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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,金屬材料,選修,2,化學(xué)與技術(shù),第,2,課時(shí),二、金屬的腐蝕及防止,我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家（,2005,年全國生產(chǎn),鋼材,37117.02,萬噸），每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因?yàn)榻饘俑g而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的,2%4%,；約合人民幣：,3000,億元（,2005,年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá),15,萬億元）。,根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的,4%,左右。,另據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過,水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震（平均值）損失
2、的,總和,，在這里,還不包括,由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。,看后：你有何感想？,金屬陽離子,失e,-,氧化反應(yīng),3,、金屬腐蝕的類型,化學(xué)腐蝕,（溫度的影響很大）,電化學(xué)腐蝕,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,（常見、普遍）,（一）、金屬的腐蝕,金屬原子,2,、金屬腐蝕的本質(zhì)：,1,、金屬腐蝕：,是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。,M ne,-,M,n,+,事實(shí)上，電化學(xué)腐蝕是形成了許多微型原電池，下面我們以鐵生銹為例分析一下：,對(duì)比,對(duì)比,中性,溶液或,堿性,溶液或酸性極弱,吸氧腐蝕,（鋼鐵腐蝕的主要情況）,2H,2,O+O,2,+4e,=4OH,Fe,
3、2e,-,=Fe,2+,正極：得電子,負(fù)極：失電子,2H,+,+2e,-,=H,2,酸性,較強(qiáng),析氫腐蝕,Fe,2e,-,=Fe,2+,正極：,負(fù)極：,鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較,Fe,2,O,3,n,H,2,O,（,鐵銹,）,通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍。,析氫腐蝕,吸氧腐蝕,條件,水膜呈,酸性,。,水膜呈,中性,或,酸性很弱,或,堿性,電極反應(yīng),負(fù)極,Fe(-),Fe-2e,-,=Fe,2+,2Fe-4e,-,=2Fe,2+,正極,C(+),2H,+,+2e,-,=H,2,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,總反應(yīng),:,Fe+2H,+,=,Fe,2+,+H,2,2Fe
4、+2H,2,O+O,2,=2 Fe(OH),2,4Fe(OH),2,+2H,2,O+O,2,=4Fe(OH),3,聯(lián)系,化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較,:,化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕,條件,現(xiàn)象,本質(zhì),聯(lián)系,金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸,不純金屬或合金,跟電解質(zhì)溶液接觸,無電流產(chǎn)生,有,微弱電流,產(chǎn)生,金屬被氧化,較活潑金屬被氧化,兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍,（二）、金屬腐蝕的防止和利用,金屬腐蝕的防護(hù)方法,1.,金屬表面覆蓋保護(hù)層,如油漆、油脂等，在金屬表面氧化形成致密的氧化物薄膜作保護(hù)層。,原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質(zhì)溶液的接觸。,2.,電鍍,如電鍍一些在空氣或溶液里不易發(fā)生化學(xué)變化的金屬（
5、如,Cr,、,Zn,、,Ni,等）或合金作保護(hù)層。,原理：應(yīng)用電解原理，鍍件作陰極鍍層金屬作陽極。,練一練：,實(shí)驗(yàn),3-2,發(fā)生了什么反應(yīng)？,3.,改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),4.,電化學(xué)保護(hù)法,（,1,）形成,原電池,反應(yīng)時(shí)，讓被保護(hù)金屬做正極，不反應(yīng)，起到保護(hù)作用，犧牲負(fù)極保護(hù)正極的方法，習(xí)慣上叫犧牲陽極保護(hù)陰極法。,(,如：輪船下裝塊鋅片）,（,2,）外加電流的陰極保護(hù)法：活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕,或,讓被保護(hù)金屬做,電解池,的負(fù)極而受到保護(hù),。,如將,Cr,、,Ni,等金屬加進(jìn)鋼里制成不銹鋼。,金屬腐蝕的快慢及判斷方法,1,、電解原理引起的腐蝕,原電池原理引起的腐蝕,化學(xué)腐蝕,有防護(hù)措施的腐
6、蝕,2,、強(qiáng)電解質(zhì)溶液,弱電解質(zhì)溶液,非電解質(zhì)溶液,3,、兩金屬活潑性差異越大，較活潑的金屬被腐蝕的越快,4,、電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕的越快,5,、析氫腐蝕速率,吸氧腐蝕速率,金屬腐蝕的利用,金屬腐蝕的會(huì)帶來嚴(yán)重危害和損失，但也可被利用來進(jìn)行材料加工。,例如：化學(xué)蝕刻就是利用腐蝕原理進(jìn)行金屬定域“切削”的加工方法（如書圖,3-28,所示）,化學(xué)蝕刻不僅適用于難切削的不銹鋼、鈦合金、銅合金等，更廣泛地用于印刷電路的銅布線腐蝕、半導(dǎo)體器件與集成電路制造中的精細(xì)加工等。,科學(xué)視野,化學(xué)鍍,1,.,埋在地下的自來水鐵管，在下列情況被腐蝕的速率最慢的是：,.,在含有鐵元素較多的酸性土壤中,.,在潮濕、疏松的土壤中,.,在自來水的鐵管上用導(dǎo)線連接一塊鋅塊后，再埋入不透氣的土壤中,.,在自來水鐵管上用導(dǎo)線連接銅塊后，再埋入潮濕、松的土壤中,課堂練習(xí),C,2.,下列現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是：,.,黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不容易生銹,.,生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹,.,鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處容易生銹,.,銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置表面變暗,D,3.,下列幾種鐵板，在鍍層被破壞后，最耐腐蝕的是：,.,鍍鋅鐵板,.,鍍銅鐵板,.,鍍錫鐵板,.,鍍鉛鐵板,A,4.,下列方法可用于金屬防護(hù)的是：,原電池原理,涂油漆電鍍 置于干燥環(huán)境,.,.,.,.,全部,D,幻燈片,22,幻燈片,22,
課題2 金屬材料 (2)
