)什么功能?負(fù)極反應(yīng)物負(fù)極材料電子導(dǎo)體正極材料電子導(dǎo)體離子導(dǎo)體正極反應(yīng)物？Fe－2e-

Fe2+負(fù)極Fe－2e-

Fe2+水膜酸度較高2H++2e-H2Fe+2H+

Fe2++H2析氫腐蝕負(fù)極正極總反應(yīng)Fe－2e-

Fe2+O2+4e-+2H2O4OH-吸氧腐蝕負(fù)極正極總反應(yīng)水膜酸性很弱或呈中性2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3鐵銹脫水Fe2O3˙nH2OFe－2e-

Fe2+O2+4e-+2H2O4OH-吸氧腐蝕負(fù)極正極總反應(yīng)水膜酸性很弱或呈中性2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3鐵銹脫水Fe2O3˙nH2O鋼制燃?xì)庠顮t頭使用一段時(shí)間后被腐蝕原因？氧化性氣體在高溫條件下使鋼材表面生成鐵的氧化物化學(xué)腐蝕金屬腐蝕的本質(zhì)M–ne-Mn+化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)直接反應(yīng)而引起的腐蝕。形成原電池，金屬作負(fù)極，失電子，被腐蝕。普遍為什么鋼鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹？【資料】鋼鐵主要成分：鐵及少量的碳。想一想為什么鋼鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹？【資料】鋼鐵主要成分：鐵及少量的碳。想一想FeC電化學(xué)腐蝕核心問題2：如何防止金屬腐蝕？我國每年因腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的5%左右。金屬材料使用量的90%以上是鋼鐵，由鋼鐵造成的損失約

7000

億美元?！吨袊g調(diào)查報(bào)告》核心問題2：如何防止金屬腐蝕？你了解哪些金屬防護(hù)的方法？涂油漆涂機(jī)油隔絕氧化劑破壞離子導(dǎo)體你了解哪些金屬防護(hù)的方法？1.表面加保護(hù)層油漆、機(jī)油、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料、橡膠電鍍交流·研討不同金屬鍍層對金屬的保護(hù)作用一樣嗎？如果在鐵制品表面鍍上鋅保護(hù)層或錫保護(hù)層，請根據(jù)鐵、鋅、錫三種金屬的原子失電子能力分析：當(dāng)鍍層局部破壞時(shí)，鋅鍍層或錫鍍層還能對鐵制品起保護(hù)作用嗎？不同金屬鍍層對金屬的保護(hù)作用一樣嗎？如果在鐵制品表面鍍上鋅保護(hù)層或錫保護(hù)層，請根據(jù)鐵、鋅、錫三種金屬的原子失電子能力分析：當(dāng)鍍層局部破壞時(shí)，鋅鍍層或錫鍍層還能對鐵制品起保護(hù)作用嗎？交流·研討不一樣不一樣Zn>Fe>Sn交流·研討當(dāng)鍍層局部破壞時(shí)，鋅鍍層或錫鍍層還能對鐵制品起保護(hù)作用嗎？不一樣鋅鍍層（+）作正極材料被保護(hù)錫鍍層（-）作負(fù)極反應(yīng)物加速腐蝕2.犧牲陽極保護(hù)法鋅鍍層（+）作正極材料被保護(hù)根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理，你還能想到其他防止金屬腐蝕的方法嗎？請將你想到的防護(hù)方法用圖表示出來，并說明其原理。作陰極被保護(hù)交流·研討作陰極被保護(hù)3.陰極電保護(hù)法4.陽極保護(hù)法作陽極鈍化被保護(hù)金屬與外加電源的正極相連，使其成為陽極，并使電壓維持在可使金屬發(fā)生鈍化作用的范圍內(nèi)，就能防止其腐蝕。金屬腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕金屬防護(hù)保護(hù)層改變組成電化學(xué)防護(hù)避免本質(zhì)M－ne－Mn＋犧牲陽極保護(hù)法陰極電保護(hù)法破壞離子導(dǎo)體、隔絕氧化劑陽極保護(hù)法＋－下圖中鐵片腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰冖邰堍?，對此你有何啟發(fā)？想一