1、鋼鐵生銹銅器生銹銅器表面生成銅綠 中國航天工業總公司第三十一研究所近日公中國航天工業總公司第三十一研究所近日公布了一組數據：布了一組數據： 全球每全球每一分鐘一分鐘就有就有1 1噸鋼噸鋼腐蝕成鐵銹腐蝕成鐵銹. . 全球每年鋼鐵腐蝕的經濟損失約全球每年鋼鐵腐蝕的經濟損失約1000010000億美億美元元，占各國國民生產總值，占各國國民生產總值gnpgnp的的2%2%4%4%，在，在美國，每年因鋼鐵腐蝕造成的損失就占國內美國，每年因鋼鐵腐蝕造成的損失就占國內生產總值的生產總值的3%3%，大約三分之一的化學設備因，大約三分之一的化學設備因局部腐蝕而停工。我國鋼鐵腐蝕經濟損失高局部腐蝕而停工。我國鋼鐵

2、腐蝕經濟損失高達達28002800億人民幣億人民幣，約占國民生產總值，約占國民生產總值gnpgnp的的4%4%，每年約有，每年約有30%30%的鋼鐵因腐蝕而報廢。腐的鋼鐵因腐蝕而報廢。腐蝕給人類造成的損失是驚人的。蝕給人類造成的損失是驚人的。一、金屬的腐蝕一、金屬的腐蝕1 1、什么是金屬腐蝕？、什么是金屬腐蝕？ 指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。2 2、金屬腐蝕的本質是什么、金屬腐蝕的本質是什么? ? 是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發生氧化反應）。m - ne- = mn+3 3、金屬腐蝕的類型有哪些？、金屬腐蝕的類型有哪些？ 金屬跟接觸到的物質（如so2

3、、cl2、o2等）直接發生化學反應而引起的腐蝕。 不純金屬或合金跟電解質溶液接觸時，發生原電池反應而引起的腐蝕，比較活潑的金屬失去電子被氧化。(次要)(主要)根據與金屬接觸的介質不同升溫可加快升溫可加快金屬腐蝕金屬腐蝕 家用燃氣灶的中心部位很容易生銹 食品罐頭放在南極80多年了，卻很少生銹海邊的鐵制品比較容易生銹。海邊的鐵制品比較容易生銹。 為什么鋼鐵在干燥的空氣中不易生銹，而在潮濕的空氣中卻易生銹呢？鋼鐵鋼鐵潮濕空氣潮濕空氣水膜水膜coco2 2、 soso2 2、h h2 2s s電解質溶液（電解質溶液（h h+ +) )鐵鐵c c 原電池電解質溶液形成：h+oh-h2o+co2h+hco

4、3-h2o鋼鐵在這過程發生了鋼鐵在這過程發生了電化學腐蝕電化學腐蝕。 根據電解質溶液的酸堿性的不同電化學腐蝕可分為兩種。實驗鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵的鋼鐵的析氫腐蝕析氫腐蝕示意圖示意圖鋼鐵的鋼鐵的吸氧腐蝕吸氧腐蝕示意圖示意圖思考：你能寫出它們的電極反應式？思考：你能寫出它們的電極反應式？請大家根據原電池原理，寫出電極反應式請大家根據原電池原理，寫出電極反應式及及電池反應電池反應方程式。方程式。負極：負極： fe - 2e- = fe2+正極：正極： o2 + 2h2o + 4e-= 4oh-電池反應：電池反應： 2fe+ o2+2h2o =2fe(oh)

5、2分析：分析：中性中性或或酸性很弱酸性很弱或或堿性堿性條件下，易發生條件下，易發生吸氧腐蝕吸氧腐蝕。4fe(oh)2 +o2 + 2h2o =4 fe(oh)3 2fe(oh)3=fe2o3nh2o+(3-n) h2o 進一步反應：進一步反應：正極：正極： 2h+ 2e- =h2 負極：負極： fe - 2e- = fe2+電池反應：電池反應： fe + 2h+ =fe2+ + h2 分析：當鋼鐵處于分析：當鋼鐵處于酸性酸性氣氛中時，易發生氣氛中時，易發生析氫腐蝕析氫腐蝕；析氫腐蝕析氫腐蝕和和吸氧腐蝕吸氧腐蝕都都屬于屬于電化學腐蝕電化學腐蝕。鋼鐵腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應負極fe(-)正

6、極c(+)總反應聯系水膜呈強酸性水膜呈中性或弱酸性fe-2e-=fe2+2fe-4e-=2fe2+o2+2h2o+4e-=4oh-2h+2e=h22h+fe=fe2+h22fe+2h2o+o2=2fe(oh)2fe2o3 nh2o4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3金屬的腐蝕以電化腐蝕為主，電化腐蝕又以吸氧腐蝕為主(ph5.6時)若ph5.6時則為析氫腐蝕。類型類型化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕發生的發生的條件條件電流電流本質本質相互相互關系關系金屬與接觸物直接反應不純金屬或合金與電解質溶液形成原電池無電流產生有電流產生金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕 兩者往往同時發生，但電化腐

7、蝕更普遍。化學腐蝕與電化學腐蝕比較1.1.埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種 情況下被腐蝕速率最慢的是情況下被腐蝕速率最慢的是 ( )( ) a a在潮濕疏松的土壤中；在潮濕疏松的土壤中； b b在含鐵元素較多的酸性土壤中；在含鐵元素較多的酸性土壤中； c c在干燥致密不透氣的土壤中；在干燥致密不透氣的土壤中； d d在含碳較多的潮濕透氣的中性土壤在含碳較多的潮濕透氣的中性土壤c c2.2.下列現象與電化學腐蝕無關的是（下列現象與電化學腐蝕無關的是（ ） a a黃銅制作的銅鑼不易產生銅綠黃銅制作的銅鑼不易產生銅綠 b b生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生鐵比軟鐵

8、芯（幾乎是純鐵）容易 生銹生銹 c c鐵制器件附有銅制配件，在接觸處鐵制器件附有銅制配件，在接觸處 易生鐵銹易生鐵銹 d d銀質獎章久置表面變暗銀質獎章久置表面變暗d d二、金屬的防護二、金屬的防護(1)制成合金（不銹鋼） 改善金屬的內部組織結構(內因)(2)在金屬表面覆蓋保護層 電鍍、油漆、鈍化等(3)電化學保護法 犧牲陽極的陰極保護法、 外加直流電源的陰極保護法形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。將被保護的鋼鐵設備（如鋼閘門）做陰極，用惰性電極做輔助陽極，在外加直流電作用下，電子被迫流向被保護的鋼鐵設備，使鋼鐵表面的腐蝕電流降至零或接近等于零。輔助陽極輔助陽極（不溶性）（不溶性）外加電流的陰極保護法示意圖烤藍烤藍涂機油涂機油烤漆烤漆涂凡士林涂凡士林鍍鋅鍍鋅鍍鉻鍍鉻交流研討 自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施自行車的金屬部件采用了什么樣的防護措施? ?課堂練習課堂練習1、如圖、如圖, 水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：（1）若液面上升，則溶液呈若液面上升，則溶液呈 性，發生性，發生 腐蝕腐蝕,電極反應式為：負極：電極反應式為：負極： ,正極：正極：若液面下降，則溶液呈若液面下降，則溶液呈 性，發生腐蝕，電極反應式為：性，發生腐蝕，電極反應式為：負極：負極： 正極：正極： 。（