钢铁的腐蚀
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钢铁的腐蚀. 你知道吗.

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钢铁的腐蚀

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Presentation Transcript


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钢铁的腐蚀


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你知道吗

金属的腐蚀对国民经济带来的损失是惊人的,据一份统计报告,全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料,约相当于金属年产量的1/3,全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达70000亿美元,是地震、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍,至于因设备腐蚀损坏而引起的停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康甚至造成严重事故的损失,就更无法估计了。目前我国由于金属材料和周围环境发生化学或电化学反应所带来的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币,约占我国国民生产总值的6%左右。我国石油与天然气每年由腐蚀造成的损失约100亿元,煤炭工业每年腐蚀损失约为55.6亿元,而电力系统每年的腐蚀损失则近17亿元。当前,世界各国都有许多优秀的科学家,从事金属腐蚀理论及防护方法的研究工作。有志者可选择这方面的课题研究,一定会大有作为;一旦有新的突破,产生的经济效益和社会影响,必将是巨大的。


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1、钢铁易腐蚀,为什么比铁更活泼

的金属如Al、Zn不易被腐蚀?

2、钢铁在哪些场所易被腐蚀?

3、钢铁腐蚀的条件是什么?

钢铁的腐蚀是指钢铁与周围的物质接触,

发生化学反应而被侵蚀损耗的过程。


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你知道吗?

纯净的铁抗腐蚀能力强,不易被腐蚀,但其硬度不够,因此使用得多的还是碳素钢。通常使用的锌、铝制品纯度高,表面被氧化时形成致密的氧化膜,阻止氧气、水的渗入使腐蚀停止,即致密的氧化膜是保护的关键。

钢铁在潮湿的空气中易被氧化而腐蚀。

在某些电解质溶液存在的条件下,钢铁更易与

空气中的氧气作用而加快腐蚀速率。


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金属腐蚀的实质

金属原子

被氧化

-ne-

金属阳离子


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Fe(OH)3

Fe2O3·xH2O

钢铁的析氢腐蚀示意图

钢铁的吸氧腐蚀示意图

2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2

Fe+2H+=Fe2++H2↑

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3


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金属腐蚀的类型  ①化学腐蚀:金属跟周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀,如铁被氯气、氧气氧化而腐蚀。  ②电化学腐蚀:不纯金属在电解质溶液中发生的腐蚀(活泼金属被腐蚀)。


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自行车的不同构件分别采取了什么防锈措施


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保护钢铁不被腐蚀的措施  ①外加保护层如:涂漆、搪瓷、电镀、表面钝化、油脂等。  ②改变钢铁的内部结构,冶炼不锈钢。  ③在钢铁的表面镶嵌比铁活泼的金属如锌,使活泼金属被氧化,而钢铁被保护。

④ 外加电源:钢铁水闸与电源负极相连,避免铁失去电子。


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健身器材刷油漆以防锈

衣架和电线的外面包上一层塑料层


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某些工具的“机械传动部位”选用油脂来防锈

自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr 


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用牺牲锌块的方法来保护船身

用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀


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陈珊珊:铁的腐蚀过程是怎样的?钢铁腐蚀有哪些类似?铝热反应能否对其防腐?

吴华菁:钢铁的电化学原理?为什么不能用铝热反应进行金属 防腐?为什么电化学腐蚀较活泼金属被腐蚀?朱慧:在船身上钉锌块,是为了防铁生锈那万一锌用完了,怎么办?


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陈慧灵:如何为钢铁选择适当的防锈方法?加铬、镍等元素后,钢铁内部结构到底起了怎样的变化?为何被食盐水润湿的铁丝易被腐蚀?赵鑫莹:为什么船上有Zn可防止Fe被腐蚀?钟嘉骏:盐水通过什么方式加快腐蚀?


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端木宁州:为什么不用不易生锈的金属或合金例如黄铜来代替铁?为什么用易失电子的锌而不用不易失电子的银或铜做保护?表面镀铬与钢铁中加一定量的铬、镍哪种效果好?陈卓婷:铁生锈后的原因是否与CO2有关?铁生锈是否有其他用途?


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陈宵乐:金属的腐蚀有没有好处呢?李晋音:Fe(OH)3发生脱水反应生成铁锈的方程式是什么?铁锈的主要成分为Fe2O3·XH2O,X指什么?钢铁与水接触为什么会失去电子?黄文研:铬、镍是如何改变其内部结构的?为什么船体上不放铝而放锌块来保护?氧化铝这一致密氧化膜更能保护铁呀?


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陈琦:为什么湿度大的环境更易使钢铁生锈?薄子文:是什么原因使钢铁被腐蚀的?钢铁腐蚀有什么现象?应采取什么措施防止钢铁腐蚀?陈一敏:为何钢铁比Fe、Al更易腐蚀?为了不让钢铁腐蚀,钉上锌块,但一块锌块有多大的作用范围?


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陈舒迪:钢铁中除铁以外其他成分是否会被腐蚀?Zn失电子后,Zn2+是否存在于铁块中?Zn块是否定期更换?沈恬:钢铁的腐蚀快慢与程度与其含碳量有关吗?钢铁是否会与N2反应而锈蚀?林奇:为什么在电解质溶液中,钢铁更易被腐蚀?钢铁如何保存?水闸为什么不用不锈钢而与电源负极相连?


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