第4节金属的腐蚀和防护

4.4金属的腐蚀和防护铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O铜器表面生成铜绿,主要成分：Cu2(OH)2CO3金属腐蚀的危害全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈，目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约3000亿元人民币，约占我国国民生产总值的4%左右。你知道吗

根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和，在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。四川省宜宾市城区的南门大桥钢铁生锈造成大桥断裂！断裂一、金属腐蚀金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀定义：本质：金属失去电子被氧化。分类：金属阳离子失e-氧化反应金属原子

金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气直接反应，钢管被原油中的含硫化合物腐蚀。1、化学腐蚀金属越活泼，越易被腐蚀；金属所处的环境温度越高，腐蚀速率越快；氧化剂浓度越大，腐蚀速率越快。2、电化学腐蚀

不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀电化学腐蚀的典型例子：

在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜。水能电离出少量的H+和OH-,同时由于空气中CO2的溶解,使水里的H+

增多：

H2O+CO2H2CO3H+

+HCO3

-

这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳构成无数微小的原电池。①若电解质溶液酸性较强负极：＿＿，电极反应式：正极：＿＿，电极反应式：总反应式：Fe-2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑铁碳——析氢腐蚀负极：＿＿，电极反应式：正极：＿＿，电极反应式：总反应式：2Fe-4e-＝2Fe2+2H2O+O2+4e-＝4OH-2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)2铁碳②若电解质溶液酸性较弱或呈中性——吸氧腐蚀铁的电化学腐蚀有两种情况：【交流与讨论】：1.相对于在内河行驶的轮船来说，海轮更容易被腐蚀.海轮更容易被腐蚀，是因为海水中含有较多的氯化钠等盐类，导电能力比内河的水更强，而在电解质溶液中，电化学腐蚀更易进行.2.1910年遗留在南极的食品罐头盒，其表面至今很少有铁锈出现.由于南极的温度常年在0℃以下，说明在较高温度下，腐蚀更易进行.家用燃气灶放在南极已差不多100年食品罐头

一般情况下，温度的升高会加快化学反应速率。因此，温度对化学腐蚀的影响较明显。3、用于连接铜板的铁螺丝容易生锈.由于铁与铜及空气中的水蒸气构成了原电池，铁作电池的负极，因此更容易腐蚀而生锈.4、烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为Fe2O3•nH2O）。请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀?为什么?解析：属于电化学腐蚀。因为铁锅是由生铁做成的,铁锅生锈是因为Fe-C-NaCl形成原电池。Fe作负极，失去电子变成Fe2+，从而被腐蚀。两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍相互联系较活泼金属被氧化金属被氧化本质有微弱电流产生无电流产生有无电流不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触金属跟氧化性物质直接接触条件电化学腐蚀化学腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀的比较二、金属的防护

(一)影响金属腐蚀的因素：(二)金属在什么条件下容易被腐蚀？金属的本性和介质在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质，都容易被腐蚀2.在金属表面覆盖保护层，使它与________、__________等物质_________。（三）金属的防护方法:1.改变金属的内部组织结构；如：喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、表面钝化(氧化成致密的氧化膜)、搪瓷、包塑料等方法。空气水隔离如：将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢烤蓝涂机油烤漆涂凡士林镀锌镀铬[交流研讨]你知道自行车的金属部件采用了什么样的防护措施吗?自行车如何防生锈？在金属表面镀上一层耐腐蚀的金属，如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健身器材如何防锈？刷油漆衣架和电线如何防锈？外面包上一层塑料层用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换锌块3、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法示意图形成原电池反应，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受到腐蚀。原理：

你还知道哪些防止金属腐蚀的方法？请举例说明。用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块必须定期更换

制成不锈钢，在金属表面镀一层比要保护的金属耐腐蚀的金属。用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换锌块4、外加电流的阴极保护法

将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的