第8单元 金属和金属材料 金属资源的利用和保护（三） 金属的腐蚀和保护,3.1 腐蚀作用,校园里在很多的设施都是用铁制成，如：,3.1 腐蚀作用,但设施普遍受到腐蚀的影响。,3.1 腐蚀作用,发生腐蚀的地方通常在物件的哪个部分?,被腐蚀的铁跟原來有什么不同?,3.1 腐蚀作用,除铁以外，很多金属(镁、钙、钠等)也会与环境中的物质(如空气、水)反应(腐蚀作用)，在表面上形成一层粉末。,镁(Mg),镁(Mg),钙(Ca),钙(Ca),钠(Na),钠(Na),3.2 铁生锈时会产生什么现象,铜制品在空气中也会被腐蚀，但铜的氧化物反而能成为保护铜的物质。然而，铁锈并不稳固地附在铁的表面，易于剥落，使铁的表面不断被腐蚀，最后整块铁都被锈蚀。,古代铜制品,古代铁制品,3.2铁生锈时会产生什么现象,铁的腐蚀称为生锈(rusting)，其化学反应过程是相当复杂，但结果非常简单：,铁(s),+,氧气(g),Fe2O3xH2O(aq),水,疏松多孔，会加速铁的锈蚀,_,3.3 生锈的必要条件,没有生锈,产生锈蚀,经煮沸的蒸馏水,棉花,无水氯化钙,蒸馏水,海水,油层,1 2 3 4,铁钉,没有水,没有空气,水和空气同时存在,3.3 生锈的必要条件,没有生锈,产生锈蚀,没有水,水和空气同时存在,没有空气,3.4 加快铁生锈速率的情况,酸性污染物的存在 (酸雨),加快生锈速度,离子化合物的存在 (氯化钠),高溫 (加快化学反应速度),与活泼性较低金属 接触（置换反应),经刮擦或凹凸扭曲表面(增加接触面),3.5 使用指示剂观察生锈情況,铁钉,含锈蚀指示剂的胶凝体溶液,钉身,钉头,培养皿,钉尖,用指示剂來测试生锈的发生，数分钟后铁钉的周围会呈现蓝色。,铁生锈时会生成Fe2+(aq) 离子；六氰合铁(III)酸钾指示剂能鉴定 Fe2+离子 (纵使极其微量)，形成一种深蓝色的化合物，所以蓝色出現之处显示生锈发生。,3.6 怎样防止铁生锈,加上保护层,1. 加上油漆、塑胶层或油脂,3.6 怎样防止铁生锈,1. 加上油漆、塑胶层或油脂,3.6怎样防止铁生锈,2. 镀上其他金属, 如镀锡或铬等,罐头是由镀锡铁制成。,镀铬的浴室水笼头。,3.6怎样防止铁生锈,3.牺牲性保护,由镀锌铁制造的水桶。,把铁与一较活泼的金属相连接，因而防止铁生成 Fe2+(aq) 离子，从而防锈。,3.6怎样防止铁生锈,3.牺牲性保护,3.6怎样防止铁生锈,4. 使用铁合金,用不锈钢制造的器具,3.7 如何选择适当的防锈方法?,如何决择选用哪种防锈方法?,订立准则，按优次评分,决策,3.8 铝的抗腐蚀能力,铝在金属活动性顺序中的位置比铁要高，为何铝比铁抗氧化的能力更好？,透过铝的阳极电镀从而增加氧化铝的厚度，使铝的表面受到更多保护。,