模塊三自然環(huán)境中的腐蝕任務(wù)一水的腐蝕《化工腐蝕與防護(hù)》水的腐蝕大氣腐蝕土壤腐蝕自然環(huán)境中的腐蝕模塊三教學(xué)任務(wù)【知識目標(biāo)】

1、掌握防止淡水和海水腐蝕的措施；

2、掌握防止大氣腐蝕的措施。【能力目標(biāo)】

1、能分析影響淡水腐蝕和海水腐蝕的因素；

2、能分析影響大氣腐蝕的因素?！舅刭|(zhì)目標(biāo)】

1、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勤奮好學(xué)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；

2、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際觀念。教學(xué)目標(biāo)任務(wù)一水的腐蝕一、淡水腐蝕人類大量利用的水是淡水，其量僅為覆蓋地球表面總水量的2.5%，人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分，約占地球總水量的0.26%，因此要節(jié)約用水。在淡水的利用中工業(yè)用水量占用了淡水的大頭，而工業(yè)冷卻水又占工業(yè)用水量的60%，如何節(jié)約工業(yè)冷卻水呢？我們采用循環(huán)使用的辦法來節(jié)約用水。地球表面71%被水覆蓋地球美麗的水球！1977年，聯(lián)合國警告全世界：“水不久將成為一項(xiàng)嚴(yán)重的

社會(huì)危機(jī)，石油危機(jī)之后的下一個(gè)危機(jī)是水?！保∈澜缢铡?月22日·

知識拓展·世界水日：每年3月22日

讓我們節(jié)約用水，不要讓最后一滴水成為我們的眼淚！

世界水日，節(jié)約用水，不只是今天！

節(jié)日意義：喚起公眾的節(jié)水意識，加強(qiáng)水資源保護(hù)?！?/p>

知識拓展·（一）循環(huán)冷卻水的相關(guān)知識1、涼水塔涼水塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。工作原理：依靠塔頂部的電力風(fēng)機(jī)，強(qiáng)行把塔外的冷空氣，經(jīng)塔下部的進(jìn)風(fēng)百葉窗吸入塔內(nèi)；熱水由布水系統(tǒng)均勻分布到填料表面，與進(jìn)塔的空氣成逆向流動(dòng)，并進(jìn)行質(zhì)熱交換，部分水分氣化，水溫降低，濕熱空氣由風(fēng)機(jī)排出塔外，冷卻水集中后進(jìn)入積水池。知識拓展涼水塔任務(wù)一水的腐蝕工業(yè)用水重復(fù)利用示意圖·知識拓展·任務(wù)一水的腐蝕（一）循環(huán)冷卻水的相關(guān)知識2、工藝流程·知識拓展·任務(wù)一水的腐蝕（二）鋼鐵在淡水中的腐蝕（1）淡水腐蝕的特點(diǎn)淡水中鋼鐵的電化學(xué)腐蝕通常是受溶解氧的去極化（氧化）所致。電化學(xué)反應(yīng)式：陽極：Fe－2e→Fe2＋陰極：O2＋2H2O＋4e→4OH－溶液中發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－→Fe（OH）2↓4Fe（OH）2＋O2＋2H2O→4Fe（OH）3↓任務(wù)一水的腐蝕（二）鋼鐵在淡水中的腐蝕（2）影響淡水腐蝕的主要因素①pH值PH＝－lg﹝H＋﹞﹝H＋﹞×﹝OH－﹞＝10－14

單位：mol/La、PH﹤4時(shí)，覆蓋層溶解。陰極反應(yīng)既有吸氧過程又有析氫過程，腐蝕不是單純受氧濃度擴(kuò)散控制，而是兩個(gè)陰極反應(yīng)的綜合，腐蝕速度較快。覆蓋層溶解：Fe（OH）3＋3H＋→Fe3＋＋3H2O析氫過程：2H＋＋2e→H2↑b、PH＝4～10時(shí)，陰極為氧的去極化作用，凡是能加速氧的擴(kuò)散速度的因素都能加速腐蝕，反之抑制腐蝕。c、PH﹥10時(shí)，碳鋼表面鈍化，腐蝕速度下降。d、PH﹥13時(shí)，因堿度太大可造成堿腐蝕，所以一般控制PH﹤11，以防止堿在局部區(qū)域濃縮而發(fā)生堿脆。任務(wù)一水的腐蝕（2）影響淡水腐蝕的主要因素②溫度一般水溫每升高10℃,碳鋼的腐蝕速度約加快30%。③溶解氧的濃度溶解氧對鋼鐵的腐蝕作用有兩方面：a.氧作為陰極去極劑把鐵氧化成Fe2+離子，起促進(jìn)腐蝕的作用。b.氧使水中的Fe(OH)2氧化為鐵銹Fe(OH)3、Fe2O3·H2O等的混合物，在鐵表面形成氧化膜，在一定條件下起抑制腐蝕的作用。任務(wù)一水的腐蝕（2）影響淡水腐蝕的主要因素④水的流速一般情況下，水的流速增加，腐蝕速度增加，增大到一定值，腐蝕速度下降，因形成了鈍化膜，而后速度再繼續(xù)增加，因沖刷作用，腐蝕速度又增大。⑤水中溶解鹽類當(dāng)水中含鹽量增加時(shí)，溶液電導(dǎo)率增大，腐蝕速度加快；但含量超過一定濃度以后，由于水中氧的溶解度降低，腐蝕速度反而減小?！舅伎肌颗e例說明對防腐有害的金屬離子、陰離子？任務(wù)一水的腐蝕（2）影響淡水腐蝕的主要因素

⑥微生物微生物會(huì)加速鋼鐵腐蝕，腐蝕主要有以下幾種途徑。a、厭氣性硫酸鹽還原菌缺氧時(shí):SO42-→S2-或S促進(jìn)腐蝕b、好氣性硫桿菌氧存在時(shí)：S2-→S6+可以使循環(huán)冷卻水的pH值達(dá)到1左右，導(dǎo)致酸性腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水泥結(jié)構(gòu)的冷卻塔產(chǎn)生開裂，甚至倒塌。c、鐵細(xì)菌鐵細(xì)菌是好氧菌，吸附在鋼鐵的局部表面，隨著微生物對氧的消耗，使氧的濃度不均，造成氧濃差腐蝕。任務(wù)一水的腐蝕（3）防止淡水腐蝕的途徑①減少含有氯化物環(huán)境中氧的含量。②水質(zhì)穩(wěn)定處理。③采用涂料及鍍層保護(hù)。④采用陰極保護(hù)。（三）混凝土在水中的腐蝕混凝土組成：普通水泥（由粘土與石灰石等燒制而成）+鋼筋（為了增加強(qiáng)度）。水泥的主要成份：CaO及SiO2。水泥的特點(diǎn)：強(qiáng)堿性，耐堿、耐水不耐酸，硫酸鹽、氯化物對其產(chǎn)生腐蝕作用。防腐措施：混凝土可采用涂料保護(hù)來防止腐蝕或滲透，也可采用耐酸磚板襯里防腐。任務(wù)一水的腐蝕二、海水的腐蝕1、海水腐蝕的特點(diǎn)海水中含量較多的是Cl－，還有較多的溶解氧，在表層海水中溶解氧接近飽和。（1）所有結(jié)構(gòu)金屬在海水中腐蝕的陰極過程基本上都是由氧還原所控制。（2）由于海水中含有大量氯離子，對大多數(shù)金屬的鈍化膜中破壞性很大。（3）因海水中電阻率小，在金屬表面形成的腐蝕電池都有較大活性。（4）海水中易出現(xiàn)局部腐蝕，能形成腐蝕小孔。任務(wù)一水的腐蝕二、海水的腐蝕2、影響海水腐蝕的主要因素（1）含鹽量：鹽度波動(dòng)直接影響鋼鐵腐蝕速度，大量Cl—破壞或阻止鈍化。（鹽度：指1Kg海水中溶解的固體物質(zhì)的總克數(shù)。）（2）含氧量：海水中含氧量增加，可使腐蝕速度增大。（3）溫度：溫度升高，腐蝕速度增大。（4）海水流速：海水流速增大，去極化速度增大，腐蝕加快。（5）海生物：縫隙腐蝕、寬度0.025～0.10mm。3、